materiais sustentÁveis de baixo custo utilizados na ... sustentáveis... · figura 5: telha pet...

CENTRO UNIVERSITÁRIO – CESMAC

CARLOS SÉRGIO LIMA DE ARAÚJO

JONATHAN JOAQUIM SILVA DE LIMA

MATERIAIS SUSTENTÁVEIS DE BAIXO CUSTO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL – REVISÃO DA

LITERATURA

MACEIÓ-ALAGOAS

2018/02




LITERATURA

Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário CESMAC, sob a orientação da professora, Dr.ª, Allani Christine Monteiro Alves da Rocha.

MACEIÓ-ALAGOAS

2018/02




LITERATURA

Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário CESMAC, sob a orientação da professora, Dr.ª, Allani Christine Monteiro Alves da Rocha.

APROVADO EM: ___/___/___

___________________________________ Drª Allani Christine Monteiro Alves da Rocha

Orientadora

BANCA EXAMINADORA

___________________________________

Prof. Me. Zeferino José Alencar Bezerra

___________________________________

Eng. José Humberto Veras de Carvalho

Lista de figuras

Figura 1: Prensa Manual de pequena produção.

Figura 2: Bagaço de cana de açúcar.

Figura 3: Manipueira repousada em tanques para processo de fermentação.

Figura 4: Forma incorreta de despejo da manipueira em açudes, rios e matagais.

Figura 5: Telha PET aplicada sobre um telhado.

Figura 6: Telha feita a partir da reciclagem de garrafas PET.

Figura 7: Bloco de CCA sendo cortado.

Figura 8: Cobertura em telha colonial de PVC.

Figura 9: Pseudocaule da bananeira visto de perfil.

Figura 10: Ponte de treliças de bambu.

Figura 11: Malha de bambu substituindo o aço em estruturas de concreto.

Figura 12: Célula de tratamento do chorume no aterro sanitário de Maceió.

Figura 13: Estrutura interna do bloco ISOPET.

Figura 14: Cola PVA comumente utilizada nas alvenarias de tijolo modular.

Figura 15: Cola PVA com a de argamassa (solo-cimento).

Figura 16: Processo de fabricação da tinta ecológica.

Lista de tabelas

Tabela 1 – Dados encontrados no Scielo. Tabela 2 – Dados encontrados no Google Acadêmico.

Lista de gráficos

Gráfico 1: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Scielo.

Gráfico 2: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Google Acadêmico.

Resumo

As grandes parcelas das moradias brasileiras sofrem com a falta de controle

de qualidade e manutenção, embora isso seja apenas uma parte dos problemas

habitacionais enfrentados pela maior parte da população. Em 2017 o IBGE (Instituto

Brasileiro de Geografia e Estatística), utilizando seu banco de dados Pnad (Pesquisa

Nacional por Amostra de Domicílios) constatou um déficit de 7,757 milhões

moradias, ou seja, mais de 7 milhões de famílias vivem em situações precárias de

rua. Ao mesmo tempo, o país consome uma grande quantidade de recursos

naturais, como sílica e ferro, para a construção civil, cujos derivados acarretam em

degradação ambiental. Estes dados demonstram a inércia das autoridades no que

diz respeito ao setor habitacional para a população mais necessitada. Este trabalho

teve como objetivo a busca por materiais sustentáveis que comprovam que é

possível reduzir os números apresentados acima, com economia, sustentabilidade e

sem prejudicar o projeto estrutural da construção. O estudo foi composto por

pesquisas acadêmicas sobre determinados materiais, raramente falados e

estudados, que possam contribuir para o objetivo apresentado, buscando a maior

credibilidade possível no exposto. As fontes foram desde periódicos em revistas

científicas a teses de doutorados, todos com experimentos cujos resultados

comprovaram a veracidade e eficiência dos materiais para a sustentabilidade. Diante

disso, este trabalho buscou o englobamento de conhecimento adquirido até então

sobre tais materiais, constituindo uma revisão de literatura. Nesse cenário, buscam

materiais com características próximas ou superiores às dos tradicionais que são

pouco conhecidas, devido a carência de interesse da sociedade em entender e

aplicar a sustentabilidade.

Palavra-chave: Degradação ambiental. Materiais sustentaveis e suas aplicações. Recursos

naturais. Projeto estrutural da construção.

Abstract

The major portion of Brazilian houses area affected by the lack of quality

control and maintenance, although this is only a part of the habitational problems

faced by most of the population. In 2017 the IBGE (Brazilian Institute of Geography

and Statistics), using its database Pnad (National Research by residence samples)

verified an deficit of 7,757 Millions of houses, which means more than 7 millions of

families in precarious situations in the streets. At the same time, the country

consumes a great amount of natural resources like silica and iron in civil

construction, which generates derivatives that lead to environmental degradation.

These data demonstrate the inertia of the authorities in regard of the housing sector

for the population most in need. This article’s objective is to search for sustainable

materials that prove that it is possible to reduce the numbers showed above in an

economic and sustainable way, without harming the construction's structural project.

The work was composed of academic researches about certain materials, rarely

spoken and studied, which can contribute to the presented objective, aiming for the

greatest possible credibility in the exposed. The sources vary from periodics to

doctoring theses, all those include experiments from which results verify the veracity

and efficiency of the materials as sustainable ones. Thus, this work sought the

encompassing of the acquired knowledge up to then on such materials, constituting a

literature review. Through this research, it is notorious to affirm that there are several

materials with characteristics near or superior to those of the traditional ones and that

are little known, due to the lack of interest of the society in understanding and

applying the sustainability.

Keywords: Ambiental degradation. Sustainable materials and their applications. Natural

resources. Structural construction project..

Agradecimentos

Agradecemos a Deus em primeiro lugar, pela oportunidade de chegar até

este momento.

Aos nossos pais e demais familiares que, de maneira direta ou indireta, nos

apoiaram a construir este sonho e a chegarmos até aqui.

A coordenadora do curso Dr.ª Rosineide Honorato. A nossa orientadora Dra.

Allani Christine, nossa professora de tcc Anne Dayse e aos demais mestres, que nos

aceitaram, nos compreenderam em nossas dificuldades, e nos trouxeram a mais

esta conquista.

Aos nossos demais amigos que também nos apoiaram e nos ajudaram a

traçar mais esta vitória.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO........................................................................................................11

1.1 Considerações iniciais.......................................................................................11

1.2 Objetivos.............................................................................................................12

1.2.1 Objetivos gerais.................................................................................................12

1.2.2 Objetivos específicos.........................................................................................12

2 REFERENCIAL TEÓRICO......................................................................................13

2.1 Habitações ineficientes no Brasil.....................................................................13

2.2 O déficit habitacional é suprido com moradias mal planejadas....................14

3 METODOLOGIA.....................................................................................................15

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................17

4.1 Tijolo solo-cimento.............................................................................................19

4.1.1 Vantagens.........................................................................................................19

4.1.2 Tijolos ecológicos de bagaço de cana-de-açúcar.............................................20

4.2 Manipueira...........................................................................................................21

4.3 PET.......................................................................................................................23

4.3.1 Telhas PET........................................................................................................23

4.4 Bloco de concreto celular auto clavado...........................................................25

4.4.1 Características e vantagens..............................................................................25

4.5 PVC......................................................................................................................27

4.5.1 Telhas de PVC..................................................................................................27

4.5.3 PVC Modificado com Fibras de Bananeira........................................................28

4.6 Bambu.................................................................................................................29

4.6.1 Aplicação de bambu em placas de concreto.....................................................31

4.7 Resíduos sólidos da construção civil..............................................................31

4.7.1 Areia e brita reciclada (reaproveitamento de entulhos).....................................32

4.8 Fibra da borracha de pneus descartados........................................................32

4.9 Blocos ISOPET...................................................................................................33

4.10 Cola a base de PVA e Solo-cimento...............................................................34

4.11 Tinta ecológica.................................................................................................36

5 CONCLUSÃO.........................................................................................................39

REFERÊNCIAS..........................................................................................................40

11

1 INTRODUÇÃO

1.1 Considerações iniciais

A proteção ao meio ambiente é considerada um direito e dever de todos os

indivíduos e tem amparo na Constituição Federal de 1988, em seu artigo 225, o qual

traz também a obrigação de preservá-lo ao Poder Público e à coletividade. Portanto,

já se percebe o quão importante é um ambiente ecologicamente equilibrado. No

entanto, foi um pouco antes da inclusão do enumerado artigo que surgiu a

preocupação no século XX em proteger o meio ambiente sem afetar o

desenvolvimento humano.

O pensamento de desenvolver evitando-se a degradação do meio ambiente

foi analisado durante anos por ambientalistas ao redor do mundo, e em 1987 foi

reforçado pelo termo Desenvolvimento Sustentável, no conhecido Relatório

Brundtland, originalmente intitulado Nosso Futuro Comum (Our Common Future),

que afirmava que o desenvolvimento sustentável é “O desenvolvimento que satisfaz

as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras

de suprir suas próprias necessidades”. A reflexão sobre as práticas sociais, em um

contexto marcado pela degradação permanente do meio ambiente e do seu

ecossistema, envolve uma necessária articulação com a produção de sentidos sobre

a educação ambiental (JACOBI, 2003).

Com o passar dos tempos, a sustentabilidade foi sendo mais aceita e

empregada em diversas áreas no que dizem respeito ao meio ambiente, como por

exemplo, construção civil, setor alimentício e empreendimentos diversos.

Por outro lado, boa parte da população brasileira ainda sofre com a falta de

moradia, a prova disso é o grande índice de favelas, barracos e moradores de rua,

uma situação corriqueira na sociedade brasileira. Um dos maiores problemas dos

países em desenvolvimento é oferecer acesso à moradia e serviços básicos em

especial à população de baixa renda (ASSIS; PEREIRA; SOUZA; DINIZ, 2006).

Neste sentido, o presente estudo abordará em sua totalidade o quão longe a

sustentabilidade já alcançou na construção civil. Tal estudo é de grande valia na

atual situação a qual o país está imerso e estudos como esses, de certo poderão ser

utilizados como parâmetros de avaliações, até para as autoridades governamentais

em seus futuros planos de construção de casas populares, afinal, construir casas

ecologicamente corretas, bem como reduzir os consumos de energia e água e,

principalmente, conscientizar a população da utilização dos conceitos e ideias da

12

sustentabilidade provará que preservar o meio ambiente para as gerações futuras, é

investir no próprio futuro.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivos Gerais

Este trabalho constituirá uma revisão sistemática de literatura, buscando

apresentar os diversos tipos de materiais que podem ser utilizados na construção

civil, vindos de fontes renováveis e inofensivas ao Meio Ambiente, ou que reduzam

seus impactos, e que muitas vezes podem aprimorar a qualidade encontrada nos

materiais convencionais.

1.2.2 Objetivos Específicos

Fazendo uma varredura em um banco de dados, catalogar quantos artigos

mencionam materiais que tenham o princípio da sustentabilidade, avaliar qual o mais

relevante, quais os mais utilizados e porque os são.

Demonstrar que existem materiais de viés sustentável com a capacidade de

reduzir gastos em um empreendimento, sem comprometer a qualidade da

edificação.

13

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Habitações ineficientes no Brasil

A expansão demográfica das grandes cidades e o crescimento da população

tem implicado em um aumento considerável no consumo de energia e de matéria

prima, gerando graves impactos ao meio ambiente, assim como também diminuindo

a qualidade de vida, principalmente nos países subdesenvolvidos, como no Brasil.

Atualmente pode-se ver que os recursos energéticos e os bens naturais

tornam-se cada vez mais fatores limitantes para o progresso socioeconômico.

Porém, mais do que isso, a exploração desses insumos e os impactos resultantes do

seu consumo podem comprometer o desenvolvimento.

Os procedimentos normalmente utilizados na construção civil no país não

consideram os impactos das atividades do setor sobre o meio ambiente. É

necessário adotar parâmetros para a tomada de decisões a partir de uma

perspectiva que vise à integração e sustentabilidade durante todo o processo de

construção das edificações e isso, sem dúvidas, ajudaria não só aos indivíduos que

vivem em condições precárias, bem como a reduzir a utilização de recursos naturais

de forma irregular e ineficiente.

Com a incorporação de critérios sustentáveis e melhor planejamento, haverá

um melhor resultado na elaboração dos projetos e, consequentemente, edificações

de melhor qualidade, podendo-se assim racionalizar o uso de recursos naturais,

evitando o desperdício de materiais durante a construção (ASSIS; PEREIRA;

SOUZA; DINIZ, 2006). É, sem dúvidas, um resultado de grande relevância no caso

da habitação de interesse social, tendo em vista que as muitas avaliações já

realizadas no país apontam falhas em todos esses quesitos, notadamente quanto ao

conforto ambiental (ROMERO; ORNSTEIN, 2003).

As avaliações das habitações sociais realizadas em várias partes do país,

tanto das autoconstruídas quanto daquelas construídas através de programas

habitacionais, mostram invariavelmente os mesmos problemas de habitabilidade

(ASSIS, et. Al, 2006), dentre eles iluminação natural e desempenho térmico e

acústico.

14

2.2 O déficit habitacional é suprido com moradias mal planejadas

Ao longo dos anos, houveram inúmeras iniciativas governamentais para tentar

solucionar esse problema social, como o Banco Nacional da Habitação (BNH),

criado durante o governo militar, em 21 de agosto de 1964, e mais recentemente o

Minha Casa Minha Vida, lançado em 2009, durante o governo Lula e mantido na

Presidência de Dilma Roussef (AGÊNCIA IBGE, 2018).

Segundo dados do IBGE, o Brasil tinha 11,42 milhões de pessoas morando

em favelas, palafitas ou outros assentamentos irregulares em 2010. O déficit

habitacional nacional, que vem alcançando principalmente os grandes centros

urbanos do país (São Paulo, Belém e Rio de Janeiro principalmente), demonstra que

a abordagem setorial habitualmente empregada precisa passar por melhorias para

obter um avanço efetivo, tendo em vista à melhoria da qualidade do ambiente

construído.

Em verdade, o Brasil ainda depende de práticas rudimentares de construção,

para poder suprir a demanda de habitações, deixando muitos em situação precária

ou de rua. Grande parte da população brasileira vive sob condições precárias de

vida e não apresenta condições financeiras suficientes para adquirir moradia

adequada. Em contrapartida, o país possui inúmeros recursos naturais que

apresentam potenciais como elementos construtivos alternativos e que, por serem

de baixo custo, poderiam minimizar o problema habitacional. (VIEIRA et al., 2016).

As avaliações realizadas em várias partes do país, em habitações sociais,

construídas tanto em programas habitacionais quanto as autoconstruídas,

apresentam invariavelmente os mesmos problemas de habitabilidade. As péssimas

qualidades do conforto térmico e luminoso ocorrem com mais frequência em

habitações de baixa renda, onde o planejamento de construção não é bem

elaborado e sequer acompanhado por profissionais competentes, o que gera dentre

outros problemas, gasto desnecessário de energia.

Krüger e Dumke (2001) analisaram 18 casos de habitações sociais com áreas

entre 30 e 50 m2 e com aplicação de formas construtivas variadas na cidade de

Curitiba, concluindo que os sistemas com paredes de tijolos cerâmicos furados e

coberturas de telhas de fibrocimento com forros de madeira ou painéis de concreto

tiveram o menor desempenho para o clima da região, principalmente no inverno.

15

METODOLOGIA

Para a condução do presente estudo foi utilizada a metodologia da pesquisa

sistemática.

A pesquisa foi realizada no banco de dados Scielo (Scientific Electronic

Library Online) e Google Acadêmico, seguindo 4 etapas principais:

• Determinaram-se os materiais a serem pesquisados;

• Acessando a biblioteca digital Scielo com a finalidade de, através do

mecanismo de busca por palavras-chave, foram encontradas pesquisas

relacionadas ao material especificado nos últimos 5 anos (preferencialmente);

• Com as referências encontradas, foram identificados e coletados em cada

uma delas os principais tópicos abordados e os resultados encontrados pelos

autores;

• Observou-se as características dos materiais pesquisados e constatou-se os

mais relevantes.

Na primeira etapa da pesquisa, foram encontrados de maneira básica (através de

notícias, reportagens, vídeos, etc) materiais que apresentassem características

favoráveis ao objetivo do estudo. Foram então pesquisados 11 itens: Tijolos solo-

cimento; Manipueira; PET; Bloco de concreto celular autoclavado; PVC; Bambu;

Resíduos sólidos da construção civil; Fibra da borracha de pneus descartados;

Blocos ISOPET; Cola a base de PVA e Solo-cimento; Tinta ecológica. Sendo que

em alguns casos haverá a necessidade de adição de palavras complementares,

para especificar ao mecanismo de pesquisa o enfoque em sustentabilidade.

Na segunda etapa foi pesquisado cada um dos itens acima citados de forma

independente, onde pôde haver a necessidade de se acrescentar outras palavras

que complementem o sentido da sustentabilidade.

Como critério de exclusão de artigos, foi utilizada a seguinte ordem de etapas:

Leitura do título; Leitura do resumo; Leitura integra dos métodos e resultados.

Ambos os critérios deveriam conduzir a artigos que tivessem um enfoque na

sustentabilidade, como da viabilidade de se substituir um material convencional pelo

estudado, da redução do uso de recursos não renováveis ou redução de custos em

obras de pequeno porte.

Nas terceira e quarta etapas foram todos os artigos que passaram pelo

processo de triagem organizados de acordo com o material que abordaram,

16

comparados e/ou seus resultados e conclusões expostos de forma coesa e

coerente, constituindo assim os resultados do presente estudo e auxiliando nas

conclusões.

17

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram encontrados nos dois bancos de dados um total de 74176 artigos

abrangendo os 11 materiais questionados, incluindo todas as áreas de estudo dos

mesmo, ou seja, desde revisões básicas de suas propriedades até compósitos

sustentáveis como a adição da fibra de bananeira ao PVC. O número

consequentemente inviabiliza a avaliação de cada artigo, bem como a utilização

eficiente dos critérios de exclusão de artigos.

Os resultados demonstram, sem evidência de dúvidas, que o tijolo solo

cimento é o material mais relevante e mencionado nos mecanismos de pesquisa na

América Latina. Este fato pode se dar devido à praticidade em se estudar tal

material, tendo em vista que o mesmo não agrega tecnologias avançadas para sua

produção, sua matéria prima é encontrada na natureza com extrema facilidade.

Além disso, nota-se a falta de precisão do mecanismo do Google Acadêmico, pois

mesmo utilizando palavras chave que busquem pesquisas com o viés sustentável

dentro da construção civil, é notória a presença de inúmeros artigos com objetivos

divergentes, em comparação às buscas no Scielo.

Para melhor comparar os dados, as duas tabelas (Tabela 1 e Tabela 2)

abaixo apresentam os números encontrados para cada material.

Tabela 1 – Dados encontrados no Scielo.

TOTAL Material Palavras-chave Referências

11

Tijolo solo-cimento Tijolo ecológico 1

Tijolo solo cimento 4

Manipueira Manipueira em

tijolos solo cimento 0

PET pet na construção

civil 2

Bloco de concreto celular autoclavado


0

PVC

Telhas pvc e sustentabilidade

0

Fibras de bananeira no pvc

1

Bambu Bambu na

construção civil 2

18

Resíduo Sólido da Construção RCD

Reuso de resíduos sólidos da construção

0

Fibra de borracha de pneus descartados

Reuso de pneus descartados na

construção 0

Blocos de ISOPET Blocos de ISOPET 0

Cola a base de PVA e solo-cimento


0

Tinta ecológica Tinta a base de

argila 1

Fonte: Própria, 2018.

Tabela 2 – Dados encontrados no Google Acadêmico.

TOTAL Material Palavras-chave Referências

74165

Tijolo solo-cimento Tijolo ecológico 15400

Tijolo solo cimento 1970

Manipueira Manipueira em

tijolos solo cimento 31

PET uso do pet na

construção 19300



556

PVC

Telhas pvc e sustentabilidade

2230

Fibras de bananeira no pvc

603

Bambu bambu na

construção civil 3650

Resíduo Sólido da Construção RCD

Reuso de resíduos sólidos da construção

12600

Fibra de borracha de pneus descartados

Reuso de pneus descartados na

construção 2480

Blocos de ISOPET Blocos de ISOPET 44



101

Tinta ecológica Tinta a base de

argila 15200

19

Fonte: Própria, 2018

É necessário ressaltar que a pesquisa ficou limitada a outras questões, como

as palavras-chave utilizadas e a amplitude em que cada banco de dados executa

suas buscas.

4.1 Tijolo solo-cimento

Uma solução ideal para evitar tais problemas energéticose térmicos seria a

utilização de tijolos ecológicos, também chamados solo-cimento. O tijolo solo-

cimento é um material produzido com água, areia e cimento e já têm um processo

de fabricação bem desenvolvido no país. Atualmente buscam-se tijolos que sejam

ecologicamente corretos, que façam uso de menos recursos naturais e reutilize os

resíduos (DE ARAÚJO; et al., 2015). Este tipo de tijolo pode ser fabricado até

mesmo em local de obra, através de um equipamento de prensa hidráulica.

Figura 1: Prensa Manual de pequena produção.

Fonte: Sahara. 2018

4.1.1 Vantagens

Em relação à matéria prima, a porcentagem de cimento utilizado deve ficar

em torno de 10%, podendo ser aumentada de acordo com a necessidade de se

atingir uma resistência maior. Como se trata de uma mão de obra não especializada

e de um maquinário simples e mecânico, essas configurações nem sempre serão

20

padronizadas, podendo variar até de tijolo para tijolo. De acordo com trabalho

apresentado por Grande (2003), a adição de cimento ao solo (o qual deve ser

arenoso e pode ser retirado de qualquer local, desde que não contenha pedriscos

em sua composição) garante a não dissolução do material quando submerso em

água, variações insignificantes no volume dos tijolos, maior durabilidade e maior

resistência à compressão.

Na confecção do solo cimento, devido a sua cura hidráulica, não é necessário

o cozimento do tijolo em fornos, o que acarretaria na utilização de madeira para

alimentação dos mesmos, essa é a principal diferença entre todas as outras

modalidades de tijolos.

4.1.2 Tijolos ecológicos de bagaço de cana-de-açúcar

Os tijolos de bagaço de cana-de-açúcar são considerados tijolos ecológicos,

pelo mesmo motivo de não precisarem da queima dos mesmos em fornos, bem

como a retirada de argila que se encontra nos cursos d’água, provocando erosão e

assoreamento de rios. Portanto esses tijolos de bagaço de cana reduzem os custos

em relação a outros tijolos, sendo sua confecção uma alternativa vantajosa

econômica e ambientalmente para a construção civil.

Figura 2: Bagaço de cana de açúcar.

Fonte: Ciclovivo, 2018.

A primeira vantagem vem da não utilização de argilas, que são sedimentares

e estão localizadas nas proximidades de mananciais, ou seja, a retirada da argila de

sua fonte, quase sempre prejudica o caminho de um corpo hídrico.

21

Correa et. Al. (2013) elaboraram uma pesquisa sobre o material e indicaram a

possibilidade de se substituir em até 20% do cimento Portland na mistura, pelas

cinzas do bagaço de cana de açúcar, sem prejudicar a resistência a compressão dos

tijolos.

Na produção da argamassa foram misturados manualmente cinza úmida do

bagaço, cimento, areia e água na proporção de 46,60%, 13,90% 13,90 e

25,60% respectivamente, até obter uma pasta uniforme. Após obtenção da

pasta de argamassa, esta foi transferida para uma forma retangular de

alumínio revestida com plástico para facilitar desenformar. O tijolo foi então

desenformado e deixado secar ao ar por 36 horas. (CORREA et al., 2013).

4.2 Manipueira

Um material básico que poderia reduzir significativamente o uso da água seria

a utilização da manipueira para fabricação de tijolos. A manipueira é o resíduo

líquido gerado nas indústrias de processamento da mandioca (SILVA JÚNIOR et al.,

2012), de consistência leitosa, originário da prensagem da mandioca, constituída

quimicamente de amido, glicose e outros açúcares, proteínas, linamarina e

derivados cianogênicos, substâncias orgânicas diversas e sais minerais (ANDRÉ et

al., 2012). Tanto a mandioca quanto esse líquido contém ácido cianídrico, venenoso

e nocivo à alimentação humana e animal (EMBRAPA, 2011).

Figura 3: Manipueira repousada em tanques para processo de fermentação.

Fonte: Ufopa, 2017.

22

Araújo et al. (2015) acreditava que “a fabricação de tijolo utilizando

manipueira em substituição a água e biomassa vegetal parece ser uma alternativa

sustentável para dar uma destinação ambientalmente correta ao efluente e

minimizar a exploração de recursos naturais”.

Inicialmente a manipueira é utilizada para alimentação de animais, e para que

deixe de ser um veneno e se transforme em um complemento alimentar (líquido)

seguro, deve-se submetê-la à fermentação anaeróbica, ou seja, deixar o líquido

repousar durante 15 dias em um tanque. O ácido cianídrico, considerado venenoso,

evapora e assim resta a manipueira pronta para servir de complemento alimentar

para o gado. Nos estados do Ceará e Paraíba os agricultores aproveitam a

manipueira para a produção de Adobe. No estado do Ceará este material vem sendo

utilizado a mais de vinte anos (PONTE, 2006).

Figura 4: Forma incorreta de despejo da manipueira em açudes, rios e matagais.

Fonte: Site DomTotal ,2018

Pesquisas sobre o assunto já desenvolvem a ideia de que é possível substituir nas

misturas nos tijolos solo-cimento, a água pela manipueira promovendo um tijolo com

iguais ou melhores propriedades, ou seja, assim como reduzindo o uso de água na

composição.

Em conformidade com os resultados, pode-se afirmar que, no panorama

atual dos materiais cerâmicos, a manipueira aparece com condições de

utilização como material ligante em uma composição com argila vermelha,

23

avaliando sua estabilidade térmica frente à estabilidade do material

composto por argila e água, desde que mecanicamente esta atenda aos

requisitos técnicos normativos. Assim, deve-se apreciar com interesse

diversas proporções da composição argila e manipueira para confirmação

da viabilidade de utilização desse efluente na indústria cerâmica, com

ganhos diversos e expressivos em termos econômicos e ambientais. (DE

ARAÚJO et al., p. 869, 2015)

4.3 PET

4.3.1 Telhas PET

O Poli tereftalato de etileno (PET) é um dos polímeros mais conhecidos e um

dos mais utilizados em todo o mundo na atualidade. Entre as fibras sintéticas, este

material apresenta uma estrutura cristalina compacta com boas propriedades

mecânicas, dielétricas e ópticas, resistentes a vários solventes, ácidos e meios

alcalinos.

Na vedação dos telhados, a reciclagem se faz presente, onde garrafas PET

também podem se tornar telhas efetivas. As telhas de PET (politereftalato de etileno)

são produto de um processo de aquecimento que se inicia a 160º C de material PET

(normalmente garrafas) e, ao passar por máquina injetora é derretido em uma

temperatura que varia entre 230º C e 260º C. Após o aquecimento, o material fica

pastoso e é alocado numa máquina injetora, sobre um molde de telha e uma cor pré-

selecionados formando assim a telha ecológica.

Figura 5: Telha PET aplicada sobre um telhado.

Fonte: Unitecc, 2018.

24

Figura 6: Telha feita a partir da reciclagem de garrafas PET.

Fonte: Construindodecor, 2018

Segundo Teske, Golçalves e Nagalli (2015), essas telhas apresentam

diversas vantagens, entre elas: pouca porosidade, evitando o acúmulo de umidade e

mofo, e por isso não há necessidade de limpeza constante dos telhados; maior

durabilidade e formas diferenciadas.

São necessárias cerca de 20 garrafas PET para a confecção de uma placa

(telha), e cada metro quadrado é constituído de seis placas (telhas). Teske et al.

(2015) enfatizaram que uma grande desvantagem desse tipo de telha é que o seu

preço é bem mais elevado que a telha convencional de barro, sendo que ao

associar-se o fato de que ela é muito mais leve e exige uma estrutura de telhado

bem menos robusta, a cobertura completa (estrutura do telhado) acaba por exigir

menos materiais e, consequentemente, se torna mais barata.

Composta por cristal de alta temperatura, com excepcional estabilidade

térmica, a Telha PET pode ser retirada para limpeza, que poderá ser feita com

sabão neutro e esponja (ALMEIDA, 2013).

Apesar de ser uma excelente opção para a reciclagem de garrafas e

produção de telhas de boa qualidade, vale ressaltar que para as telhas

transparentes pode haver risco a privacidade dos residentes limitando suas

25

aplicações a situações oportunas, como na necessidade de iluminar-se um

ambiente.

4.4 Blocos de concreto celular autoclavado

Desenvolvido na Suécia em 1920 e também conhecido como CCA esse, tipo

de bloco é utilizado em alvenarias de vedação. São constituídos da mistura de areia,

cal, cimento e pó de alumínio, e fabricados normalmente em três etapas:

Primeiro, faz-se a mistura da areia, do cimento e da cal. Após, adiciona-se à

mistura anterior o pó de alumínio e água.

Deposita-se a mistura final, denominada também de pasta, em moldes

cúbicos, para que a mistura repouse por um tempo. Segundo Fonseca (2017) o

molde estará pronto para ser cortado, após cerca de uma hora, através do uso de

fios metálicos.

Com o auxílio de fornos de autoclave, específicos para elaboração do

material, os moldes são aquecidos a temperaturas próximas a 200 graus Celsius

durante 12 horas.

4.4.1 Características e vantagens

Devido a reação entre a cal, água e pó de alumínio, é liberado gás hidrogênio

durante o cozimento. A liberação do hidrogênio acarreta na formação das bolhas

que lhe dão a característica leveza. Ocorrem reações químicas durante o repouso

da pasta que tornam a sua estrutura aerada.

26

Figura 7: Bloco de CCA sendo cortado.

Fonte: AECweb, 2018.

Uma característica única do material é a sua ótima resistência ao fogo. Para

Ferraz (2011) o concreto celular autoclavado “é incombustível e oferece resistência

ao fogo superior aos blocos convencionais e possui um baixo índice de

condutibilidade térmica”. Além disso, o CCA apresenta outras vantagens sobre o

bloco cerâmico comum.

Como Ferraz (2011) afirma: “Por ser constituído de estrutura aerada, que

absorve melhor as ondas sonoras incidentes e dificulta a sua transmissão para outro

ambiente, possui um considerável isolamento acústico”. Em outras pesquisas se

afirma que, também por conta da sua estrutura aerada, os blocos de CCA também

proporcionam maior economia de argamassa de assentamento, bem como a

consequente redução no consumo de argamassa de revestimento e redução na mão

de obra.

A leveza do material é o que mais se evidencia: a densidade do concreto

celular pode chegar a ser 60% menor do que de blocos de concreto tradicionais, ou

seja, o CCA é pelo menos duas vezes mais leve que os blocos de concreto

convencionais, muito embora, mesmo com tamanha leveza, a sua resistência a

compressão pode chegar facilmente aos 2,5 Mpa.

27

4.5 PVC

O poli cloreto de vinila PVC é um material sólido, porém leve, apresentando

uma densidade de 1,4 g/cm³ e que tem diversas características, como: alta

resistência à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; resistente à maioria dos

reagentes químicos e resistente a choques e quedas, não causando grandes

deformações. (BEGALLI; GABRIELLA, 2012). É notável a qualidade do PVC ante as

mais variáveis intempéries as quais os materiais de construção civil estão expostos.

Trata-se de um material de uso geral, desde esquadrias e tubulações, aos forros e

telhados.

Begalli e Gabriella (2012) afirmam que sua aplicação se dá em: materiais de

construção civil, utensílios domésticos, produtos médico hospitalares, entre outros.

Além disso, por se tratar, também, um bom isolante térmico, acústico e elétrico

(propriedades dielétricas), é também utilizado como revestimento de fios e cabos

elétricos e, por ser impermeável a gases e líquido é utilizado em caixas d’água,

embalagens.

4.5.1 Telhas de PVC

Não é difícil encontrar fábricas especializadas na fabricação de telhas com o

PVC como material predominante. No entanto, deve-se ter cautela ao se utilizar este

tipo de telha em determinados projetos. Cardoso (2014) em sua pesquisa comparou

três tipos distintos de telhas, sendo elas de cerâmica, fibrocimento e PVC, e notou

que o telhado de mesmo material garantia um fluxo levemente maior do ar, porém

uma temperatura maior que os outros dois tipos. Além disso, a telha de cerâmica

apresentava os menores valores de temperatura e, portanto, maior conforto térmico.

Cardoso (2014) recomenda ainda: a avaliação da viabilidade econômica de cada

material de cobertura para a escolha de um destes, além da realização de testes em

condições mais extremas de temperatura.

28

Figura 8: Cobertura em telha colonial de PVC.

Fonte: OLX. 2018.

4.5.3 PVC Modificado com Fibras de Bananeira

Balzer et al. (2007) realizaram pesquisa envolvendo a utilização das fibras de

bananeira extraídas do pseudocaule da planta. O pseudocaule é na realidade um

conjunto de bainhas sobrepostas concentricamente, assim podendo resistir à parte

aérea da planta e podendo atingir de 1 a 9 metros de altura, pesando em torno dos

100 kg.

As fibras de bananeira foram extraídas do pseudocaule de bananeiras de

qualidade prata, manualmente e na forma de tiras previamente lavadas em solução

aquosa de água sanitária a 10% e secas em estufa a 60 °C (BALZER et al., 2007).

29

Figura 9: Pseudocaule da bananeira visto de perfil.

Fonte: ESALQ/ USP. 2017.

Os experimentos de Balzer et al. (2007) revelaram que ao incorporar-se fibra

de bananeira ao PVC houveram aumentos na resistência a tração, bem como

aumentos na rigidez do produto final e ao impacto. Além disso, constatou-se

redução, discreta, no peso específico do material, propiciando a elaboração de

componentes com ótimo desempenho mecânico e menor peso.

A utilização de fibras extraídas do pseudocaule da bananeira, tratadas

manualmente em um processo simples desenvolvido na Sociesc, mostra-se como

alternativa viável na forma de fibra de reforço para a produção de compósitos de

PVC rígido (BALZER et al. 2007).

4.6 Bambu

O bambu é um vegetal da família Poaceae, da sub-família Bambusoideae.

Tem dois grandes grupos de bambus: os lenhosos e os herbáceos. O bambu tem

uma vantagem sobre as outras madeiras utilizadas na construção: diferentemente

da maioria dos outros tipos de vegetais, seu caule pode ser cortado quase que

inteiramente, e isso não afetará a sua vida. Ele irá se recuperar como se fosse um

bambu jovem e, novamente, ficará pronto para ser colhido.

30

Figura 10: Ponte de treliças de bambu.

Fonte: Website EcoEficientes, 2018

O corte do Bambu é relativamente simples. O bambu deve ser cortado

sempre após o primeiro nó para evitar que o rizoma apodreça. O corte deve ser feito

à 0,30 metros do chão. Para fins de construção, devem-se usar os bambus

maduros, mas não podres, com cerca de 3 a 4 anos (VIEIRA et al., 2016).

O desenvolvimento do Bambu é muito mais rápido em comparação a maioria

das outras plantas propícias para construção. Considera-se que o seu

amadurecimento ocorre em torno dos quatro anos de idade, podendo a partir daí ser

coletado e processado para a construção. Em média, um bambual pode produzir 10

toneladas por hectare ao ano.

O bambu tem uma utilização comercial bem explorada graças à rigidez de

seus caules lenhificados. É comum a fabricação de instrumentos musicais a partir de

caule de bambu, ou de móveis, cestos e em alguns casos até mesmo na construção

civil, compondo edifícios construídos que sejam resistentes à terremotos.

31

Figura 11: Malha de bambu substituindo o aço em estruturas de concreto.

Fonte: Construct. 2018.

4.6.1 Aplicação de bambu em placas de concreto

Vieira et al. (2016) em sua pesquisa a aplicação da fibra do bambu em

sistemas industrializados, analisou que a espécie ideal de bambu para estruturas de

placa de concreto é a Bambusavulgaris, por esta apresentar “maior quantidade de

feixes fibro-vasculares, dando melhores reforços estruturais de modo eficiente, com

caracterização física e mecânica” e apresentou uma tabela com as tensões de

ruptura para os ensaios de flexão, tração, compressão e cisalhamento.

Vale ressaltar que na própria utilização de placas de concreto já viabiliza a

questão da sustentabilidade, pois se trata de uma peça pré-fabricada, com controle

de qualidade e que já é transportada para a obra pronta para ser aplicada, não

havendo também desperdício de materiais em sua produção. A vantagem do uso

das fibras do bambu como reforço é devido ao seu baixo custo, boa resistência à

tração, rapidez no crescimento do bambu e baixo consumo de energia na produção

de fibras.

4.7 Resíduos sólidos da construção civil

Os resíduos sólidos representam uma das maiores ameaças no setor da

construção civil. Devido a demanda por novas moradias em Maceió, por exemplo, é

visível o crescente número de obras residenciais. E embora existam meios para se

reduzir os impactos causados, poucas cidades aplicam tais soluções.

A Lei nº 12.305/2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos

(PNRS), constitui-se em instrumento essencial na busca de soluções para um dos

32

mais graves problemas ambientais do Brasil, o mal destino dado aos resíduos

sólidos, impondo a necessidade premente de substituir os lixões a céu aberto por

aterros sanitários como medida de proteção ambiental (RAMOS, 2014). Ou seja, a

Lei federal significa grande evolução na luta contra a má disposição dos resíduos

sólidos no país.

Figura 12: Célula de tratamento do chorume no aterro sanitário de Maceió.

Fonte: G1 Alagoas, 2014.

4.7.1 Areia e brita reciclada (reaproveitamento de entulhos)

Segundo a reportagem do website G1 Alagoas 2014 sobre o Aterro sanitário

de Maceió, a qual noticiava os acertos e as dificuldades sofridas no local, mencionou

a existência de uma área denominada pelos organizadores do aterro de Britador, o

qual pode receber “todo o tipo de entulho proveniente da construção civil. Lá ele é

tratado e vira areia ou brita que é doada para secretarias da prefeitura ou para

outros municípios”.

4.8 Fibras da borracha de pneus descartados

Sabe-se que o pneu é um dos produtos mais utilizados no mundo, bastando

apenas comparar a frota de veículos em uma grande cidade ao número de navios e

trens que a frequentam. Tendo isso em vista, é notória a grande demanda por pneus

em fábricas. Entretanto, nota-se também que poucos fabricantes se preocupam de

33

fato com a questão do descarte inadequado, bem como no investimento na

tecnologia para tornar o material mais suscetível ao reaproveitamento.

Dentre das alternativas de reutilização de borracha de pneus, o destaque

evidente pode ser dado à incorporação em ligantes asfálticos devido aos benefícios

que proporciona, surgindo então como uma potencial solução para a problemática

apresentada (DA SILVA e DAMO, 2014). Apesar de parecer novidade, o asfalto com

agregados de pneus é utilizado há décadas. Muitas concessionárias de rodovias

brasileiras já incentivam a utilização do Asfalto Borracha. Como o nome já sugere, é

um material composto de asfalto e borracha de pneus inutilizados.

Ao adicionar fibras ao concreto são provocadas costuras entre as infinitas

seções que compõe o sólido, a fim de combater principalmente, as fissuras

causadas pela retração. Ao submeter o concreto a tensões aplicadas, tais fissuras

irão se propagar de maneira rápida, consequentemente causando a ruptura do

material.

4.9 Blocos ISOPET

Os blocos ISOPET são confeccionados em concreto leve com EPS utilizando

garrafas plásticas inteiras devidamente tampadas posicionadas na vertical ou na

horizontal (KRÜGER et al., 2003). Os blocos podem conter encaixes laterais em

forma de macho e fêmea que geram, evitando a necessidade de se utilizar

argamassa para assentamento. Possuem ainda canaletas, que substituem as

fôrmas, na moldagem de vergas, contra-vergas e cintas de amarração.

. Em sua pesquisa sobre desempenho térmico do ISOPET um protótipo

habitacional Krüger et al. (2003) Afirmaram que “para confeccionar esta unidade,

retirou-se do meio ambiente 875 garrafas plásticas 2 litros do tipo PET e 17 m³ de

EPS (isopor), totalizando 365 blocos”.

34

Figura 13. Estrutura interna do bloco ISOPET.

Fonte: Krüger et al. (2003).

Kanning et al. (2004) em sua pesquisa constataram que quando moldados de

acordo com a norma NRB 5738 os blocos obtiveram baixa resistência ao passo que

utilizando um sistema próprio de moldagem os mesmos apresentaram resistências

aceitáveis sendo caracterizados como blocos tipo A de vedação conforme NBR 6461

(EB-53). Dessa forma, determinaram que os blocos ISOPET podem ser utilizados na

alvenaria de vedação.

Devido à composição do ISOPET, os blocos adquirem uma superfície porosa,

tornando a aplicação de revestimento mais simples. Segundo Kanning et al. (2004)

eles prescindem de chapisco, possibilitando desta forma a aplicação do emboço

diretamente na parede. Além disso, durante sua pesquisa, constataram também que

a interação entre o EPS e as garrafas PET conferindo a unidade uma ótima isolação

térmica.

4.10 Cola a base de PVA e Solo-cimento

Atualmente existem duas formas predominantes para o assentamento dos

tijolos ecológicos: uma com o uso de argamassa convencional, a base de cimento

areia e cal; outra com uso de cola PVA.

35

Figura 14: Cola PVA comumente utilizada nas alvenarias de tijolo modular.

Fonte: Pasquini, 2013.

O objetivo principal dos experimentos é de se obter uma mistura que possa

reduzir os gastos na fabricação da cola “bruta” de PVA para as alvenarias de tijolo

ecológico.

A argamassa de solo-cimento é uma argamassa de cimento em que o solo é

adicionado com as funções de plastificante e de aumento de volume da mistura.

Esta argamassa, quando comparada à argamassa usual (cimento, cal e areia), pode

apresentar maior trabalhabilidade, devido à parte argilosa do solo.

Com relação à cola à base de PVA, é um produto de base Acetato de

Polivinila ou PVAc (Polímero sintético), à base de água, e considerada a mais

segura e inofensiva das colas. É um tipo de cola específico para materiais porosos

que absorvem água como papel, madeira, couro, tecido, etc. Possui flexibilidade e

transparência quando seca, mas não é resistente à água. Ferreira e Moreno Júnior

(2011) afirmaram que até o momento de sua pesquisa “pouco se estudou a respeito

do emprego deste material no assentamento de elementos de alvenaria de solo-

cimento, embora várias empresas nacionais já executam edificações com esta nova

alternativa construtiva”.

36

Figura 15: Cola PVA com a de argamassa (solo-cimento).

Fonte: Indústria Eco Máquinas, 2016.

4.11 Tinta ecológica

O Brasil é um dos cinco maiores mercados mundiais para tintas, fabricando-

se tintas destinadas às mais variadas aplicações, com tecnologia de ponta e grau de

competência técnica comparável à dos mais avançados centros mundiais de

produção (ABRAFATI, 2013).

A tinta é um material normalmente constituído de: pigmentos, solventes,

aditivos e adesivos ou colas. Muitos especialistas experimentaram até a atualidade

novas fórmulas de tintas, com ingredientes naturais.

Os pigmentos são o que lhe conferem cor, podendo estes ser substituídos pelo

próprio solo, independente de ser argiloso ou arenoso. Para a melhoria do processo

e produção de uma tinta de qualidade, pode-se perceber a fundamental importância

da seleção de partículas pequenas (argila) para aplicação como pigmento, o que

justifica o peneiramento (LEITE et al., 2016).

Os adesivos ou colas são substâncias aglutinantes que fazem com que as

partículas dos pigmentos fiquem aderidas umas nas outras e também fixadas às

paredes. No caso da tinta ecológica, pode-se utilizar cola branca (PVA) misturada a

água numa proporção de uma parte de cola para duas partes de água.

Leite et al. (2016) explica a composição de uma cola natural à base de amido. O

grude é uma cola à base de amido que pode ser utilizado como uma mistura adesiva

37

nas tintas de solos. O amido é formado por duas substâncias chamadas amilose e

amilopectina, juntas elas formam uma ligação química forte, tornando-o insolúvel em

água, à temperatura ambiente. Porém ao induzir calor ou com a presença de soda

cáustica, essa ligação enfraquece e, transformando-o numa pasta conhecida como

cola ou grude de amido.

Os solventes são compostos (orgânicos ou água) responsáveis pelo ajuste das

propriedades de cura e viscosidade da tinta. Para o caso de uma tinta ecológica,

pode-se utilizar tanto um solvente orgânico, quanto a própria água. Para o caso de

utilizar um adesivo como o grude de amido, a água a temperatura ambiente não

consegue produzir o efeito esperado.

Figura 16: Processo de fabricação da tinta ecológica.

Fonte: Rede Globo, 2016.

38

Gráfico 1: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Scielo.

Fonte: Autores, 2018.

Gráfico 2: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Google Acadêmico.

Fonte: Autores, 2018.

Os gráficos acima demonstram com mais eficácia os materiais mais

relevantes, ou seja, os que obtiveram maior volume de dados encontrados. É

necessário ressaltar que as pesquisas sobre o PET contém o maior volume de

dados encontrados. Porém nem todos os trabalhos se enquadram, possivelmente,

no conceito de sustentabilidade, constituindo apenas pesquisas de desenvolvimento

tecnológico.

0

1

2

3

4

5

6

Scielo

Scielo

0

5000

10000

15000

20000

25000

Google Scholar

Google Scholar

39

CONCLUSÃO

Pelos dados apresentados, constatou-se que o tijolo ecológico é o mais

relevante da pesquisa, com mais de 15.000 (quinze mil) artigos científicos

encontrados nas duas redes de dados. Bem como, analisando as fontes secundárias

de informação (reportagens, blogs, etc.), é importante também afirmar que este

material também é o de maior utilização no atual ambiente da construção.

No tocante a preservação do meio ambiente acerca da degradação ambiental

foi fomentada pelos ambientalistas estudos sobre o desenvolvimento sustentável

que busca trabalhar as necessidades das gerações presentes sem comprometer as

futuras.

Sabe-se que a degradação permanente do meio ambiente envolve uma

articulação com a produção sobre a educação ambiental, com isso destacamos na

presente revisão sistemática materiais sustentáveis utilizados na construção civil,

com intuito de reaproveitar os materiais, trazendo o menor custo, sem comprometer

a qualidade na estrutura da obra, proporcionando expectativas às gerações futuras.

É importante que haja a elaboração de normas que padronizem os materiais

apresentados, garantindo assim o primeiro passo para a evolução comercial dos

mesmos.

Com toda certeza é bom salientar que existem vários materiais que aqui não

foram citados, mas que podem exercer as mesmas funções dos insumos

convencionais, até mesmo melhorando a qualidade técnica do projeto estrutural.

Por fim, ao construir habitações com tais materiais é garantida uma maior

economia de insumos da construção, o que acarreta em uma reserva maior de

recursos naturais para suprir as demandas das gerações futuras.

40

REFERÊNCIAS

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materiais sustentÁveis de baixo custo utilizados na ... sustentáveis... · figura 5: telha pet...

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