Material Sustentável Tijolo Ecologico

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CHRISTIAN MATIAS MIRANDA ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLOCIMENTO COM SUBSTITUIÇÃO DO SOLO POR RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA SUA COMPOSIÇÃO PalmasTO 2019 CHRISTIAN MATIAS MIRANDA ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLOCIMENTO COM SUBSTITUIÇÃO DO SOLO POR RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA SUA COMPOSIÇÃO Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Tocantins para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil Orientadora Prof Dra Orieta Soto Izquierdo PalmasTO 2019 CHRISTIAN MATIAS MIRANDA ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLOCIMENTO COM SUBSTITUIÇÃO DO SOLO POR RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA SUA COMPOSIÇÃO Monografia submetida à disciplina Projeto de Graduação II do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Tocantins para fins de desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso aprovada pela seguinte Banca Examinadora Dedico este trabalho aos meus pais que com muito esforço tornaram possível a conclusão de mais uma etapa de vida AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus e a minha família que têm me apoiado À Prof Dra Orieta Soto Izquierdo orientadora deste trabalho pelas orientações e incentivo À Prof Dra Indara Soto Izquierdo pela atenção e orientação À arquiteta Daniella Carvalho de Mendonça por ter apresentado o tema na prática e pelas orientações À Liga Acadêmica de Construção Civil da Universidade Federal do Tocantins LIACC pela assistência no desenvolvimento prático deste trabalho À técnica do Laboratório de Materiais de Construção Civil da UFT Jéssica Viana pela permissão de acesso e do uso das instalações e equipamentos necessários para a realização dos ensaios E aos amigos e colegas presentes durante o curso em especial à Vinicius Ferreira e Luan Felipe Rodrigues da Luz pelo auxílio na parte prática deste trabalho A todos muito obrigado MIRANDA Christian Matias Estudo de tijolos de solocimento com substituição do solo por resíduos da construção civil na sua composição2019 87 f Trabalho de Conclusão de Curso Bacharelado em Engenharia Civil Universidade Federal do Tocantins Palmas 2019 RESUMO A construção sustentável é uma forma de construir em equilíbrio com o meio ambiente buscando sempre minimizar os impactos à natureza sendo indispensável a utilização de materiais recicláveis e de menor impacto ambiental Assim temse aumentado a preocupação em construir com materiais que produzam menos resíduos ou até mesmo que permitam a sua reutilização Dessa forma o tijolo solocimento com adição de resíduos da construção civil se apresenta como um produto de grande potencial pois apresenta as vantagens de ser produzido sem a necessidade da queima da madeira e possibilita a adição de materiais reciclados Desse modo este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento do tijolo solo cimento com substituição do solo por resíduos da construção civil Para isso optouse por trabalhar com a dosagem em volume 110 cimentosolo com quatro traços diferentes 01020 e 30 de resíduo em substituição ao volume de solo Foram feitos ensaios de caracterização dos materiais solo e resíduo da construção civil além de ensaios de absorção de água aos 7 dias e resistência à compressão simples aos 7 e 28 dias de idade Os resultados mostraram que todos os traços com substituição de parte do solo por resíduos da construção civil atingiram resistência média à compressão de 2 MPa exigido pela norma ABNT NBR 8491 2012 aos 28 dias de idade para tijolos de vedação Tevese a utilização da análise estatística com o teste ANOVA que demonstrou que a substituição de resíduos da construção pelo solo influencia na resistência à compressão média dos tijolos E com o teste T que demonstrou que o traço que alcança valores superiores de resistência inclusive maiores que o referencial é o traço com 10 de substituição TR10 Por fim considerase a substituição de resíduo da construção civil pelo solo uma alternativa sustentável para a produção de componentes construtivos neste caso tijolos ecológicos Desta forma concluise que os traços utilizados nesta pesquisa são ideais para a confecção de tijolos solocimento com função não estrutural PalavrasChave Tijolos de vedação Tijolos ecológicos Solocimento Resíduos da Construção civil Construções Sustentáveis MIRANDA Christian Matias Study of soilcement bricks with replacement of soil by construction residues in its composition 2019 87 f Trabalho de Conclusão de Curso Bacharelado em Engenharia Civil Universidade Federal do Tocantins Palmas 2019 ABSTRACT Sustainable construction is a way of building in balance with the environment always seeking to minimize impacts on nature being indispensable the use of recyclable materials and less environmental impact Thus there has been a growing concern to build with materials that produce less waste or even allow its reuse Thus the soilcement brick with the addition of construction residues presents itself as a product of great potential as it has the advantages of being produced without the need for wood burning and allows the addition of recycled materials Thus this work has as main objective to study the behavior of soilcement brick with replacement of soil by construction residues For this it was decided to work with the volume dosing 110 cement soil with four different traits 0 10 20 and 30 of residue in substitution of the soil volume Characterization tests of materials soil and construction residue were performed as well as water absorption tests at 7 days and simple compressive strength at 7 and 28 days of age The results showed that all traces with replacement of part of the soil by construction residues reached the average compressive strength of 2 MPa required by ABNT NBR 8491 2012 at 28 days of age for sealing bricks Statistical analysis was used with the ANOVA test which demonstrated that the substitution of construction residues by the soil influences the average compressive strength of the bricks And with the T test that showed that the trait that reaches higher resistance values even higher than the reference is the 10 substitution trait TR10 Finally the replacement of construction waste by soil is considered a sustainable alternative for the production of building components in this case ecological bricks Thus it is concluded that the traces used in this research are ideal for the construction of soil cement bricks with nonstructural function Keywords Sealing bricks Ecological bricks Cement soil Construction waste Sustainable Constructions LISTA DE TABELAS Tabela 1 Classificação dos materiais pela AASHTO 18 Tabela 2 Critérios para a seleção de solos 28 Tabela 3 Produtividade das prensas para componentes de solo estabilizado 30 Tabela 4 Tipos e dimensões manuais mm 32 Tabela 5 Limites especificados para controle de qualidade de tijolos de solocimento 32 Tabela 6 Traços e Porcentagens de Materiais na mistura em volume 45 Tabela 7 Quantidade de tijolos a serem moldados e ensaiados 50 Tabela 8 Distribuição Granulométrica de acordo com a USDA do solo vermelho SV solo argiloso SA e resíduo da construção civil RCC 56 Tabela 9 Classificação do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SA e do resíduo RCC 57 Tabela 10 Massa específica do solo vermelho SV solo argiloso AS e do resíduo da construção civil RCC 58 Tabela 11 Limite de Liquidez do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SAe do resíduo RCC 60 Tabela 12 Limite e índice de plasticidade do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SA e resíduo RCC 60 Tabela 13 Absorção dos tijolos aos 7 dias 62 Tabela 14 Média Desvio Padrão e Coeficiente de Variância dos traços em 7 e 28 dias 63 Tabela 15 Comparativo de resistência à compressão entre 7 e 28 dias 65 Tabela 16 Anova da resistência média à compressão simples 7 dias 66 Tabela 17 Anova da resistência média à compressão simples 28 dias 67 Tabela 18 Teste T para os valores da resistência média à compressão simples dos traços 28 dias 67 Tabela 20 Resistência à compressão simples traço TR0 para 7 e 28 dias 78 Tabela 21 Resistência à compressão simples traço TR10 para 7 e 28 dias 78 Tabela 22 Resistência à compressão simples traço TR20 para 7 e 28 dias 79 Tabela 23 Resistência à compressão simples traço TR30 para 7 e 28 dias 79 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Taipal e Pilão 11 Figura 2 Moldagem do bloco de adobe 11 Figura 3 Elementos de estrutura taipa de mão 12 Figura 4 Barro prensado na trama de pauapique 13 Figura 5 Aparelho para determinação do limite de liquidez 15 Figura 6 Classificação textural do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos USDA 17 Figura 7 Classificação solos grossos Sistema Unificado Classificação dos solos SUCS 19 Figura 8 Classificação solos finos Sistema Unificado Classificação dos solos SUCS 20 Figura 9 Curva de Compactação 21 Figura 10 Mapa de Solos de PalmasTO 22 Figura 11 Tijolo solocimento 27 Figura 12 Prensa Manual CINVA Ram 27 Figura 13 Umidade de moldagem teste tátil e visual 29 Figura 14 Prensagem da mistura solocimento 31 Figura 15 Composição Gravimétrica para os períodos seco e chuvoso PalmasTO 35 Figura 16 Usina de Reciclagem de Entulhos RCC de PalmasTO 36 Figura 17 Tijolo solocimento fabricado com cédulas de dinheiro 37 Figura 18 Tijolos solocimento com adição de fibras e cinzas de canadeaçúcar 37 Figura 19 Tijolos de solocimento com adição de resíduos de concreto 38 Figura 20 Solo a ser utilizado para a confecção dos tijolos ecológicos 39 Figura 21 RCC A Sem processamento B Em processamento 40 Figura 22 Cimento utilizado na fabricação dos tijolos 40 Figura 23 Fluxograma da metodologia 41 Figura 24 Solos e RCC separados para caracterização 42 Figura 25 Estufa 43 Figura 26 Aparelho de Casagrande 43 Figura 27 Peneiras 43 Figura 28 Balança Analítica 43 Figura 29 Beckers 44 Figura 30 Proveta 44 Figura 31 Picnômetro 44 Figura 32 Quebra do tijolo ao retirálo da prensa 46 Figura 33 Solo argiloso SA 47 Figura 34 Separação dos materiais traço TR30 47 Figura 35 Homogeneização do material de forma manual 48 Figura 36 Consistência de moldagem teste tátil e visual 48 Figura 37 Prensagem dos tijolos AColocação da mistura no dosador da máquina 49 Figura 38 Finalização dos tijolos ALimpeza dos tijolos com ar comprimido 50 Figura 39 Capeamento dos tijolos A Ligação do meio B Capeamento das superfícies 51 Figura 40 Compressão dos tijolos A Prensa utilizada B Corpo de prova na prensa 52 Figura 41 Tijolo rompido 52 Figura 42 Secagem dos corpos de prova para ensaio de absorção 53 Figura 43 Pesagem dos corpos de provas saturados 54 Figura 44 Curvas granulométricas do SV SA e RCC 58 Figura 45 Gráfico Limite de Liquidez SV 59 Figura 46 Gráfico Limite de Liquidez SA 59 Figura 47 Gráfico Limite de Liquidez RCC 59 Figura 48 Absorção dos tijolos aos 7 dias 62 Figura 49 Resistência à compressão simples para 7 e 28 dias 64 LISTA DE SIGLAS AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland ACII Argamassa Colante tipo II AESS Associação dos Empreendedores em Soluções Sustentáveis Aniteco Associação Nacional da Indústria do Tijolo Ecológico Anova Análise de Variância BNH Banco Nacional de Habitação CV Coeficiente de Variância Ceped Centro de Pesquisas e Desenvolvimento CIB Conselho Internacional da Construção CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente CP Corpo de Prova DP Desvio Padrão DNER Departamento Nacional de Estrada e Rodagem IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IP Índice de Plasticidade IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo LL Limite de Liquidez LP Limite de Liquidez MPa Megapascal PIB Produto Interno Bruto PNRS Política Nacional de Resíduos Sólidos RCC Resíduos da Construção Civil SA Solo Argiloso SV Solo Vermelho TR0 Traço 0 TR10 Traço 10 TR20 Traço 20 TR30 Traço 30 UFT Universidade Federal do Tocantins USDA Departamento de Agricultura dos Estados Unidos SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 6 11 Problemática 7 12 Justificativa 7 2 OBJETIVOS 8 21 Objetivo geral 8 22 Objetivos específicos 8 3 REFERENCIAL TEÓRICO 9 31 Histórico do uso do solo na construção 9 311 Taipa de pilão 10 312 Adobe 11 313 Taipa de mão 12 32 O solo 13 321 Tamanho das partículas do solo 13 322 Ensaio de peneiramento e sedimentação do solo 14 323 Índices de consistência do solo Limites de Atterberg 14 324 Classificação do solo 16 325 Compactação dos Solos 20 326 Solo de PalmasTO 21 33 Estabilização do solo 23 331 Estabilização Física 23 332 Estabilização Mecânica 23 333 Estabilização Química 24 34 O solocimento 24 341 Histórico solocimento 24 342 O material solocimento 25 35 O cimento 25 36 Tijolo de solocimento 26 361 Fatores que condicionam a qualidade do solocimento 28 3611 Tipo de solo 28 3612 Umidade de moldagem 28 3613 Tipo de prensa 29 3614 Teor de estabilizante cimento 30 3615 Cura 30 362 Processo de fabricação do tijolo solocimento 31 363Tipos e dimensões dos tijolos solocimento 31 364 Requisitos específicos 32 3641 Controle e qualidade dos tijolos 32 37 Alvenaria de vedação 33 38 Resíduos da Construção Civil RCC 33 381 Composição Gravimétrica dos RCC de PalmasTO 34 382 Usina de Reciclagem de Resíduos da Construção Civil de PalmasTO 35 39 Tijolo ecológico 36 4 METODOLOGIA 39 41 Materiais 39 42 Método 41 421 Caracterização dos solos e do RCC 41 422 Escolha das dosagens 45 423 Fabricação do Tijolo solocimento com substituição do solo por RCC 45 424 Caracterização físicomecânica do tijolo 51 425 Análise dos resultados 54 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 56 51 Caracterização física dos materiais utilizados 56 511 Análise granulométrica e classificação 56 512 Massa Específica 58 513 Limite de Liquidez 58 514 Limite de Plasticidade 60 52 Ensaio de absorção de água 61 53 Ensaio de resistência à compressão simples 63 531 Comparação da resistência à compressão aos 7 dias 64 532 Comparação da resistência à compressão aos 28 dias 65 54 Análise estatística 66 541 Análise estatística dos resultados da resistência à compressão dos tijolos com e sem substituição do RCC 66 6 CONCLUSÕES 69 REFERÊNCIAS73 APÊNDICE78 6 1 INTRODUÇÃO A construção civil é a atividade relacionada com o planejamento projeto execução manutenção e restauração de obras podendo ser em diferentes segmentos da infraestrutura e edificações Assim é uma área de muita importância para o bemestar da sociedade pois contempla a construção de residências escolas e hospitais sendo um setor de extrema relevância para a economia brasileira na qual mesmo em tempos de crises movimentou 10 do Produto Interno Bruto PIB do país e gerou 10 milhões de empregos no ano de 2018 segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE 2018 Contudo o impacto da construção civil não ocorre somente na economia Conforme o Relatório realizado pelo Conselho Internacional da Construção CIB 2000 a indústria da construção é a que mais consome recursos naturais gerando consideráveis impactos ambientais Com isso é estimado que mais de 50 dos resíduos sólidos gerados pelo conjunto das atividades humanas sejam originários da construção Organizações e governos vem ao longo dos anos pactuando ações para diminuir esse impacto A Lei nº 1230510 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS é uma dessas ações O artigo 13 vem tratar sobre resíduos sólidos da construção que são regulamentados pela Resolução Conama nº 307 de 2002 onde define os resíduos da construção civil RCC estabelece critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos Por último a ONU HABITAT 2019 elaborou uma nova agenda de compromissos para garantia de novas tecnologias de baixo impacto consideradas tecnologias limpas Diante deste cenário o Tijolo de Solocimento ressurge não só como uma solução sustentável para construções mas também como solução para o aproveitamento de resíduos da construção inserindoos em sua formulação Diversos grupos como a Associação dos Empreendedores em Soluções Sustentáveis AESS Associação Nacional da Indústria do Tijolo Ecológico Aniteco e Universidades vem desenvolvendo pesquisas com o Tijolo solo cimento com adição de resíduos denominado tijolo ecológico A normatização deste ainda é um desafio com isso tem sido feito ensaios que comprovam a resistência e absorção requerida pelas normas brasileiras para garantir seu bom desempenho O tijolo solocimento tem como composição a utilização de solo cimento 4 a 10 e água Assim possui inúmeras vantagens como a utilização do solo como matéria prima a não utilização de fornos para queima a não utilização de caixarias a facilidade de passagem de tubulação Com isso várias pesquisas têm sido feitas para adicionar materiais de reciclagem no tijolo solocimento Dessa forma PalmasTO se mostrou uma cidade com grande potencial para 7 a reutilização do RCC pois é uma cidade que possui muitas obras e tem a primeira usina de reciclagem de RCC do norte do Brasil que recebe diariamente em média 500m³ de resíduos da Construção Civil 11 Problemática A partir das problemáticas geradas pelos grandes volumes de resíduos da construção civil e a escassez de recursos naturais temse a necessidade de soluções que gerem o desenvolvimento econômico e o crescimento sustentável MATOS ALENCAR 2019 Visto isso a adição de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos de solocimento pode se estabelecer como uma solução 12 Justificativa Grande parte dos resíduos produzidos em áreas urbanas são providos da indústria da construção civil que resulta em grandes volumes de materiais de construção e de componentes dos canteiros de obras depositados na maioria das vezes em locais inadequados como terrenos baldios KARPINSK et al 2009 Com isso temse pensado em técnicas que possam minimizar a produção de resíduos ou até mesmo utilizálos Por outro lado temse o tijolo solocimento que é um destaque devido seu processo de fabricação ser considerado limpo pois não necessita da queima de madeira para aquecimentos de fornos evitando a poluição com gases WEBER CAMPOS BORGA 2017 Além disso o tijolo tem destaque pela sua composição ser formado por cerca de 90 por terra como também possibilitar a substituição de parte dessa matériaprima por resíduos Desse modo podese destacar todas as vantagens do tijolo solocimento perante o sistema construtivo tradicional redução na espessura dos revestimentos economia de fôrmas racionalização das instalações elétricas e hidráulicas e redução no desperdício de materiais HOFFMANN et al 2012 Dessa forma o tijolo solocimento possui todas essas vantagens e se apresenta como uma técnica sustentável e bastante promissora pois além de reduzir a produção de resíduos pode absorver parte dele na produção dos tijolos solocimento com substituição de parte do solo por resíduo da construção civil processado pela usina de reciclagem Assim com o incremento do RCC no tijolo é possível dá um destino economicamente viável e sustentável para o resíduo 8 além de melhorar as características do tijolo como o aumento da resistência à compressão simples do tijolo e a diminuição da sua absorção de água como será verificado neste trabalho 2 OBJETIVOS 21 Objetivo geral Estudar o desempenho de tijolos de solocimento produzidos em prensa motorizada com substituição parcial do solo por resíduos da construção civil RCC em diferentes proporções para execução de alvenaria de vedação 22 Objetivos específicos Como objetivos específicos temse 1 Caracterizar os materiais a serem empregados na confecção dos tijolos de solocimento de referência e os de resíduos da construção civil 2 Definir a dosagem dos tijolos solocimento com teores de RCC de 0 10 20 e 30 substituindo o solo por resíduos da construção civil 3 Realizar a moldagem dos tijolos vazados seguindo as composições estabelecidas 4 Avaliar a resistência à compressão simples e a absorção de água dos tijolos produzidos com substituição do solo por RCC na sua composição 9 3 REFERENCIAL TEÓRICO Neste tópico é realizado o referencial teórico na qual proporciona o embasamento teórico para a continuação deste trabalho Desse modo aborda os temas voltados para o estudo do tijolo solocimento e a adição de RCC como o histórico da construção em terra as propriedades do solo a estabilização do solo o material solocimento o cimento o tijolo solo cimento e por fim os resíduos da construção civil 31 Histórico do uso do solo na construção A construção em terra crua é utilizada há milênios sob diferentes tipos de técnica em variados lugares do planeta e tem assim demonstrado seu potencial e durabilidade desafiando as intempéries e o tempo persistindo até os dias de hoje Como exemplo têmse construções em Jericó China Mesopotâmia Irã Iraque e em outras federações do continente africano na qual a existência remete a cerca de 8000 anos aC CARVALHO LOPES 2012 Assim conforme afirma Pontes 2012 é no Oriente Médio que surgem as primeiras civilizações arquitetônicas construídas com a utilização do próprio solo local vindo assim a posteriori espalharse para outras regiões do mundo O autor acrescenta que as sociedades utilizavam as técnicas do adobe e da taipa para além das habitações construir edifícios como fortalezas e obras religiosas Inclusive em Roma nos primeiros anos da Era Cristã as primeiras cabanas eram confeccionadas em madeira e terra tendo sido substituídas por adobes antes de serem feitas em pedra a mando do Império Romano SANTIAGO 2001 Conforme corrobora a autora o uso da terra como material de construção não se restringiu a apenas Europa Ásia e África sendo comprovado o seu uso na América Desse modo segundo Santiago 2001 no México era comum os astecas e maias fazerem construção de casas em adobes e com tranças de terra compactada Como também na América Andina a arquitetura era predominantemente executada em terras como construções em adobe revestida ou não de pedra e canais de irrigação confeccionados de taipa de pilão Diante disso é visto que a arquitetura de terra é encontrada em várias partes do mundo com uso de diferentes técnicas devido a sua versatilidade Sendo assim em cada local adaptada ao seu clima e aos condicionantes físicos existentes como também dos seus materiais encontrados e dispostos para serem empregados CARVALHO LOPES 2012 10 O uso do solo como material de construção chegou ao Brasil por meio dos primeiros colonizadores portugueses e posteriormente pelos negros que foram trazidos da África Dessa forma temse registro do uso das taipas em Portugal pelos escritores desde a presença romana Como também que algumas tribos africanas apresentavam técnicas que consistia em estruturas preenchidas com barro além do conhecimento da técnica de adobe PISANI 2007 Dessa maneira as técnicas mais utilizadas no Brasil para construção de terra foram a taipa de pilão o adobe e a taipa de mão ou pauapique CARVALHO LOPES 2012 Segundo Santiago 2001 a terra teve sua utilização em várias regiões do Brasil até o século XVIII com maior acontecimento em locais onde não havia muita pedra encontrando assim inúmeros exemplares de construções históricas centenárias Todavia mesmo com a sua vasta utilização desde os primórdios da colonização o valor das técnicas de construção de terra foi alterado atualmente sendo associadas a pobreza e construções temporárias CARVALHO LOPES 2012 Contudo apesar do preconceito os autores afirmam que se tem hoje em todo o mundo uma crescente aceitação aos tipos alternativos de edificação 311 Taipa de pilão Segundo Ponte 2012 a taipa de pilão consiste em uma técnica de construção em terra crua na qual são construídas paredes monolíticas resistentes e duradouras Assim o autor diz que a sua compactação acontece no local de origem da terra que deve ser preliminarmente umidificada em uma forma como ilustra a Figura 1 Com dimensões da parede que se deseja construir a terra é despejada dentro em camadas de 10 a 15cm de forma que com o auxílio de um compactador metálico ou de madeira possase aumentar a resistência do material compactando até um nível de densidade apropriado Conforme o autor a elevação das paredes acontece com a sucessão desta prática e ficam prontas após a retirada da cofragem 11 Fonte BARDOU 1981 p 19 apud COLIN 2010 312 Adobe A construção com adobe é uma técnica que pode ser sintetizada a partir da produção dos blocos Temse como etapa de produção o peneiramento da terra em malhas de 5 mm o corte da palha seca de 5 a 10 cm de comprimento e o desmanche do esterco Posteriormente mistura se a terra palha e o esterco com a água em um local plano podendo ser feita por pessoas ou animais equinos depois deixase a pasta repousar até que se atinja um material plástico e uniforme com boas condições para se realizar a etapa seguinte Por conseguinte executase a moldagem dos blocos conforme a Figura 2 com o preenchimento uniforme dos cantos e extremidades O desmolde é feito de maneira imediata NEVES FARIA 2011 Fonte COLIN 2010 Figura 2 Moldagem do bloco de adobe Figura 1 Taipal e Pilão 12 313 Taipa de mão A taipa de mão é uma técnica construtiva na qual as paredes são formadas por estrutura de madeira de elevada rigidez composta por esteios vigas baldrames frechais e vergas superiores e inferiores como é ilustrado na Figura 3 Fonte COLIN 2010 Os esteios têm normalmente seção quadrada e são enterrados no solo a profundidades oscilante com uma fundação formada pela continuidade do esteio conhecida como nabo Dessa forma são feitos encaixes nos esteios fincados para receberem as vigas baldrames e sobre as vigas baldrames os barrotes para sustentação do assoalho como também é instalado o frechal na parte superior Logo é feito uma espécie de uma gaiola com a amarração dos cipós e as varas montandose uma trama Posteriormente é preparado o barro que deve ter alta plasticidade para uma melhor trabalhabilidade para então prensálo contra a trama como demonstra a Figura 4 PISANI 2007 Figura 3 Elementos de estrutura taipa de mão Painel de pauapique Estrutura de esteios Frechal Nabo Baldrame mer Pauapique Esteio Frechal Soco Vara 13 Figura 4 Barro prensado na trama de pauapique Fonte Palancio 2014 32 O solo O conceito usado para definir solo recebe diferentes significados específicos dependendo da sua finalidade por exemplo agricultura geologia e engenharia civil Assim a ABNT NBR 6502 1995 p17 define solo como material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos podendo ou não conter matéria orgânica Dessa forma Pinto 2006 diz que processos como variações de temperatura congelamento da água presença da fauna e flora em ações conjuntas levam à formação dos solos e como consequência são misturas de partículas pequenas diferenciadas a partir do seu tamanho e composição química 321 Tamanho das partículas do solo Em um mesmo solo geralmente convivem partículas com tamanhos diversificados com difícil identificação a olho nu Assim existe denominações específicas para cada faixa de tamanho das partículas sendo os seus limites variados de acordo com o sistema de classificação PINTO 2006 Dessa forma dependendo do tamanho que mais predomina em suas partículas são chamados de pedregulho areia silte ou argila Com isso os pedregulhos são formações de 14 rocha que partem do quartzo feldspato e outros minerais a areia na sua maior parte de quartzo e feldspato os siltes em grãos muito finos de quartzo e fragmentos em forma de placas de outros minerais a argila possui principalmente forma laminar e é formada por partículas microscópicas e submicroscópicas de mica argilominerais e outros minerais DAS 2010 A faixa de tamanho das partículas pode ser determinada através da análise granulométrica realizado a partir de dois ensaios o ensaio de peneiramento para tamanho de partículas maiores 0075 mm de diâmetro e o ensaio de sedimentação para todas as partículas menores que 0075 mm de diâmetro DAS2010 322 Ensaio de peneiramento e sedimentação do solo Para a realização do ensaio de peneiramento devese primeiro preparar a amostra de solo conforme a ABNT NBR 6457 2016 na qual devese secar a amostra ao ar próximo da umidade higroscópica desmanchar os torrões e homogeneizar a amostra repartir o solo de acordo com a dimensão dos maiores grãos presentes no solo com a quantidade mínima especificada por Norma Assim conforme afirma Das 2010 o ensaio de peneiramento consiste em colocar uma amostra de solo em um conjunto de peneiras que tenham tamanhos decrescente menores sob a agitação Dessa forma o tamanho das peneiras é especificado pela Norma Mercosul NMISO 33101 2010 e o Método de ensaio é especificado pela ABNT NBR 7181 2016 Já o ensaio de sedimentação como diz Das 2010 é levado em conta o princípio de sedimentação dos grãos do solo em água sendo as velocidades das partículas expressas a partir da lei de Stokes Desse modo o ensaio de sedimentação também se encontra na ABNT NBR 7181 2016 323 Índices de consistência do solo Limites de Atterberg Como menciona Pinto 2006 somente a distribuição granulométrica não determina o comportamento dos solos sob o olhar da Engenharia visto que as a fração fina exerce grande importância no comportamento do solo com um comportamento distinto das partículas perante a água Com isso buscando facilitar essa natureza o cientista Atterberg no início do século XX propôs um método para descrever a consistência de solos com grãos finos e teor de umidade variável Assim dividiuse o solo em quatro estados básicos sólido semisólido plástico e líquido de acordo com o teor de umidade presente no mesmo DAS 2010 15 Segundo Das 2010 o teor de umidade em porcentagem presente no intervalo do estado sólido para o estado semisólido é definido como limite de contração o teor de umidade presente no intervalo do estado semisólido para o plástico é definido como limite de plasticidade e do estado plástico para o líquido é definido como limite de liquidez sendo estes os limites de Atterberg Dessa forma para a determinação do limite de liquidez existe um ensaio específico normatizado pela ABNT NBR 6459 2016 Assim para a execução do ensaio temse a necessidade de um aparelho composto por uma concha de latão e pés de borracha como ilustra a Figura 5 Para o ensaio como prescreve a Norma o solo deve ser preparado de acordo com a ABNT NBR 6457 2016 por conseguinte é colocado uma pasta de solo na concha do aparelho depois é feito uma abertura com o cinzel ferramenta com dimensões normatizadas assim podese golpear a concha contra a base em queda livre anotar o número de golpes que foi necessário para a abertura se unir e imediatamente recolher uma amostra do material para a determinação da umidade assim o ensaio deve ser repetido por pelo menos mais três vezes para que possa obter mais pontos de ensaio Dessa forma o limite de liquidez é definido como o teor de umidade do solo com o qual foram necessários 25 golpes para a abertura se fechar PINTO 2006 Fonte httpwwwtorresgeotecniacombr 2019 O limite de plasticidade também tem um ensaio para determinação especificado pela ABNT NBR 7180 2016 Assim a Norma prescreve que o solo deve ser preparado de acordo com a ABNT NBR 6457 2016 Feito isso devese colocar uma amostra na cápsula e adicionar água destilada com pequenas adições tomar cerca de 10g da amostra e tentar fazer uma bola assim se a amostra se fragmentar antes de atingir 3 mm de diâmetro devese retornar o material Figura 5 Aparelho para determinação do limite de liquidez 16 para a cápsula e adicionar mais água desse modo quando a amostra atingir 3 mm sem se fragmentar e 10 cm de comprimento estará de acordo com o gabarito de comparação posteriormente o material deve ser pesado com a massa saturada e colocado numa estufa para a determinação da massa seca e assim obter o valor da umidade O ensaio deve ser repetido por pelo menos mais três vezes para que possa obter mais pontos de ensaio 324 Classificação do solo Com a diversidade de solos e diante as solicitações de interesse da Engenharia tevese a necessidade de realizar agrupamento dos solos de maneira que possam ser atribuídas algumas propriedades a esses grupos e subgrupos de acordo com o seu comportamento PINTO 2006 Com isso surgese os sistemas de classificação dos solos com base nas distribuições granulométricas e nos índices de plasticidade Segundo Das 2010 existem duas categorias principais de sistemas de classificação a classificação textural que tem como base a distribuição granulométrica da porcentagem de areia silte e frações de argilas No outro grupo temse como base o comportamento de engenharia dos solos com a consideração da distribuição granulométrica e a plasticidade Conforme afirma Das 2010 um sistema de classificação textural bastante utilizado é o sistema de classificação desenvolvido pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos USDA Este método tem como base os limites de partícula de acordo com os valores descritos abaixo Tamanho da areia 20 a 005 mm de diâmetro Tamanho do silte 005 a 0002 mm de diâmetro Tamanho da argila menor que 0002 mm de diâmetro Portanto se o solo possuir uma porcentagem de partículas maior que 2 mm devese corrigir as porcentagens dos materiais assim retirase a porcentagem das partículas maiores que 2 mm e refaz os cálculos para achar a nova porcentagem de areia silte e argila de modo que a soma dessas novas porcentagens seja 100 Com as porcentagens de cada material calculado utilizase o triângulo da USDA como ilustra a Figura 6 Desse modo cruzase as porcentagens de cada material o ponto de interseção dos três materiais fornece a classificação do solo 17 Figura 6 Classificação textural do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos USDA Fonte Das 2010 Temse hoje dois sistemas de classificação comumente utilizados pelos engenheiros que consideram a distribuição de partícula e os limites de Atterberg Estes sistemas são o sistema de classificação American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO e o Sistema Unificado de Classificação de Solo DAS 2010 O sistema AASHTO de classificação de solo foi desenvolvido em 1929 nos Estados Unidos e muito empregado na engenharia rodoviária em todo o mundo Nesse sistema inicia se a classificação pela verificação da porcentagem de material passante na peneira de nº200 sendo classificado como solos de granulação grosseira os que têm menos de 35 passando nesta peneira esses solos são dos grupos A1 A2 e A3 Os solos com mais de 35 que passam pela peneira nº200 formam os grupos A4 A5 A6 e A7 PINTO 2006 Desse modo o autor Das 2010 desenvolveu uma tabela para realizar a classificação assim seguindo os critérios da Tabela 1 temse a classificação de acordo com a AASHTO 18 Tabela 1 Classificação dos materiais pela AASHTO Classificação geral Materiais granulares 35 ou menos da amostra total passam pela peneira nº200 Classificação do grupo A1 A2 A1a A1b A3 A24 A25 A26 A27 Ensaio de peneiramento porcentagem que passa Nº10 50 máx Nº40 30 máx 50 máx 51 mín Nº200 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx Características da fração que passa na Nº40 Limite de liquidez 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín Índice de plasticidade 6 máx NP 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín Tipos usuais de materiais constituintes significativos Fragmentos de pedra pedregulho e areia Areia Fina Pedregulho e areia siltosos ou argilosos Avaliação geral subgraduada Excelente a boa Classificação geral Materiais de silteargila mais de 35 da amostra total passante pela nº200 Classificação do grupo A7 A75ª A4 A5 A6 A76b Ensaio de peneiramento porcentagem que passa Nº10 Nº40 Nº200 36 mín 36 mín 36 mín 36 mín Características da fração que passa na Nº40 Limite de líquidez 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín Ìndice de plasticidade 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín Tipos usuais de materiais constituintes significativos solos siltosos solos argilosos Avaliação geral subgraduada satisfatória a deficiente Fonte Das 2010 19 O Sistema unificado de classificação do solo foi proposto por Casagrande em 1942 para a construção de edificações do exército americano durante a Segunda Guerra Mundial e é amplamente utilizado nos dias de hoje pelos engenheiros Esse sistema classifica o solo em duas amplas categorias solos granulares grossos e solos granulares finos Desse modo a classificação de um solo é feita através de um símbolo e um nome Os solos granulares grossos são os que possuem a natureza de pedregulhos e areia com menos de 50 passante na peneira de nº200 com a utilização de símbolos como G para pedregulho ou solo com pedregulho e S areia ou solo arenoso Os solos granulares finos são os que possuem mais de 50 passante na peneira de nº200 assim os símbolos de grupo iniciam com prefixo M para silte inorgânico C para argila inorgânica O para silte e argilas orgânicos e Pt para turfas DAS2010 Temse outros símbolos utilizados para a classificação W Bem graduado P Fracamente graduado L Baixa plasticidade limite de liquidez menor que 50 H Alta plasticidade limite de liquidez maior que 50 A classificação dos solos pode ser feita através de tabelas como na classificação da AASHTO ou por meio de fluxogramas como o das Figuras 7 e 8 abaixo Figura 7 Classificação solos grossos Sistema Unificado Classificação dos solos SUCS Fonte Araújo 2016 20 Figura 8 Classificação solos finos Sistema Unificado Classificação dos solos SUCS Fonte Araújo 2016 325 Compactação dos Solos A compactação dos solos é fundamentada como um processo mecânico na qual por meio da aplicação de cargas repetida e rápida ocasiona a diminuição do volume do solo e com isso a uma diminuição do índice de vazios e a um aumento do peso seco Dessa forma a redução de volume é devido a expulsão de ar dos vazios do solo SANTOS 2008 Assim segundo Bastos 2015 temse com a compactação o objetivo de melhoria e estabilidade das propriedades mecânicas dos solos como ganho de resistência diminuição da compressibilidade e da permeabilidade Dessa forma como diz Pinto 2006 a técnica da compactação é creditada em 1933 ao engenheiro norteamericano Proctor ao mostrar que aplicando uma certa energia com a passagem de equipamento em campo ou com o número de golpes de soquete num solo confinado em um molde a massa específica tem relação com a umidade do solo Assim o autor afirma que a partir das publicações de Proctor deu origem ao ensaio de compactação No Brasil o ensaio de compactação é padronizado pela ABNT NBR 7182 2016 que apresenta três alternativas para energia de compactação normal intermediária e modificada 21 Desse modo conforme especifica a Norma o número de golpes e camadas vai variar conforme a energia de compactação O ensaio é iniciado após o solo ser preparado de acordo com a ABNT NBR 6457 2016 posteriormente misturase o solo em uma bandeja com a adição de água afim de se obter uma umidade em torno de 5 abaixo da umidade ótima esperada e mantida em processo de cura úmida por 24 horas Com isso segundo a Norma devese prosseguir com a compactação com os golpes de soquete e após a compactação da última camada retirar o cilindro complementar e regularizar o material na altura da parede e logo após remover o molde cilíndrico da sua base e pesar o conjunto para se obter a massa úmida do solo compactado e repetir o ensaio com o incremento de aproximadamente 2 no teor de umidade de forma que se obtenha cinco pontos dois no ramo seco um próximo a umidade ótima e dois no ramo úmido da curva de compactação conforme ilustra a Figura 9 Fonte Geotecnia e Fundação 2019 326 Solo de PalmasTO Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE 2018 temse no município de PalmasTO a presença de sete solos Cambissolo háplico Tb distrófico Pintossolo pétrico concrecionário Latossolo vermelhoamarelo distrófico Latossolo vermelho distrófico Argissolo vermelhoamarelo distrófico Neossolo litófico distrófico e Neossolo quartzarênico órtico como pode ser visto na Figura 10 Destacase a presença dos latossolos por estarem na zona urbana da cidade e assim na região de interesse desse estudo Figura 9 Curva de Compactação 22 Figura 10 Mapa de Solos de PalmasTO Fonte o autor 23 Os latossolos conforme IBGE 2018 têm em geral como característica serem solos muito intemperizados profundos com grande homogeneidade de suas características ao longo do seu perfil diferenciandose entre si pela sua coloração e por teores de óxidos de ferro Originamse de rochas básicas com grande ocorrência no Brasil e tem sua estrutura do tipo forte pequena granular com aparência de pó de café Assim neste trabalho foi utilizado o solo Latossolo vermelhoamarelo distrófico retirado das escavações de uma edificação da região central do munícipio de PalmasTO Como também utilizouse o solo Argissolo vermelho amarelo distrófico retirado de uma jazida próxima à cidade 33 Estabilização do solo A estabilização do solo é compreendida como todos os procedimentos naturais e artificiais que têm o objetivo de melhorar as características como a durabilidade e a resistência além de assegurar as melhorias no tempo de vida útil das obras de engenharia PINTO 2008 Assim como afirma Santos 2012 alterações podem ser feitas nas propriedades de um solo por meio de processos físicos mecânicos e químicos sendo o tipo de estabilização escolhido de acordo com as propriedades no estado natural e as propriedades que se almeja alcançar 331 Estabilização Física De acordo com Pinto 2008 na estabilização física modificase as propriedades do solo alterando sua textura assim este método consiste basicamente na adição de materiais de forma que possa ser utilizado conforme uma especificação desejada como por exemplo a adição de fibras vegetais metálicas e sintéticas e a correção granulométrica Além disso os procedimentos físicos podem envolver a alteração de temperatura a hidratação com a adição de cimento Portland gerando cimentação e endurecimento evaporação e adsorção SANTOS 2012 332 Estabilização Mecânica A estabilização mecânica tem como principal método a compactação que consiste basicamente em aplicar forças externas ao solo reduzindo o seu volume de vazios até atingir a massa específica máxima resistência e estabilidade CARVALHO 2011 TONIN 2016 24 333 Estabilização Química A estabilização química dos solos é definida como métodos na qual é adicionado qualquer material químico ao solo natural com o objetivo de melhorar suas propriedades utilizando assim produtos como pozolanas betumes cal e o cimento Portland além de outros sendo o mais utilizado o cimento pois sua ação no solo é semelhante a que ocorre no concreto SANTOS 2012 34 O solocimento O solocimento que tem como objetivo gerar um material mais resistente que o solo é formado a partir da combinação do solo cimento água e opcionalmente aditivos que são combinados e levados a compactação A seguir temse os tópicos com o histórico e o material solocimento 341 Histórico solocimento O material solocimento teve seu primeiro uso em 1915 nos Estados Unidos sendo utilizado na pavimentação de uma rua pelo Engenheiro Bert Reno Contudo só em 1935 deram início as pesquisas com o foco neste material pela Portland Cement Association PCA A partir daí o solocimento tem seu uso bastante difundido com maior utilização em pavimentação de estradas e aeroportos ABOKI 1981 No Brasil a utilização do solocimento tem seu início em 1939 com o seu uso na pavimentação na qual através da parceria entre a Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP e ao Departamento Nacional de Estrada de Rodagem DNER foi construída a estrada CaxambuAreias Mas o seu estudo com maior amplitude datase a iniciar em 1960 com as principais responsáveis pela pesquisa e estudo científicos a ABCP e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo IPT SOUSA et al 2017 ABCP2004 O uso do solocimento só foi largamente utilizado no Brasil em residências por volta de 1978 quando a técnica teve sua aprovação pelo extinto Banco Nacional de Habitação BNH devido as preocupações com o uso de tecnologia na habitação popular Com isso as instituições IPT ABCP e Ceped Centro de Pesquisas e Desenvolvimento iniciaram estudos voltado ao estudo do material solocimento ABOKI 1981 FIGUEROLA 2004 25 342 O material solocimento Segundo a ABCP 2004 o solocimento é o produto resultante da mistura homogênea compactada de solo cimento e água em dosagens adequadas de acordo com o solo em estudo e as normas que o aplicam tendo como resultado um material com boa resistência a compressão bom índice de impermeabilidade baixo índice de retração volumétrica e de grande durabilidade Assim a Associação reitera que quase todos tipos de solos podem ser usados com exceção para os solos que possuem matéria orgânica em sua composição dessa forma o solo é o componente mais utilizado no traço do solocimento e o cimento com o uso que varia de 5 a 10 do peso do solo O cimento é o agente estabilizador da estabilização do solocimento por meio de seus componentes cimentícios Desse modo melhora as propriedades geotécnicas como aumento da compressibilidade maior resistência menor permeabilidade e maior durabilidade Assim os solos granulares são os mais fáceis de estabilizar devido à sua grande área de superfície em relação ao diâmetro das partículas e os siltosos podem ser sensíveis a mudança na umidade MAKUSA2013 35 O cimento O cimento Portland tem essa denominação devido ao seu inventor o inglês Joseph Aspdin produzir um material com semelhança de cor e dureza as pedras da ilha de Portland localizada no sul da Inglaterra sendo patenteado em 1824 com esse nome por Aspdin ABCP 2002 Desse modo a ABNT NBR 16697 2018 define o cimento Portland como um ligante hidráulico conseguido através da moagem de clínquer Portland produto básico da fabricação do cimento Portland obtido pela queima a altas temperaturas de materiais calcários e argilosos e constituído em sua maior parte de silicatos de cálcio com propriedades hidráulicas e pela adição de produtos durante a sua fabricação como sulfato de cálcio e minerais nos teores estabelecidos pela própria Norma Assim os cimentos Portland são nomeados por seu tipo de acordo com a adição e propriedades especiais que possuem sendo identificados por suas siglas seguidos da sua classe de resistência em 25 32 e 40 MPa ou em ARI Alta Resistência Inicial Quando necessário são acompanhados pelos sufixos RS resistente a sulfatos e BC baixo calor de hidratação como exemplo CPVARI RS ABNT NBR 166972018 Conforme menciona Oliveira 2011 a adição do cimento ao solo pode ser classificada de acordo com a porcentagem de cimento adicionado que pode ser entendido como a relação 26 entre a massa de cimento a ser aplicada e a massa de solo seco multiplicado por 100 Assim ela pode ser feita de duas maneiras solo melhorado com cimento cujo é adicionado cerca de 2 a 4 de cimento ao solo e solocimento com porcentagem de cimento adicionada aproximada de 6 a 10 O autor complementa que devem ser analisados o real ganho com as adições de cimento visto que a partir de certos teores de cimento temse pouco ganho de resistência e reitera que o cimento proporciona ao solo propriedades como melhor distribuição granulométrica e enrijecimento De acordo com a norma ABNT NBR 10833 2012 o cimento utilizado para a produção de tijolo solocimento deve atender conforme o tipo empregado às ABNT NBR 5732 1991 ABNT NBR 5733 1991 ABNT NBR 5735 1991 ABNT NBR 5736 1991 ou ABNT NBR 11578 1991 Dessa forma ao adicionar o cimento ao solo os grânulos do solo são envolvidos fisicamente pelas partículas do cimento gerando agregados que no decorrer da hidratação e cristalização do cimento aumentam de tamanho permitindo produzir um material que não tenha grandes variações de volume advindas da absorção e perda de umidade que não sofre deterioração quando submerso em água e que tenha ganho na resistência a compressão e durabilidade LOPES 2002 LIMA 2010 Além disso segundo Milani Freire 2006 na estabilização do solo com o cimento paralelo a reação de hidratação citada acima também ocorre reações iônicas que promovem a troca de cátions das estruturas argilominerais do solo com os íons de cálcio advindos da hidratação do cimento 36 Tijolo de solocimento O tijolo de solocimento como define a ABNT NBR 8491 2012 é um constituinte de alvenaria formado por uma mistura homogênea compactada e endurecida de solo cimento água e possivelmente aditivos em quantidades que viabilizam o cumprimento da norma conforme a ilustração da Figura 11 27 Fonte ECOVSM 2019 Dessa forma como afirma Barbosa et al 2002 a partir da década de 1950 começouse a utilizar a terra de forma comprimida devido a invenção da prensa manual para confecção de tijolos pelo pesquisador Colombiano G Ramires conhecida como prensa CINVARam conforme ilustra a Figura 12 No Brasil as primeiras pesquisas com o material solocimento foram realizadas pela Associação Brasileira Cimento Portland ABCP por volta de 1978 com a também produção de uma prensa graças ao apoio do Banco Nacional de Habitação Fonte BARBOSA et al 2002 Figura 12 Prensa Manual CINVA Ram Figura 11 Tijolo solocimento 28 361 Fatores que condicionam a qualidade do solocimento Vários são os fatores que podem influenciar na qualidade dos tijolos assim Barbosa et al 2002 lista que os principais fatores são tipo de solo umidade de moldagem tipo de prensa teor de estabilizante cimento e a cura 3611 Tipo de solo A ABNT NBR 10833 2012 especifica alguns requisitos que os solos devem seguir para que se produza um tijolo solocimento de qualidade conforme especificado na Tabela 2 além de não possuir matéria orgânica em quantidades que prejudiquem a hidratação do cimento Tabela 2 Critérios para a seleção de solos Características Requisitos passando na peneira ABNT 48mm nº 4 100 passando na peneira ABNT 0075mm nº 200 10 a 50 Limite de liquidez 45 Limite de plasticidade 18 Fonte ABNT NBR 10833 2012 Segundo Campos Jr 2016 nem todos os solos podem ser utilizados na fabricação de tijolos devido a sua variada composição e sua granulometria devendo o solo passar por ensaios para ser identificado os seus parâmetros como porcentagem de argila areia e água Assim o autor cita que o solo mais recomendado seria aquele composto por cerca de 50 de areia 25 de silte e 25 de argila e que solos com mais de 75 de areia ou mais de 50 de argila devem ser evitados pois proporcionam pouca coesão e podem exigir maior porcentagem de estabilizantes O solo característico de PalmasTO e utilizado nesta pesquisa possui 53 de areia 3 de silte e 44 de argila 3612 Umidade de moldagem Na confecção de tijolos prensados como afirma Barbosa et al 2002 temse que obter umidade ideal através de um processo de otimização visto que a umidade não é a mesma obtido 29 no ensaio de Proctor pois no ensaio de Proctor a densidade máxima é obtida através de uma compressão dinâmica e na prensa a compactação é praticamente estática Em campo a identificação da umidade pode ser feito com razoável precisão por um teste tátil e visual que consiste em pegar uma porção da mistura umedecida e comprimila com a mão ao abrir a mão o bolo formado deve manter o sinal dos dedos como demonstra a Figura 13 e quando deixado cair da altura de 1 metro deve desagregarse Caso não seja possível formar o bolo com a mão a umidade é insuficiente e se o bolo ao cair se manter coeso temse umidade excessiva NEVES et al 2010 Figura 13 Umidade de moldagem teste tátil e visual Fonte o autor 3613 Tipo de prensa Assim o autor Grande 2003 diz que a partir dos primeiros estudos muitos fabricantes criaram vários modelos de prensas manuais e hidráulicas para a confecção de tijolos e ressalta a importância de uma boa compactação imposta pela prensa visto que a energia de compactação é uma das variáveis mais importantes para a geração de um produto de qualidade Desta forma a Tabela 3 traz alguns dados de produtividade das prensas 30 Tabela 3 Produtividade das prensas para componentes de solo estabilizado Tipo de Prensa Energia de Compactação MPa Taxa de Compactação do solo Produção tijolosdia Manual Mecânica 1520 138 300 a 1200 Hidráulica 20100 165 2000 a 2800 Motorizada Mecânica 40240 165 1600 a 12000 Hidráulica 200 200 Fonte Ferraz Júnior 1995 Nesta pesquisa foi utilizada a prensa motorizada de comando hidráulico elétrico da fabricante Alroma com capacidade de compressão de 12 toneladas e produção de até 3000 tijolos por dia 3614 Teor de estabilizante cimento Seguindo o conceito de estabilização visto em tópicos anteriores temse o cimento como um dos mais eficientes estabilizantes Assim o teor de cimento a ser utilizado depende do tipo de solo que será utilizado na composição solocimento e da resistência que se deseja alcançar sendo que será necessária maior utilização de cimento para solos com maiores porcentuais de argila e silte Como também terá maior utilização de cimento quanto maior for a resistência requerida contudo altos teores de cimento podem gerar inconveniências técnicas e econômicas BARBOSA et al 2002 MARQUES 2010 3615 Cura Assim como o concreto convencional para o cimento reagir bem na mistura necessita ser hidratado pela água Para isso é imprescindível que os tijolos sejam mantidos em ambientes úmidos e com a evaporação da água impedida Dessa forma temse dois tipos de curas a seca e a úmida A cura seca deve ser iniciada após 6 horas dos tijolos moldados e durante 7 dias realizando molhagem sucessivas assim devem ser empilhados de acordo com a sua data de produção e marcados com sua data de fabricação Já na cura úmida os tijolos recém desenformados são colocados próximos a prensa e cobertos com plásticos e desenrolados conforme o avanço da pilha assegurando para que não tenha infiltração de ar CAMPOS JR2016 31 362 Processo de fabricação do tijolo solocimento Segundo Grande 2013 o processo de fabricação do tijolo solocimento pode ser dividido nas seguintes etapas preparação do solo preparo da mistura moldagem dos tijolos e curaarmazenamento Assim a primeira etapa iniciase com a extração do solo na qual devese retirar a capa superior que está composta com matéria orgânica e extrair o solo o próximo passo é a secagem na qual devese retirar o máximo de umidade para facilitar o peneiramento desse modo pode espalhar a terra coletada em uma capa com uma altura máxima de 30 cm e deixar exposta ao sol feito isso é realizado o peneiramento para selecionar o tamanho específico dos grãos A segunda etapa do preparo da mistura iniciase com a dosagem de cimento e terra que irão ser misturados assim a mistura deve apresentar cor uniforme e não possuir bolas de cimento depois é espalhada a mistura para adicionar água de maneira uniforme A terceira etapa inicia se com a regulagem da prensa e posteriormente é colocado a mistura solocimento no dosificador da prensa e efetuado a compressão conforme a Figura 14 Por fim os blocos são retirados da prensa e iniciados a última etapa que compreenda a cura podendo ser realizado a cura seca ou a úmida com o devido armazenamento dos tijolos CAMPOS JR 2016 Fonte Campos JR 2016 363Tipos e dimensões dos tijolos solocimento A ABNT NBR 8491 2012 traz em suas especificações as dimensões nominais que os tijolos devem possuir conforme a Tabela 4 mas ressalta que os tijolos podem apresentar dimensões diferentes das estabelecidas desde que sua largura seja maior que a sua altura Dessa forma o tijolo confeccionado para o estudo foi fabricado com 250mm de comprimento 125mm de largura e 70mm de altura Figura 14 Prensagem da mistura solocimento 32 Tabela 4 Tipos e dimensões manuais mm Tipos Comprimento Largura Altura A 200 100 50 B 240 120 70 Fonte A ABNT NBR 84912012 Assim segundo Pisani 2003 no Brasil são produzidos tijolos de solocimento de diversos modelos e tamanhos selecionados a partir do projeto mão de obra materiais e equipamentos disponíveis nos locais Nesta pesquisa foi utilizado tijolos de 250 mm de comprimento 125 mm de largura e 70 mm de altura 364 Requisitos específicos A ABNT NBR 8491 2012 traz os requisitos físicos e mecânicos que os tijolos de solo cimento para alvenaria de vedação devem cumprir para terem sua aceitação conforme resumido na Tabela 5 Tabela 5 Limites especificados para controle de qualidade de tijolos de solocimento Características Nº de amostra Exigências NBR 8491 2012 Variação dimensional 3 mm Resistência à compressão 10 Valor Médio 20 MPa Valor Individual 17 MPa Absorção de água 3 Valor Médio 20 Valor Individual 22 Fonte ABNT NBR 8491 2012 3641 Controle e qualidade dos tijolos A ABNT NBR 8492 2012 traz as recomendações e os métodos para os ensaios de análise dimensional determinação da resistência à compressão e da absorção de água dos tijolos Desse modo a norma diz que devem ser escolhidos 10 tijolos por lote e identificados assim retirase 7 tijolos para o ensaio de compressão simples e 3 para o ensaio de absorção de água O ensaio de análise dimensional deve ser realizado com 3 medidas em diferentes pontos de cada lado do tijolo sendo uma em cada extremo do tijolo e uma no meio com exatidão de 33 05mm O ensaio à compressão simples deve ser realizado com os seguintes passos cortar o tijolo ao meio sobrepor as duas partes e ligálas com uma camada fina de cimento regularizar as faces retifica adequada ou preenchimento com pasta de cimento após o endurecimento colocar os corpos de prova imersos em água por 6 horas retirar os corpos de prova momentos antes do ensaio e enxugálos superficialmente colocálos na máquina de ensaio à compressão aplicar carga uniforme gradativa até ocorrer a ruptura do corpo de prova O ensaio de absorção de água deve ser realizado com os três corpos de prova restante assim devese secálos em estufa entre 105ºC a 110ºC até a massa ficar constante anotar a massa em gramas g ao atingir a temperatura ambiente colocar o corpo de prova no tanque por 24 horas após a retirada do corpo de prova enxugálo superficialmente e pesar assim temse a massa em gramas g do corpo de prova saturado ABNT NBR 84922012 37 Alvenaria de vedação A alvenaria de vedação é o tipo de alvenaria que não é dimensionada para suportar cargas verticais tendo que suportar somente o seu peso próprio É o método construtivo mais utilizado para vedar e separar ambientes no Brasil sendo composto por tijolos ou blocos sobrepostos com o uso de argamassa Temse sua divisão em interna e externa a alvenaria interna tem a função apenas de dividir os ambientes internos e a externa deve apresentar resistência à umidade movimentos térmicos pressão do vento e a infiltração de águas pluviais PEREIRA 2018 38 Resíduos da Construção Civil RCC A definição de resíduos da construção civil no Brasil é realizada pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA na qual através da sua Resolução de número 307 publicada em 5 de julho de 2002 define os RCC da seguinte maneira Art 2 Inciso I Resíduos Sólidos da Construção Civil são os provenientes de construções reformas reparos e demolições de obras de construção civil e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos tais como tijolos blocos cerâmicos concreto em geral solos rochas metais resinas colas tintas madeiras e compensados forros argamassa gesso telhas pavimento asfáltico vidros plásticos tubulações fiação elétrica etc comumente chamados de entulhos de obras caliça ou metralha BRASIL 2002 p1 34 Dessa forma outra definição apontada pela Resolução nº 3072002 é a de agregado reciclado Inciso IV Agregado reciclado é o material granular proveniente do beneficiamento de resíduos de construção que apresentem características técnicas para a aplicação em obras de edificação de infraestrutura em aterros sanitários ou outras obras de engenharia BRASIL 2002 p 2 Outro ponto bastante importante apontado pela Resolução nº 3072002 em seu Art 3º é a classificação dos RCC em quatro classes Assim os resíduos da Classe A são os reutilizáveis ou recicláveis como agregados podendo ser de origem de construção demolição reformas tijolos blocos telhas argamassa concreto e peças prémoldadas A Classe B são os resíduos que podem ser reciclados para outros afins como plástico papel papelão metais vidros madeiras embalagens de tintas e gesso A Classe C é formada pelos resíduos que ainda não possuem tecnologia ou aplicações que tornam a sua reciclagem viável E por fim os resíduos da Classe D são classificados como resíduos perigosos como tinta solventes restos de clínicas radiológicas materiais que contenham amianto e outros produtos nocivos à saúde BRASIL 2002 p3 Desse modo a Resolução nº 3072002 em seu Art10º traz a destinação de cada classe de resíduo após a sua triagem Assim os resíduos de Classe A deverão ser reutilizados na forma de agregados ou enviado para aterros de RCC classe para uso futuro Os resíduos de Classe B deverão ser reutilizados de acordo com as especificações de suas próprias normas Como também os resíduos de Classe C e D deverão ter a sua destinação de acordo com as suas normas técnicas específicas BRASIL 2002 p6 381 Composição Gravimétrica dos RCC de PalmasTO Conforme explicita a ABNT NBR 100072004 a caracterização gravimétrica é definida como determinação dos constituintes e de suas respectivas percentagens em peso e volume em uma amostra de resíduos sólidos podendo ser físico químico ou biológico Assim a partir da definição dada acima e a importância em saber o que compõe o RCC SILVA 2015 fez um trabalho em PalmasTO intitulado como Caracterização de resíduos de Construção Civil na cidade de PalmasTO Assim o autor trouxe como resultado em forma de gráfico a composição gravimétrica dos RCC de PalmasTO como demonstra a Figura 15 35 Fonte SILVA Juarez Pereira Da 2015 Dessa forma o autor Silva 2015 conclui que os aglomerados foram os materiais mais presentes dentre os RCC analisados com média 6893 indicando seu forte potencial para reutilização em processos de fabricação de materiais de construção e produtos diminuindo assim o uso de matérias primas vindas diretamente do meio ambiente 382 Usina de Reciclagem de Resíduos da Construção Civil de PalmasTO A cidade de PalmasTO possui a primeira e única usina de reciclagem de materiais da construção civil da região norte do Brasil inaugurada em dezembro de 2017 A criação da usina começou com a união das construtoras que compreenderam que havia muito resíduo gerado pelas obras realizadas no município e que não havia um destino ambientalmente correto Assim em conjunto com a prefeitura fizeram uma associação que permitiu a criação da Usina de Reciclagem de RCC conforme a Figura 16 CEULPULBRATO 2018 Atualmente segundo dados da empresa são recebidos diariamente cerca de 100 containers de tira entulho por dia totalizando uma média diária de 500m³ de resíduos Figura 15 Composição Gravimétrica para os períodos seco e chuvoso PalmasTO 36 Fonte o autor 39 Tijolo ecológico Assim o tijolo ecológico além dos materiais solo cimento e água citados pela norma ABNT NBR 8491 2012 é produzido com aproveitamento de resíduos como da construção demolição e da agroindústria mantendo o seu desempenho e durabilidade PEREIRA 2019 Dessa forma temse no Brasil pesquisas com incremento de produtos como cédulas de dinheiro sem valor fibras e cinzas de bagaço de canadeaçúcar resíduo cerâmico moído resíduos de construção e demolição cinza de casca de arroz entre outros Desse modo o artigo intitulado Tijolo ecológico confeccionado com cédulas de dinheiro sem valor desenvolvido pela pesquisadora Valadão 2017 apresentou o desenvolvimento da confecção de tijolo solocimento com a utilização de cédulas sem valor monetário Figura 17 fornecidas pelo Banco Central do Brasil Adotouse na pesquisa substituição de até 25 do solo pelas cédulas e todos os resultados obtiveram uma resistência acima de 17MPa conforme recomendação da norma ABNT NBR 8491 2012 Assim a pesquisadora comprovou que a adição de cédulas picadas contribui para o aumento da Figura 16 Usina de Reciclagem de Entulhos RCC de PalmasTO 37 resistência do tijolo sendo um possível destino para as cédulas sem valores o seu incremento no tijolo Figura 17 Tijolo solocimento fabricado com cédulas de dinheiro Fonte Valadão 2017 Outro trabalho com a utilização de resíduos no tijolo solocimento foi a dissertação desenvolvida por Valenciano 1999 Neste trabalho o autor pesquisou a utilização de dois resíduos sólidos da indústria sucroalcooleira as fibras e cinzas de bagaço de canadeaçúcar As fibras e cinzas passaram por um processo de tratamento prévio de peneiramento e moagem antes de serem acrescentadas as misturas de solocimento para a obtenção da resistência a compressão simples de 7 e 28 dias O autor teve como resultado para tijolos de solocimento e fibra baixos valores de resistência e alto valores de absorção já para os tijolos solocimento e cinza mantevese os valores de resistência e absorção para a incorporação de até 20 de cinzas na mistura Assim temse a Figura 18 com os tijolos de fibras e cinzas de canadeaçúcar Fonte Valenciano 1999 Além de pesquisas que visam a substituição de parte do solo por resíduos temse também trabalhos que visam a substituição de parte do cimento por resíduo como o artigo de Lima Figura 18 Tijolos solocimento com adição de fibras e cinzas de canadeaçúcar 38 Júnior 2002 Foram testados na pesquisa três traços de substituição de 025 e 50 O autor observou que a substituição parcial do cimento na fabricação de tijolos de solocimento é viável para o traço de 25 A dissertação de Souza 2006 avaliou a utilização de resíduo de concreto na fabricação do tijolo solocimento O autor utilizou três dosagens 20 40 e 60 de substituição do solo pelo resíduo O pesquisador concluiu que a adição dos resíduos de concreto possibilitou condições técnicas favoráveis para produzir tijolos de solocimento com qualidade e com suas propriedades técnicas melhoradas sendo que todos tijolos atenderam os requisitos da norma ABNT NBR 8491 2012 Figura 19 Tijolos de solocimento com adição de resíduos de concreto Fonte Souza 2006 Outra pesquisa de interesse foi o artigo dos autores Milani e Freire 2008 Para tal estudo os autores confeccionaram corposdeprova de solocimentocinza de arroz na qual foram submetidos aos ensaios de compressão simples de absorção de água de ultrassom de durabilidade de condutividade térmica e de calor específico Os resultados obtidos indicaram que o solo arenoso quando substituído pelo teor de 75 de cinza e estabilizados com 10 e 13 de cimento se apresenta como promissor material alternativo a ser utilizado em construções rurais ou urbanas 39 4 METODOLOGIA Neste tópico são especificados os materiais e métodos deste trabalho Desse modo o capítulo aborda os seguintes assuntos os materiais solo RCC água e cimento os procedimentos de caracterização do solo e do RCC a dosagem utilizada e a caracterização físicomecânica 41 Materiais O solo a ser utilizado foi retirado de escavações para a construção de um empreendimento por uma construtora conforme ilustra a Figura 20 localizado na região central da cidade de PalmasTO Fonte o autor O Resíduo da Construção Civil utilizado foi o coletado da Ambiental usina de reciclagem de resíduos de construção civil de PalmasTO Assim utilizouse o RCC proveniente do processamento como demonstra as Figuras 21A e B Figura 20 Solo a ser utilizado para a confecção dos tijolos ecológicos 40 Figura 21 RCC A Sem processamento B Em processamento Fonte o autor O cimento utilizado para a fabricação dos tijolos foi o CPV ARI da Ciplan conforme a ABNT NBR 11578 1991 ilustrado pela Figura 22 Figura 22 Cimento utilizado na fabricação dos tijolos Fonteo autor A água utilizada foi a fornecida pela rede pública de abastecimento do munícipio de PalmasTO A B 41 42 Método A metodologia adotada para esta pesquisa foi de cunho experimental e consistiu na execução de cinco passos principais conforme o fluxograma abaixo ilustrado pela Figura 23 Figura 23 Fluxograma da metodologia Fonte o autor Assim serão descritas a seguir as cinco etapas para a produção e análise do tijolo solo cimento com adição de resíduos 421 Caracterização dos solos e do RCC Separouse cinco quilogramas de cada solo Solo Vermelho e Solo Argiloso e cinco quilogramas de resíduo da construção civil para os ensaios de caracterização Figura 31 na qual foram realizados no Laboratório de Mecânica dos Solos da UFT Para a realização dos ensaios de caracterização o resíduo foi tratado como um solo com a execução dos mesmos ensaios realizados nos solos 42 Figura 24 Solos e RCC separados para caracterização Fonte o autor Assim os solos e o RCC passado na peneira nº 4 475mm foram mantidos ao ar livre e preparado de acordo com a ABNT NBR 6457 2016 Desse modo o solo foi seco ao ar livre para que sua umidade se aproximasse a umidade higroscópica após isso foram desmanchados os torrões com cuidado para evitar a quebra dos grãos do solo e manter a amostra homogeneizada Por conseguinte com a utilização do quarteador de solo realizouse a separação das quantidades de solo necessária a cada ensaio Assim foram realizados os seguintes ensaios Determinação da massa específica de acordo com ABNT NBR 6508 1984 Análise Granulométrica de acordo com ABNT NBR 7181 1984 teve com resultado a curva de distribuição granulométrica dos solos e do RCC e as suas classificações quanto a sua classe textural Determinação do limite de liquidez ABNT NBR 6459 1984 Determinação do limite de plasticidade ABNT NBR 7180 1984 Para a caracterização dos solos e do RCC utilizouse os seguintes equipamentos Aparelho de Casagrande para determinação dos limites de Atterberg Figura 26 Estufa com temperatura regulável Figura 25 utilizada para a determinação da umidade 43 Balança analítica Figura 28 com resolução de 0001g utilizada nos ensaios de granulometria e limites de Atterberg Peneiras de 48 20 084 042 025 015 e 0075mm de abertura das malhas Figura 27 utilizado para peneiramento do solo Picnômetro Figura 31 utilizado no ensaio da massa específica Proveta Figura 30 utilizada no ensaio de sedimentação Becker Figura 29 utilizado para ensaio de massa específica Fonte o autor Fonte o autor Fonte o autor Figura 26 Aparelho de Casagrande Figura 25 Estufa Figura 28 Balança Analítica Figura 27 Peneiras Fonte o autor 44 Fonte o autor Fonte o autor Fonte o autor Figura 31 Picnômetro Figura 30 Proveta Figura 29 Beckers 45 422 Escolha das dosagens Os traços da mistura de cimento solo e RCC foram definidos com embasamentos em estudos realizados anteriormente a este trabalho Desse modo a literatura recomenda utilizar teores de 4 a 10 de cimento para a estabilização do tijolo solocimento para alcançar bons resultados de resistência na fabricação de tijolos Com isso assim como feito pelo pesquisador Pinto 2015 optouse por trabalhar com o traço 110 tendo como resultado o teor de 91 de cimento Segundo o autor traços como 110 se tornam mais fáceis de serem assimilados pela mão de obra não qualificada que é um dos alvos da produção destes tijolos Desse modo o estudo buscou minimizar a quantidade de solo natural utilizado na mistura com a substituição de partes de solo pelo RCC para isso mantevese fixo para todos os traços o mesmo teor de cimento Assim com a intenção de estudar o comportamento da substituição do solo por RCC na composição da mistura foram adotados vários traços variando a composição de solo e RCC conforme a Tabela 6 partindo do traço de referência traço TR0 com 0 de substituição de solo pelo RCC o traço TR10 com 10 de substituição o traço TR20 com 20 de substituição até o traço TR30 com 30 de substituição do solo pelo RCC Escolheuse esses valores de substituição baseado na tese de Lima 2013 que adotou valores semelhantes para o seu estudo Como também por ser um estudo pioneiro na região de Palmas TO Tabela 6 Traços e Porcentagens de Materiais na mistura em volume TRAÇO SOLO RCC TR0 100 TR10 90 10 TR20 80 20 TR30 70 30 Fonte o autor 423 Fabricação do Tijolo solocimento com substituição do solo por RCC Neste subtópico foram realizados os procedimentos que resultaram na fabricação do tijolo solocimento com substituição do solo por resíduos da construção civil na sua composição Assim a moldagem dos tijolos ocorreu em uma fábrica na cidade de PalmasTO 46 Realizada a coleta do solo no centro de PalmasTO e do RCC na Usina de Reciclagem realizouse os primeiros testes para moldagem dos tijolos Assim ao tentar fabricar as primeiras unidades tevese muita dificuldade em retirar o tijolo da prensa como demonstra a Figura 32 Figura 32 Quebra do tijolo ao retirálo da prensa Fonte o autor Com isso conforme sugestão dos técnicos da fábrica adicionouse ao solo outro solo com característica argilosa como ilustra a Figura 33 já encontrado na fábrica e retirado de uma jazida próxima ao munícipio Para uma melhor identificação o solo adicionado na mistura foi denominado de solo argiloso SA e o solo retirado do centro de PalmasTO denominado como solo vermelho SV Assim o SA foi adicionado na proporção de 10 em relação ao volume do solo para todos os traços 47 Figura 33 Solo argiloso SA Fonte o autor Realizado a alteração na composição do solo seguiuse com os procedimentos para a fabricação dos tijolos Assim devido ao RCC mesmo após o processamento apresentar pedaços de resíduos grandes optouse por passálo em uma peneira com abertura de 48 milímetros Por conseguinte separouse os materiais de acordo com os traços especificados na Tabela 6 com um recipiente de capacidade volumétrica de um litro Como exemplo temse a dosagem do traço TR30 na Figura 34 Figura 34 Separação dos materiais traço TR30 Fonte o autor Posteriormente foram homogeneizados os materiais de forma manual com o uso de uma enxada como ilustra a Figura 35 Depois adicionouse água em poucas quantidades até 48 que a mistura atingisse a consistência de moldagem ilustrado pela Figura 36 sendo a quantidade de água utilizada verificada em cada moldagem pelo teste visual e manual Figura 35 Homogeneização do material de forma manual Fonte o autor Figura 36 Consistência de moldagem teste tátil e visual Foto o autor Assim após a homogeneização dos materiais a mistura foi colocada no dosador da prensa para realização da prensagem Figura 37 Desse modo foi utilizado a prensa hidráulica fornecida pela empresa Ecolar tijolos ecológicos cujo é fabricada pela Alroma modelo prensa automática A prensa possui capacidade de compressão de 12 toneladas e capacidade para produzir 3000 tijolos por dia de acordo com os fabricantes Com isso os tijolos fabricados 49 possuem a seguinte dimensão 125 cm x 25 cm x 70 cm largura x comprimento x espessura e encaixes nos furos internos de 6 cm Figura 37 Prensagem dos tijolos AColocação da mistura no dosador da máquina B Máquina utilizada para a produção dos tijolos Fonte o autor Após a fabricação os tijolos foram assoprados com um ar comprimido de 80 libras Figura 38A para retirada do excesso de material Posteriormente foi conferido a espessura destes com a utilização de um paquímetro Figura 38B para saber se houve uma boa compressão A B 50 Fonte o autor Logo após os tijolos foram retirados com cuidado e colocados em local para a realização da cura úmida por 6 dias com a utilização de lona para cobrilos até serem levados para o Laboratório de Construção Civil da Universidade Federal do Tocantins UFT para realização dos ensaios Optouse pela cura úmida devido ao fato de ser a cura praticada pela fábrica e indicada pelo fabricante da máquina Foram fabricados para cada traço 11 tijolos na qual foram destinados 4 para o ensaio de compressão aos 7 dias 3 para o ensaio de absorção de 7 dias e 4 para o ensaio de compressão de 28 dias conforme a Tabela 7 Tabela 7 Quantidade de tijolos a serem moldados e ensaiados TRAÇO Compressão 7 dias Compressão 28 dias Absorção 7 dias Total TR0 4 4 3 11 TR10 4 4 3 11 TR20 4 4 3 11 TR30 4 4 3 11 Total 16 16 12 44 Fonteo autor Figura 38 Finalização dos tijolos ALimpeza dos tijolos com ar comprimido B Medição da espessura dos tijolos A B 51 424 Caracterização físicomecânica do tijolo Após a fabricação dos tijolos solocimento com substituição do solo por RCC realizou se os ensaios especificados pela ABNT NBR 8492 2012 Assim foi realizado a análise dimensional em todos os tijolos fabricados com a realização de 3 medidas em diferentes pontos de cada lado do tijolo sendo uma em cada extremo e uma no meio com exatidão de 05 mm Os corpos de provas para o ensaio à compressão axial simples foram realizados com os seguintes passos cortouse os tijolos ao meio sobrepôsse as duas partes e ligouas as duas metades invertidas com uma camada fina de argamassa colante tipo II Figura 39A Logo após regularizouse as faces com a execução do capeamento nas duas faces dos tijolos Figura 39B com um intervalo de 12 horas do procedimento de uma face para outra conforme especifica a ABNT NBR 8492 2012 Figura 39 Capeamento dos tijolos A Ligação do meio B Capeamento das superfícies Fonte o autor Após o endurecimento colocouos na máquina de ensaio à compressão da marca Quanteq modelo UTM Q30000 do Laboratório de Materiais de Construção Figura 40 da UFT Assim aplicouos carga uniforme gradativa até ocorrer a ruptura do corpo de prova Figura 41 A B 52 Figura 40 Compressão dos tijolos A Prensa utilizada B Corpo de prova na prensa Fonte o autor Figura 41 Tijolo rompido Fonte o autor As dimensões das faces de trabalho foram determinadas com exatidão de 1 mm de acordo com a ABNT NBR 8492 2012 sem o desconto das áreas de furos ou reentrâncias A B 53 Assim os valores de resistência à compressão foram obtidos dividindo a carga máxima observada durante o ensaio pela área da face de trabalho conforme a Equação 2 a seguir ft F S 2 Onde ft é a resistência à compressão simples expressa em Megapascals MPa F é a carga de ruptura do corpo de prova expressa em newtons N S é a área de aplicação da carga expressa em milímetros quadrados mm² O ensaio de absorção foi realizado com três corpos de provas de cada traço assim seguiuse os seguintes passos secouos em estufa Figura 42 com 105ºC até a massa ficar constante e anotou a massa m1 em gramas g Figura 42 Secagem dos corpos de prova para ensaio de absorção Fonte o autor Ao atingir a temperatura ambiente colocouos no tanque por 24 horas após a retirada dos corpos de provas enxugouos superficialmente e pesouos Figura 43 assim tevese a massa m2 em gramas g do corpo de prova saturado 54 Figura 43 Pesagem dos corpos de provas saturados Fonte o autor Através da Equação 3 calculouse a absorção de água dos tijolos A 𝑚2𝑚1 𝑚1 x 100 3 Onde A é a absorção de água expressa em porcentagem m1 é a massa do corpo de prova seco em estufa expressa em gramas g m2 é a massa do corpo de prova saturado expressa em gramas g 425 Análise dos resultados Após a realização da caracterização físicomecânica do tijolo fabricado tevese o uso de teste estatístico que contribuiu para uma melhor compreensão dos resultados e obtenções de conclusões satisfatórias com a análise de variância Anova Assim a análise de variância possibilitou avaliar afirmações sobre as médias de resistência de cada Traço ao verificar se existe uma diferença significativa e se a substituição de resíduo por solo na mistura exerce influência significativa A Análise de Variância ANOVA é um procedimento utilizado para comparar a média de três ou mais grupos a um só tempo utilizando variáveis aleatórias contínuas O teste é paramétrico a variável de interesse deve ter distribuição normal e os grupos têm que ser 55 independentes Um dos pressupostos de ANOVA é que não existem diferenças significativas entre as variâncias dos vários grupos O teste tem a característica de avaliar a influências dos fatores isoladamente ou em conjunto sobre a variável resposta O primeiro caso referese quando é verificada a influência separada dos parâmetros e o segundo quando os parâmetros são avaliados dois a dois três a três ou mais IZQUIERDO 2011 Nesta pesquisa o parâmetro será a substituição de resíduos da construção pelo solo A tabela Anova fornece um valor F obtido da distribuição F de probabilidades a partir do qual será tomada a decisão de rejeitar ou aceitar a hipótese nula A hipótese nula consiste na afirmação de que as variáveis não interferem no parâmetro fixo Neste estudo a hipótese nula seria a não influência da substituição pelo solo de resíduos da construção civil na resistência à compressão dos tijolos nos traços Comparase o Fobservado Fo com o Fcrítico Fc correspondente ao nível de significância alfa adotado sendo Fo Fc a condição que deve ser satisfeita para aceitação da hipótese de igualdade Também podem ser comparados o valor p e o nível de significância Quanto menor o valor p mais significativa é a diferença entre as amostras ou seja para aceitação da hipótese nula esse valor deve ser maior que alfa Neste estudo o nível de significância é de 5 sendo o valor de α 005 O teste T é um teste de hipótese que avalia a igualdade das médias de cada amostra No caso de se comparar duas amostras a hipótese nula é aquela em que a diferença das médias é zero isto é não há diferenças entre os grupos Na tabela fornecida pelo teste T deve ser observado o valor de P que mostra se há diferença significativa entre as duas amostras se P α ou se não há diferença significativa entre as duas amostras se P α OLIVEIRA 2009 O Teste T é um dos testes mais rigorosos e de fácil aplicação para a realização de comparação média por isso é um dos mais utilizados É um teste em que a família de todas as comparações em pares apresenta taxa de erros alfa neste estudo considerada 5 e um intervalo de confiança de 1alfa 95 56 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Neste tópico é realizado a apresentação dos resultados dos ensaios descritos na metodologia como também a sua discussão A análise dos resultados será feita com baseamento na análise estatística 51 Caracterização física dos materiais utilizados Neste subtópico é apresentado os resultados das caracterizações dos materiais solo vermelho SV solo argiloso SA e do resíduo da construção civil RCC Dessa forma tem se os resultados dos ensaios de granulometria e a classificação dos materiais a massa específica o limite de liquidez limite de plasticidade e o índice de plasticidade 511 Análise granulométrica e classificação A análise granulométrica por peneiramento e sedimentação foi realizada de acordo com ABNT NBR 7181 1984 com o objetivo de determinar a curva de distribuição granulométrica dos solos e do resíduo da construção civil em estudo além de realizar a sua classificação quanto a sua classe textural Assim a classificação dos solos e do resíduo foi executada de acordo com as classificações explanadas no referencial teórico deste trabalho com a Classificação Unificada e o Sistema Rodoviário de Classificação AASHTO além da classificação textural pelos diagramas triangulares USDA A Tabela 8 ilustra a distribuição granulométrica dos materiais em estudo conforme a classificação textural pelos diagramas triangulares USDA Tabela 8 Distribuição Granulométrica de acordo com a USDA do solo vermelho SV solo argiloso SA e resíduo da construção civil RCC Parâmetros SV SA RCC Distribuição Granulométrica Areia 00520mm 5335 5365 8738 Silte 0002 005mm 284 1626 182 Argila 0002mm 4381 3009 1080 Fonte o autor Desse modo com os resultados mostrados na Tabela 8 e de acordo com a classificação textural pelos diagramas triangulares USDA o solo vermelho obteve 5335 de areia 284 de silte e 4381 de argila sendo classificado como argilaarenosa O solo argiloso pela mesma 57 classificação com 5365 de areia 1626 de silte e 3009 de argila sendo classificado também como argilaarenosa O resíduo da construção civil RCC apresentou 8738 de areia 182 de silte e 1080 de argila sendo classificado como areia A classificação de acordo com a AASHTO para o solo vermelho foi como classe A2 7 tendo como característica solos granulares com finos argilosos de alta plasticidade O solo argiloso também classificado como A27 tendo assim as mesmas características que o solo vermelho E por fim o resíduo da construção foi classificado como A3 sendo do grupo das areias finas Pelo sistema de Classificação Unificada os solos SV e SA foram classificados como SPSC que tem como significado areia uniforme argilosa e o RCC como SM que significa areia siltosa A Tabela 9 apresenta um resumo das classificações encontradas para os materiais Tabela 9 Classificação do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SA e do resíduo RCC Parâmetros SV SA RCC Classificação USDA Argilaarenosa Argila Areia AASHTO A27 A27 A3 Unificada SPSC SPSC SM Fonte o autor Por conseguinte segundo a ABNT NBR 10833 2012 conceituase adequado para a produção de tijolo solocimento os solos que possuem 100 dos grãos passando na peneira 48mm nº4 e de 10 a 50 passando na peneira 0075mm nº200 Assim os solos SV e SA possuem solo retido na peneira de 48mm por isso para a produção dos tijolos ambos os solos foram peneirados para a retirada dos pedregulhos e a adequação do solo aos critérios da norma Já o resíduo se adequa pois durante a sua coleta foi passado pelo processo de peneiramento Conforme cita Campos Jr 2016 os solos mais recomendados são aqueles compostos por cerca de 50 de areia 25 de silte e 25 de argila Assim os solos SV e SA não são formados por essa proporção contudo optouse pela não correção do solo com areia para observar se o resíduo poderia possibilitar essa correção visto que a sua característica é a composição arenosa A Figura 44 apresenta as curvas granulométricas dos solos SV SA e do RCC na qual juntamente com os dados da Tabela 8 exibe as composições dos materiais estudados 58 Figura 44 Curvas granulométricas do SV SA e RCC Fonte o autor 512 Massa Específica A massa específica dos grãos foi determinada de acordo com ABNT NBR 1984 com a utilização de 2 picnômetro de 500 cm³ para cada material estudado tendo como resultado os valores apresentados na Tabela 10 É de fundamental importância saber o seu valor pois através dele é possível realizar os cálculos para o ensaio de sedimentação ao relacionar o tamanho da partícula com a velocidade com que ela sedimenta em um líquido Tabela 10 Massa específica do solo vermelho SV solo argiloso AS e do resíduo da construção civil RCC Parâmetros SV SA RCC Massa específica dos grãos gcm³ 273 260 252 Fonte o autor 513 Limite de Liquidez Os limites de liquidez foram realizados de acordo com ABNT NBR 6459 1984 na qual para cada material foram determinados cinco pontos e gerados gráficos conforme as Figuras 4546 e 47 Assim ligouse o ponto de 25 golpes com a reta de tendência e encontrou se a umidade relativa dos limites de liquidez para cada material exibido na Tabela 11 59 Fonte autor Fonte autor Fonte autor Figura 47 Gráfico Limite de Liquidez RCC Figura 45 Gráfico Limite de Liquidez SV Figura 46 Gráfico Limite de Liquidez SA 60 Tabela 11 Limite de Liquidez do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SAe do resíduo RCC Parâmetros SV SA RCC Limite de liquidez 525 64 25 Fonte o autor Contudo de acordo com a ABNT NBR 8491 2012 é recomendado produzir tijolos solocimento com limite de liquidez inferior a 45 Com essa recomendação os solos SV e SA se encontram impróprios para a produção dos tijolos pois tiveram limites superiores a esse número e o RCC se encontra apto Desse modo pelo resíduo estar dentro dos parâmetros decidiuse não fazer a correção nos solos para observar o comportamento do RCC nos tijolos assim como foi feito com a granulometria De acordo com o autor Neves 2011 solos com altos limite de liquidez ou seja solos em que possuem teores de água acima de 45 são mais difíceis de se estabilizar com cimento se tornam mais compressível e oferecem menor resistência à compressão 514 Limite de Plasticidade Os limites de plasticidade foram definidos conforme a ABNT NBR 7180 1984 através da média de três pontos e obtido os valores citados na Tabela 12 Tabela 12 Limite e índice de plasticidade do Solo Vermelho SV Solo Argiloso SA e resíduo RCC Parâmetros SV SA RCC Limite de plasticidade 41 42 NP Ìndice de Plasticidade IP 115 22 NP Fonte o autor Dessa forma de acordo com a ABNT NBR 8491 2012 é recomendado a utilização de solos com limite de plasticidade inferior a 18 assim é visto que os solos vermelho e argiloso não possuem esse parâmetro dentro dos padrões exigidos pela norma pois ambos apresentaram os limites maiores que o valor estipulado de 18 Contudo mantevese a utilização dos solos sem alteração das suas propriedades para verificar a influência da adição do resíduo da construção civil na absorção de água e na resistência dos tijolos Assim o resíduo foi considerado não plástico NP devido a sua característica arenosa não foi possível moldálo para definição dos seus pontos Desse modo de acordo Lopes 2002 a plasticidade de um solo está ligada à textura e à natureza mineralógica das argilas presentes 61 assim quanto maior o índice de plasticidade mais o material está propício a variações dimensionais resultado do inchamento do solo quando úmido e retração quando seco O autor afirma também que os solos arenosos são considerados não plásticos Como cita a ABNT NBR 7180 1984 o índice de plasticidade IP é definido da subtração do Limite de Liquidez LL pelo Limite de Plasticidade LP Assim o IP do solo vermelho de 115 é classificado por Das 2010 como plasticidade média e o IP do solo argiloso foi de 225 e classificado como plasticidade alta Desse modo os solos SV e SA se encontraram fora dos critérios para seleção de solos estabelecidos pela ABNT NBR8491 2012 visto que ambos possuem limites de liquidez maiores que 45 e limites de plasticidade maiores que 18 ambos estabelecidos pela norma Já o RCC apresentou valores em sua caracterização física que estão conformes com a norma Contudo como já foi comentado anteriormente permaneceuse com a utilização destes solos pois são os solos utilizados para a fabricação de tijolos de solocimento na região de Palmas TO Nenhum solo cumpriu os requisitos estabelecidos contudo se espera que os resíduos alterem as características da mistura 52 Ensaio de absorção de água dos tijolos A ABNT NBR 8491 2012 especifica que a absorção de água deve ser inferior a 20 aos 7 dias Na Tabela 13 temse os resultados obtidos com os ensaios realizados aos 7 dias e na Figura 48 o gráfico com a média dos resultados 62 Tabela 13 Absorção dos tijolos aos 7 dias Traço Corpos de prova Massa seca g Massa Saturada g Absorção TR0 01 26667 34446 2917 02 28262 35550 2579 03 27014 34622 2816 Média 27314 34873 2771 TR10 01 28781 35827 2448 02 27846 35089 2601 03 28311 35130 2409 Média 28313 35349 2486 TR20 01 28346 35256 2438 02 27531 34526 2541 03 28424 34929 2289 Média 28100 34904 2422 TR30 01 28230 34898 2362 02 28101 34694 2346 03 28436 35135 2356 Média 28256 34909 2355 Fonte o autor Figura 48 Absorção dos tijolos aos 7 dias Fonte o autor Desse modo de acordo com as especificações da ABNT NBR 8491 2012 que pede os valores individuais médios 20 e individuais 22 aos 7 dias nenhum traço atendeu aos requisitos Contudo podese observar que conforme aumentou a porcentagem da substituição de resíduos diminuiu a absorção de água dos tijolos Notase que com o aumento da 63 porcentagem de resíduos na composição da massa do tijolo a absorção diminui chegando quase aos 20 que é o valor máximo exigido pela referida norma Acreditase que com a substituição do RCC pelo solo a massa ficou mais compacta e homogênea já que tanto o solo utilizado vermelho e argiloso e o resíduo tiveram características diferentes nas suas propriedades físicas 53 Ensaio de resistência à compressão simples As Tabelas A1 a A4 no apêndice exibe os valores encontrados no ensaio da resistência à compressão simples dos 4 traços na idade de 7 e 28 dias Esses resultados com ajuda dos testes estatísticos serão analisados com a finalidade de verificar se os tijolos alcançaram a resistência mínima à compressão exigida pela ABNT NBR 8491 2012 Também será analisado se a substituição do resíduo da construção pelo solo na composição do tijolo gera ou não aumento de resistência à compressão e qual seria a porcentagem de substituição ideal A Tabela 14 mostra os valores médios da resistência à compressão de todos os traços assim como os valores estatísticos desvio padrão e coeficiente de variação Tabela 14 Média Desvio Padrão e Coeficiente de Variância dos traços em 7 e 28 dias 7 dias 28 dias TR0 TR10 TR20 TR30 TR0 TR10 TR20 TR30 Média 182 202 219 182 224 254 231 229 DP 017 020 023 040 009 010 003 008 CV 942 1015 1032 2176 405 398 149 342 Fonte o autor O gráfico da Figura 49 mostra os valores médios da resistência à compressão simples dos traços para as idades de 7 e 28 dias assim como o valor mínimo recomendado pela norma ABNT NBR 8491 2012 que és de 2 MPa para considerar os tijolos como de vedação 64 Figura 49 Resistência à compressão simples para 7 e 28 dias Fonte o autor 531 Comparação da resistência à compressão aos 7 dias Desse modo a ABNT NBR 8491 2012 diz que o valor médio da resistência à compressão dos tijolos de solocimento não deve ser inferior a 20 MPa e o valor individual dos tijolos não deve obter valor menor que 17MPa Assim verificouse que os traços TR0 e TR30 obtiveram valores inferiores aos prescritos pela norma na idade de 7 dias Os demais traços encontramse em conformidade com a norma com destaque para o traço TR20 que obteve o maior valor médio 202 MPa e o maior valor individual 244 MPa Araújo 2003 diz que os fatores que influenciam os valores de resistência à compressão no concreto são modo da cura composição do material condições da aplicação da carga ensaio estático ou dinâmico duração do carregamento ensaio de curta ou longa duração estado de tensões idades dos corpos de prova formas e dimensões Da mesma forma que o concreto podese dizer que esses fatores influenciam diretamente os valores encontrados no ensaio de compressão dos tijolos sobretudo o modo de cura utilizado pois os corpos de prova foram moldados no período de estiagem com baixa umidade o que dificultou uma boa execução com o processo de cura úmida Visto que este processo de cura utiliza apenas lonas para cobri los sem a molhagem constante com água e devido a baixa umidade do período da pesquisa o processo pode ter se mostrado insuficiente para uma boa cura influenciando assim na resistência dos tijolos Assim como observado no trabalho de Lima 2013 percebeuse nesta pesquisa que a homogeneização do material de forma manual pode ter acarretado em falta de homogeneidade 65 das misturas o que pode ter interferido na baixa resistência aos 7 dias do corpo de prova 1 do TR0 157MPa e no corpo de prova 3 do TR30 178MPa Como é esperado observouse ganho de resistência no ensaio à compressão de 7 para 28 dias nos quatro traços sendo mais de 20 de ganho de resistência nos traços TR0 TR10 e TR30 como ilustra a Tabela 15 Já no traço TR20 esse ganho de resistência foi moderado com 546 Tabela 15 Comparativo de resistência à compressão entre 7 e 28 dias Traço Resistência a compressão MPa Ganho de resistência 7 dias 28 dias TR0 182 224 2328 TR10 202 254 2566 TR20 219 231 546 TR30 182 229 2607 Fonte o autor 532 Comparação da resistência à compressão aos 28 dias Como pode se apreciar na Figura 49 os tijolos com substituição do solo por resíduos da construção na sua composição obtiveram bons resultados se comparados com os tijolos sem substituição traço de referência Os três traços com adição de RCC TR10 TR20 e TR30 apresentaram valores médios de resistência à compressão superiores ao traço de referência TR0 Isto pode estar associado a que como se comentou anteriormente os solos tanto o vermelho como o argiloso não cumpriram os requisitos exigidos pela norma para a produção de tijolos Sem embargo apesar dos solos não estarem adequados para a produção de tijolos os mesmos TR0 alcançaram uma resistência média à compressão aos 28 dias superior aos 2 MPa como exigido pela norma ABNT NBR 8491 2012 Já aqueles com a substituição do resíduo da construção alcançaram valores de resistência superiores Como já foi citado os solos vermelho e argiloso tiveram alto índices de liquidez e de plasticidade o que provoca menor resistência à compressão maior dificuldade de estabilização com o cimento o que os tornam mais compressível e sujeito a variações dimensionais resultado do inchamento do solo quando úmido e retração quando seco Já o RCC apresentou valores em sua caracterização física que estão conformes com a norma Portanto ao substituirse o resíduo da construção pelo solo vermelho e argiloso houve uma correção da massa deixandoa mais uniforme menos plástica e com menos índices de liquidez provocando uma melhor 66 estabilização com o cimento Dessa forma os tijolos com substituição de resíduos alcançaram resistências superiores aos tijolos sem substituição Podese observar também que a resistência à compressão do traço TR10 foi a maior dos quatro traços indicando que a substituição do solo por 10 de RCC é a ideal para corrigir o solo e assim alcançar maiores valores de resistência à compressão A medida que aumenta a porcentagem de substituição do resíduo os valores de resistência à compressão do solo diminuem não sendo essas porcentagens 20 e 30 as ideais para a produção dos tijolos Estas afirmações realizadas até aqui com os valores de resistência à compressão dos quatro traços só puderam ser afirmadas por meio da análise estatística que será explicada a seguir 54 Análise estatística Neste tópico será realizada a análise estatística que vai contribuir satisfatoriamente à compressão dos resultados alcançados e assim chegar a conclusões mais precisas sobre a substituição do solo por resíduos da construção para a execução de tijolos ecológicos Os testes que foram realizados para esta análise foram o Teste de Análise de Variância ANOVA e Teste T t de Student Tais análises foram realizadas utilizandose o programa Microsoft Office Excel A seguir serão explicados os resultados obtidos 541 Análise estatística dos resultados da resistência à compressão dos tijolos com e sem substituição do RCC A Tabela 16 apresenta os resultados para o teste Anova considerandose a influência da substituição pelo de RCC na resistência à compressão dos tijolos aos 7 dias Tabela 16 Anova da resistência média à compressão simples 7 dias Fonte da variação SQ gl MQ F valorP F crítico Entre grupos 038354 3 012785 183778 019402 349029 Dentro dos grupos 08348 12 006957 Total 121835 15 Fonte o autor 67 Notase na Tabela 17 que a substituição de resíduo da construção civil nos tijolos aos 7 dias de idade não apresentou diferença significativa na resistência à compressão Visto que apresentou um FFcrítico e o seu valor P superior a 005 portanto aceitase a hipótese nula ou seja o resíduo incorporado nos tijolos não influenciou na resistência à compressão dos mesmos Já a Tabela 21 apresenta os resultados para o teste Anova aos 28 dias de idade Segundo os resultados da tabela podese concluir que a substituição de resíduos da construção civil na confecção dos tijolos apresentou diferença significativa nos valores de resistência à compressão aos 28 dias FFcrítico e o valor P inferior a 005 Tabela 17 Anova da resistência média à compressão simples 28 dias Fonte da variação SQ gl MQ F valorP F crítico Entre grupos 020585 3 006862 106583 000106 349029 Dentro dos grupos 007725 12 000644 Total 02831 15 Fonte o autor Como foi rejeitada a hipótese nula tevese a necessidade da realização do Teste T com o intuito de saber qual traço é o que apresenta diferença significativa sobre os outros Para isso foram realizadas as comparações entre todas as combinações de dois Traços como demonstra Tabela 18 Tabela 18 Teste T para os valores da resistência média à compressão simples dos traços 28 dias Comparações entre duas médias Teste T T Valor P T crítico TR0 TR10 43400 00048 24470 TR0 TR20 13500 02240 24470 TR0 TR30 08480 04290 24470 TR10 TR20 42900 00051 24470 TR10 TR30 38100 00088 24470 TR20 TR30 03500 07393 24470 Fonte o autor Analisandose as combinações da Tabela 18 notase como as duplas onde aparece o traço TR10 foram as que apresentaram valores de P menores do que o valor de P estipulado pela pesquisa α5 ou seja rejeitasse a hipótese nula Portanto podese concluir com a realização desta pesquisa que o traço TR10 influenciou na resistência à compressão dos tijolos 68 sendo essa resistência superior a todos os demais traços Assim a substituição de RCC por parte do solo na composição do tijolo solocimento exerceu influência na resistência à compressão do tijolo sendo a melhor proporção de substituição 10 Recomendase como futuras pesquisas continuar estudando essas substituições com distintos materiais de solos diferentes porcentagens e a realização de outros ensaios para assim chegar a conclusões mais precisas 69 6 CONCLUSÕES No decorrer do desenvolvimento do presente estudo e de acordo com os objetivos estabelecidos no início deste trabalho esta pesquisa foi dividida em duas etapas fundamentais A primeira consistiu na caraterização dos materiais utilizados para a confecção do tijolo solo cimento com substituição de resíduos da construção civil pelo solo A segunda etapa enfocou o estudo nas características físicomecânicas do tijolo moldado conforme a ABNT NBR 8491 2012 com o estudo da absorção de água e resistência à compressão A seguir são apresentadas as principais conclusões de cada uma dessas etapas e são sugeridas algumas recomendações para trabalhos futuros Na caracterização detalhada das principais propriedades físicas dos solos realizouse os ensaios de granulometria sedimentação massa específica limite de liquidez e limite de plasticidade a fim de avaliar o material com que se confeccionou os tijolos tendo assim tratado o resíduo da construção civil como um solo para a realização desses ensaios Tevese como resultados que o solo vermelho e o solo argiloso não ficaram dentro dos critérios exigidos por norma com índices de liquidez e plasticidade acima do recomendado pela norma ABNT NBR 8491 2012 Sem embargo o resíduo da construção civil se encontrou dentro dos parâmetros recomendados pela norma Recomendase para os próximos estudos realizar os ensaios com as misturas de cada traço para verificar a influência da adição do resíduo da construção civil nos índices de plasticidade e liquidez No ensaio de absorção todos os quatro traços não atenderam os requisitos exigidos pela norma ABNT NBR 8491 2012 apresentando valores médios de absorção de água superiores aos 20 Contudo podese afirmar que conforme foi aumentando a porcentagem da substituição do resíduo pelo solo diminuiu a porcentagem de absorção de água do tijolo sendo o traço TR30 o que mais se aproximou do valor estipulado pela norma Assim recomendase para próximas pesquisas traços com porcentagem de substituição maiores que 30 para verificar com qual porcentagem de substituição os tijolos estarão de acordo com a norma ou seja com valores médios de absorção de água inferiores a 20 No ensaio de resistência à compressão simples de 7 dias os traços TR0 e TR30 se mostraram inapropriados com resistência inferior a 2MPa exigidos pela ABNT NBR 8491 2012 Os traços TR10 e TR20 se mostraram aptos com resistências superiores aos 2MPa No ensaio de resistência à compressão simples aos 28 dias todos os traços se mostraram aptos perante o parâmetro de resistência mínimo de 2MPa exigidos pela norma para os valores médios de resistência Desta forma concluise que os traços utilizados nesta pesquisa são ideais 70 para a confecção de tijolos ecológicos com função não estrutural A análise estatística com o teste ANOVA demonstrou que a substituição de resíduos da construção pelo solo influencia na resistência à compressão média dos tijolos Assim o teste T demonstrou que o traço que alcança valores superiores de resistência inclusive maiores que o referencial é o traço com 10 de substituição TR10 Por fim com a realização deste trabalho recomendase a substituição parcial do solo por resíduos da construção civil para a produção de tijolos solocimento Se faz necessário a realização de mais pesquisas para chegar a conclusões mais precisas com relação a este tema Como sugestões para trabalhos futuros recomendase um estudo experimental variando se tipos de traços com outras porcentagens de substituição de resíduo da construção civil maiores que as utilizadas neste estudo Fazer uma correção prévia dos solos utilizados para que sejam empregados solos com parâmetros de acordo com a norma Recomendase também quantificar a influência do clima de PalmasTO no processo da cura e posteriormente na resistência dos traços analisados por meio de comparação entre comportamentos da cura ao ar livre na sombra e em laboratório 71 REFERÊNCIAS ABIKO Alex Kenya Tecnologias apropriadas tijolos e paredes monolíticas de solo cimento 1981 166 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Civil Escola Politécnica Usp São Paulo 1981 Disponível em httpwwwtesesuspbrtesesdisponiveis33146tde12052017090330ptbrphp Acesso em 25 mar 2019 ARAÚJO Janaína Mecânica dos solos Palmas Imagem 2015 52 slides color ARAÚJO J M Curso de Concreto Armado V 1 2ª ed Rio Grande RS Dunas 2003 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND Dosagem das misturas de solocimentoNormas de Dosagem e Métodos de ensaios 3ed São Paulo ABCP 2004 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND Guia básico de utilização do cimento Portland 7ed São Paulo ABCP 2002 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6457 Amostras de solo Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização Rio de Janeiro 2016 NBR 6459 Solo Determinação do limite de liquidez Rio de Janeiro 2016 NBR 6502 Rochas e Solos Rio de Janeiro 1995 NBR 7180 Solo Determinação do limite de plasticidade Rio de Janeiro 2016 NBR 7181 Solo Análise granulométrica Rio de Janeiro 2016 NBR 7182 Solo Ensaio de Compactação Rio de Janeiro 2016 NBR 8491 Tijolo de solocimento Requisitos Rio de Janeiro 2012 NBR 8492 Tijolo de solocimento Análise dimensional determinação da resistência à compressão e da absorção de água Rio de Janeiro 2012 72 NBR 10007 Amostragem de resíduos sólidos Rio de Janeiro 2004 NBR 10833 Fabricação de tijolo e bloco de solocimento com utilização de prensa manual ou hidráulica Procedimento Rio de Janeiro 2012 NBR 16697 Cimento Portland Requisitos Rio de Janeiro 2018 NMISO 331012010 Peneiras de Ensaio Requisitos técnicos e verificação Rio de Janeiro 2010 BARBOSA Normando Perazzo et al Blocos de Concreto de Terra Uma Opção Interessante Para a Sustentabilidade da Construção2002 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PONTES M M C Arquitetura de terra um desenho para a durabilidade das construções 2012 316 f Dissertação Faculdade de ciências e tecnologias da Universidade de Coimbra Coimbra RAMALHO M A CORRÊA M R S Projeto de Edifícios de Alvenaria Estrutural São Paulo Píni 2003 SANTIAGO Cybèle Celestino O Solo como Material de Construção 2 ed SalvadorBA Coleção Prétextos 2001 76 p SANTOS Jaime A Compactação elementos teóricos 1 Instituto Superior Técnico 2008 18 p Disponível em httpwwwcivilistutlptjaimeCompactaTpdf Acesso em 31 mar 2019 SANTOS M N Análise do Efeito da Estabilização Mecânica em Matrizes de Terra PUC Relatório de iniciação científica Rio de Janeiro 2012 77 SILVA Juarez Pereira da Caracterização de resíduos de construção civil na cidade de PalmasTO 2015 72f Dissertação Mestrado em Engenharia Ambiental Universidade Federal do Tocantins Programa de PósGraduação em Engenharia Ambiental Palmas 2015 SOUSA Bruna Hister N de et al Tijolos de solocimento desenvolvidos com a incorporação de resíduos Bélem Pa 2017 11 p Disponível em httpseven3azureedgenetanais45860pdf Acesso em 25 mar 2019 SOUZA Marcia Ikarugi Bomfim de Análise da adição de resíduos de concreto em tijolos prensados de solocimento 2006 116 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Civil Engenharia Universidade Estadual Paulista Ilha Solteira 2006 TAUIL C A NESSE F J M Alvenaria Estrutural Metodologia do Projeto Detalhes Mão de Obra Normas e Ensaios São Paulo Pini 2010 TONIN Fabio Compactação dos Solos São Paulo 2013 54 slides color Disponível em httpsengenhariacivilfspfileswordpresscom201306aulacompactacaosolospdf Acesso em 16 abr 2019 VALADÃO Izabella Christynne Ribeiro Pinto et al Tijolo ecológico confeccionado com cédulas de dinheiro sem valor Semioses sl v 11 n 4 p17 26 dez 2017 Sociedade Unificada de Ensino Augusto Motta UNISUAM httpdxdoiorg10152021981996x2017v11n4p64 VALENCIANO Martha del Carmen Mesa INcorporação de resíduos agroindustriais e seus efeitos sobre as características físicomecánicas de tijolos de solo melhorado com cimento 1999 115 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Agrícola Construções Rurais Universidade Estadual de Campinas Campinas Sp 1999 WEBER Eduardo CAMPOS Roger Francisco Ferreira de BORGA Tiago Análise da eficiência do tijolo ecológico solocimento na construção civil Ignis Caçador v 6 n 2 p1834 maioago 2017 Semestral 78 APÊNDICE A1 Resultados do ensaio de resistência à compressão simples para 7 e 28 dias Tabela A1 Resistência à compressão simples traço TR0 para 7 e 28 dias Idade CP Área mm² Carga de Ruptura N Tensão MPa 7 1 15737 24700 157 2 15623 28800 184 3 15603 29500 189 4 15665 30700 196 Média 15657 28425 182 28 1 15664 34930 223 2 15789 33500 212 3 15562 36200 233 4 15541 35700 230 Média 15639 35083 224 Fonte o autor Tabela A2 Resistência à compressão simples traço TR10 para 7 e 28 dias Idade CP Área mm² Carga de Ruptura N Tensão MPa 7 1 15810 34200 216 2 15727 30900 196 3 15905 27900 175 4 15707 34530 220 Média 15787 318825 202 28 6 15686 40500 258 9 15727 38800 247 10 15789 42000 266 11 15748 38500 244 Média 15738 39950 254 Fonte o autor 79 Tabela A3 Resistência à compressão simples traço TR20 para 7 e 28 dias Idade CP Área mm² Carga de Ruptura N Tensão MPa 7 1 15685 36200 231 2 15945 31600 198 3 15853 38700 244 4 15768 31700 201 Média 158129 34550 219 28 1 15581 36600 235 2 15725 36600 233 3 15873 36200 228 4 15914 36300 228 Média 15774 36425 231 Fonte o autor Tabela A4 Resistência à compressão simples traço TR30 para 7 e 28 dias Idade CP Área mm² Carga de Ruptura N Tensão MPa 7 1 15956 34200 214 2 15746 28000 178 3 16031 20400 127 4 15893 32900 207 Média 15906 28875 182 28 1 15624 35300 226 2 15851 34900 220 3 15644 36700 235 4 15686 37200 237 Média 15702 36025 229 Fonte o autor ÁREA TEMÁTICA Área do Artigo TÍTULO DO ARTIGO SOBRENOME Nome1 SOBRENOME Nome2 SOBRENOME Nome3 1 Instituição Local País email1 n do ORCID 2 Instituição Local País email2 n do ORCID 3 Instituição Local País email3 n do ORCID RESUMO O resumo deverá ser escrito levando em consideração os seguintes itens justificativa expor a importância do estudo objetivos descrever o objetivo geral e os objetivos específicos do artigo metodologia descrever os métodos de investigação e análise empregados para alcançar os objetivos resultados apresentar os principais resultados encontrados e conclusões colocar uma síntese das conclusões O texto do resumo deve estar escrito em português O resumo e a identificação dos autores devem ser feitos na fonte Times New Roman tamanho 10 O título deve ser em maiúsculas na fonte Times New Roman Negrito tamanho 12 Devem ser indicadas no máximo quatro palavraschave O resumo deve consistir em um parágrafo com no máximo 12 linhas abrangendo os itens mencionados Os arquivos deverão ser escritos no formado Microsoft Word Palavraschave palavra1 palavra2 palavra3 palavra4 ABSTRACT The abstract must be written taking into account the following items justification explain the importance of the study objectives describe the general objective and specific objectives of the article methodology describe the investigation and analysis methods used to achieve the objectives results present the main results found and conclusions put a summary of the conclusions The text of the abstract must be written in Portuguese The abstract and author identification must be in Times New Roman font size 10 The title must be in capital letters Times New Roman Bold size 12 A maximum of four keywords must be indicated The abstract must consist of a paragraph with a maximum of 12 lines covering the items mentioned The files must be written in Microsoft Word format Keywords word1 word2 word3 word4 1 INSTRUÇÕES GERAIS O artigo deve ser preparado de acordo com estas instruções expostas neste documento que constitui em si um exemplo de como deve ser apresentado Por favor respeite as instruções integralmente Se estas regras não forem respeitadas o artigo será devolvido aos autores para reformatação Serão permitidos no máximo 5 autores por artigo sendo obrigatório o número do ORCID de pelo menos um dos autores do trabalho no local indicado parte superior da primeira página juntamente com a identificação dos autores Os artigos devem ser redigidos em português e ter no máximo 3000 palavras excluindo a primeira parte com título resumo abstract palavraschave e keywords e a última página com referências 2 PREPARAÇÃO 1 21 Formatação do texto i Área do texto e parágrafos O texto deve ser elaborado em MICROSOFT WORD A margem superior deve ter 35 cm e as três margens restantes 2 cm e cada página deve ser numerada no canto inferior direito Este template já expõe estas formatações Os parágrafos devem ser justificados com espaçamento de linha de 12 pontos Utilize uma linha de intervalo entre cada parágrafo após cada título e entre um parágrafo e o título seguinte Ajuste o texto para que não existam linhas isoladas Todos os títulos devem ser alinhados à esquerda ii Fonte e títulos O corpo do texto deve ser produzido na fonte Times New Roman tamanho 10 Os títulos de primeiro nível devem ser feitos na fonte Times New Roman tamanho 10 Negrito usando maiúsculas e numeração 1 2 3 etc Os títulos no segundo nível também serão na fonte Times New Roman tamanho 10 Negrito com a primeira letra em maiúscula e numeração 11 12 21 etc Os títulos de ordem inferior serão na fonte Times New Roman tamanho 10 com a primeira letra em maiúsculo e numeração em número romanos i ii iii iv etc Uma página não pode terminar com o título de uma da seção ou subseção iii Citações As referências devem ser citadas no texto indicadas sequencialmente por números entre colchetes e a sua ordem no final do trabalho seguirá esta numeração As referências elaboradas de acordo com este template devem ser listadas no item Referências Em caso de menção direta aos autores de determinada referência usar os nomes dos autores com a primeira letra em maiúsculo e separados por vírgula Caso sejam mais de 3 autores usar o termo et al e indicar entre colchetes o número respectivo da referência Exemplos Bauer Milhomem e Aidar 5 empregam a termografia de infravermelho para quantificar o grau de dano Bauer et al 9 usam a simulação higrotérmica para estudo da degradação 3 EQUAÇÕES E SÍMBOLOS As equações devem ser centradas e numeradas sequencialmente com o número da equação justificado à direita e entre parênteses utilizando numeração Árabe Em equações de várias linhas a sua numeração deve ser feita na última linha As fórmulas e o texto devem ser separados por uma linha As equações devem ser feitas na mesma fonte do texto com os índices 3 pontos abaixo Devem ser utilizados símbolos convencionais e unidades SI e todas as variáveis devem estar explicitadas A numeração das equações deverá ser contínua em números árabes e entre parênteses Exemplo Aπ r 2 1 onde A área do círculo cm² r raio da circunferência cm 4 TABELAS E FIGURAS As tabelas e figuras devem ser inseridas no texto junto à sua primeira referência respeitando as margens e centralizadas Não são permitidos rodapés A identificação das tabelas deve ser colocada por cima destas e numerada sequencialmente com números árabes A fonte deverá ser Times New Roman 10 pontos 2 As figuras devem ser claras e com uma resolução adequada para reprodução igual ou superior a 200 dpi A identificação deve ser feita na parte inferior da figura respeitando as margens Devem ser numeradas sequencialmente com numeração árabe Todas as figuras devem ser identificadas com um texto iniciado por uma maiúscula na fonte Times New Roman tamanho 10 Caso não sejam elaboradas pelo próprio autor as referências das tabelas ou figuras devem ser mencionadas na legenda citando o número da referência correspondente entre colchetes Por exemplo Figura 1 Logotipo do Construção 2022 8 As figuras e as tabelas devem ser referenciadas no texto como por exemplo conforme Figura 1 ou Figura 1 Tabela 1 Cronograma de envio de trabalhos científicos do Construção 2022 Atividade Data Submissão de Artigos Completos 15052022 Notificação de Revisão 03072022 Submissão do Artigo Revisado 07082022 Aceite Final 11092022 Envio da Apresentação 02102022 Figura 1 Logotipo do Construção 2022 8 AGRADECIMENTOS Os Agradecimentos são opcionais e o título não deverá ser numerado O corpo do texto deverá ter a mesma formatação das secções anteriores REFERÊNCIAS Esta seção não é numerada O corpo do texto deverá ter a mesma formatação das secções anteriores As referências devem ser elaboradas em espaço simples alinhadas à margem esquerda do texto e separadas entre si por uma linha em branco de espaço simples Para documentos online além dos elementos essenciais e complementares devese registrar o endereço eletrônico precedido da expressão Disponível em e a data de acesso precedida da expressão Acesso em 1 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10520 Informação e documentação Citações em documentos Apresentação Rio de Janeiro 2002 2 AITCIN PierreClaude Concreto de Alto Desempenho Trad Geraldo G Serra São Paulo Pini 2000 3 SILVA JUNIOR P F Estudo da estabilidade dimensional de concretos de alta resistência com adição de polímero superabsorvente e nanopartículas de sílica 2017 345 f Tese de Doutorado em Estruturas e Construção Civil Universidade de Brasília Brasília 2017 4 Salomão MC Bauer E Kazmierczak C 2018 Parâmetros de secagem de argamassas de renderização Ambiente Construído 18 719 3 5 Bauer E Milhomem P M Aidar L A G 2018 Avaliação do grau de dano de fissuras em fachadas usando termografia por infravermelho Journal of Civil Structural Health Monitoring 8517528 6 Rêgo J H S Nepomuceno A A Figueiredo E P Hasparyk N P Borges L D 2015 Efeito do tamanho de partícula da cinza residual de casca de arroz e arroz no consumo de CaOH2 Journal of Materials in Civil Engineering 27 6 7 FRAGA YS B Efeito da ultrasonicação da sílica ativa e da nanossílica na microestrutura das pastas ternárias de cimento Dissertação de Mestrado Programa de PósGraduação em Estruturas e Construção Civil Universidade de Brasília p 109 2019 8 Congresso de Construção Civil Construção UnB 2022 Disponível em httpswwwconstrucaounbcombr Acesso em 11 de Fevereiro de 2022 4 ÁREA TEMÁTICA Materiais de Construção Civil BENEFÍCIOS DOS TIJOLOS ECOLÓGICOS E A SUA UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL JÚNIOR Márcio Oliveira 1 Universidade Federal do Tocantins Palmas email n do ORCID RESUMO Entendese que a atividade da construção civil contribui enormemente com a extração de recursos naturais e a consequente emissão de gases poluentes oriundos dos processos necessários à sua execução Tal fato faz com que atualmente sejam discutidas maneiras que visam minorar esses danos causados por essa atividade através da elaboração e utilização de materiais alternativos que tenham a mesma funcionalidade e empregabilidade mas que possam reduzir os impactos ao meio ambiente Os tijolos ecológicos se apresentam nesse contexto na construção civil como possível caminho para um futuro mais responsável em questões ambientais Fabricados com materiais recicláveis ou provenientes de fontes renováveis sua produção exige também o uso de menos energia e recursos hídricos Ademais os tijolos ecológicos já são produzidos visando a mesma resistência e durabilidade dos tijolos usuais que são mais amplamente adotados atualmente na construção civil Assim sendo ele pode ser visto como uma possibilidade relevante na elaboração e execução de projetos diversos e na preservação dos recursos naturais tão necessários à nossa sobrevivência Palavraschave tijolo ecológico sustentabilidade construção desenvolvimento responsável ABSTRACT The construction activity contributes enormously to the understanding of the protection of natural resources and the consequent emission of polluting gases arising from the processes necessary for their execution This fact means that ways to minimize the damage caused by this activity are currently being discussed through the development and use of alternative materials that have the same functionality and employability but that can reduce impacts on the environment Ecological bricks present themselves in this context in civil construction as a possible path towards a more responsible future in environmental matters Made from recyclable materials or from renewable sources their production also requires the use of less energy and water resources Furthermore ecological bricks are already produced and involve the same resistance and durability as the usual bricks that are currently more widely adopted in civil construction Therefore it can be seen as a relevant possibility in the preparation and execution of various projects and in the preservation of natural resources which are so necessary for our survival Keywords ecologic brick sustainability construction responsible development 1 INTRODUÇÃO A construção civil tem uma importância indiscutível na economia do nosso país No entanto o seu impacto ambiental é também relevante sendo o principal setor consumidor de recursos naturais Estimase que 50 dos resíduos sólidos gerados são provenientes da sua atividade Observada e analisada essa questão algumas alternativas se apresentam com o intuito de mitigar tal impacto Dentro delas podemos citar o tijolo de solocimento Sua elaboração além de ser mais ecologicamente responsável pode empregar resíduos gerados pelas atividades do setor construtivo 1 Composto inicialmente de solo água e de 4 a 10 de cimento tem como benefícios a grande utilização que é feita do solo residual a não utilização de fornos e a passagem de tubulação facilitada Já é discutida também a utilização de materiais recicláveis como uma alternativa em sua composição outro fator positivo já mencionado quando falamos e tratamos de questões de sustentabilidade Dito isso o chamado tijolo ecológico vem sendo desenvolvido por diversas associações No entanto sua normatização ainda vem se desenvolvendo através de experimentos que possam validar a sua adequada absorção e resistência de acordo com as normas brasileiras Sua regularização ainda se apresenta como algo desafiador Devido a isso testes vêm sendo conduzidos para que se possa comprovar e regular a sua resistência e absorção requerida visando assim seu melhor desempenho e durabilidade adequada para o mercado 4 Portanto após a apresentação desses fatos mencionados devido aos grandes volumes de resíduos gerados pela construção civil e à constante escassez de recursos naturais há uma necessidade urgente de soluções que promovam um desenvolvimento econômico mais sustentável Uma possível solução seria por conseguinte a utilização desses tijolos ecológicos e a incorporação de resíduos da construção civil na fabricação deles 2 OBJETIVOS O presente estudo pretende discutir o uso dos tijolos ecológicos como uma alternativa viável além de explorar a sua composição durabilidade e benefícios visíveis da sua implementação na construção civil no presente e num futuro próximo Sabese que a atividade de construção civil produz anualmente um número significativo de resíduos que muitas vezes são descartados inadequadamente em locais inapropriados Devemos pensar em formas de minimizar tal questão Devido a esses grandes volumes de resíduos gerados pelo setor civil há uma necessidade de rever os processos envolvidos nele Uma possível solução seria a incorporação dos rejeitos da construção civil na fabricação de tijolos de solocimento Pois sabese que com a escassez de recursos naturais apresentase cada vez mais a necessidade de soluções que possam contribuir com o desenvolvimento econômico e um crescimento mais sustentável 3 Tentaremos discutir portanto como a adição de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos de solocimento pode se estabelecer uma solução viável para essa problemática E quais os benefícios do desenvolvimento e implementação dele dentro do setor mencionado 3 JUSTIFICATIVA A construção civil é responsável por uma significativa quantidade de resíduos urbanos que muitas vezes são descartados inadequadamente no meio ambiente Grande parte dos resíduos produzidos em áreas urbanas são providos da indústria da construção civil que resulta em grandes volumes de materiais de construção e de componentes dos canteiros de obras depositados na maioria das vezes em locais inadequados como terrenos baldios 2 Com isso temse pensado em técnicas que possam minimizar a produção de tais resíduos ou até mesmo novas formas de reaproveitálos Como já aqui mencionado para mitigar essa situação há propostas de incorporação desses resíduos gerados na composição dos tijolos ecológicos Sabese também que os tijolos de solocimento são uma opção interessante pois seu processo de fabricação não requer a queima de madeira reduzindo assim a poluição e impacto ambiental 7 Vale mencionar que outro fator que impulsiona o tijolo ecológico como alternativa mais sustentável se deve a sua composição sendo essa formada por cerca de 90 de terra Desse modo podese destacar todas as vantagens do tijolo solocimento perante o sistema construtivo tradicional redução na espessura dos revestimentos economia de fôrmas racionalização das instalações elétricas e hidráulicas e redução no desperdício de materiais 1 2 Ademais compostos em grande parte por terra os tijolos ecológicos permitem também a substituição parcial desse solo por resíduos provenientes da construção civil oferecendo vantagens como economia de material e redução de desperdício Essa técnica sustentável pode absorver assim parte dos resíduos oriundos da construção civil sem afetar a resistência e a absorção de água desses tijolos 1 Fica assim evidente as diversas vantagens que esse material pode trazer quando corretamente empregado no campo construtivo Seus benefícios são visualizados desde a sua produção implementação e empregabilidade 4 DESENVOLVIMENTO 41 Benefícios da utilização dos tijolos ecológicos O solocimento foi utilizado pela primeira vez em 1915 nos Estados Unidos para pavimentação e suas pesquisas começaram em 1935 pela Portland Cement Association PCA No Brasil o uso começou em 1939 com a estrada CaxambuAreias mas os estudos aprofundados só se iniciaram na década de 1960 liderados pela Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas IPT A partir da década de 1950 a prensa manual CINVARam possibilitou a fabricação desses tijolos com as primeiras pesquisas brasileiras conduzidas pela ABCP em 1978 A técnica ganhou popularidade para construção de residências a partir de 1978 com a aprovação do Banco Nacional de Habitação BNH 4 Esse material é uma mistura compactada de solo cimento e água resultando em um material com alta resistência à compressão boa impermeabilidade baixa retração volumétrica e grande durabilidade Praticamente qualquer solo pode ser usado exceto os que contêm matéria orgânica O cimento que representa de 5 a 10 do peso do solo atua como estabilizador melhorando propriedades como resistência e durabilidade 4 Trazendo algumas informações sobre os tijolos ecológicos que são feitos de solo cimento água e resíduos reciclados podemos afirmar que através dessas composição eles mantêm o desempenho e durabilidade quando comparados com materiais que possuem a mesma função na construção civil Ademais estudos no Brasil têm explorado o uso de materiais como cédulas de dinheiro descartadas e cinzas de bagaço de canadeaçúcar mostrando que esses rejeitos podem melhorar a resistência e a sustentabilidade dos tijolos Dito isso sabese que o tijolo solocimento possui todas essas vantagens e se apresenta como uma técnica sustentável e bastante promissora pois além de reduzir a produção de resíduos pode absorver parte dele na sua produção com substituição de parte do solo por resíduo da construção civil processado pela usina de reciclagem Portanto é possível dar um destino economicamente viável e sustentável para o resíduo além de melhorar as características do tijolo como o aumento da resistência à compressão simples do tijolo e a diminuição da sua absorção de água Dessa forma ele poderá ser adequadamente aplicado em obras de edificação obras de engenharia e de infra estrutura 42 Processos empregados na produção dos tijolos ecológicos Quando comparamos o tijolo ecológico com os mais convencionais sabemos que a produção desse último exige uma grande quantidade de argila que é extraída de jazidas naturais Tal extração pode contribuir significativamente com a extinção de ecossistemas naturais Visto isso sabese que o uso de tijolos ecológicos poderá minimizar a demanda por argila natural uma vez que utiliza elementos alternativos em sua formulação 6 Podemos citar aqui como elementos alternativos ao solo a cinza volante que resulta da queima de carvão mineral em usinas Tal material pode ser visto como um substituto da argila na elaboração de tijolos ecológicos Tal substituição também contribuiria para a redução da presença desse resíduo em aterros sanitários minimizando dessa forma os problemas ambientais provenientes desse acúmulo 6 Outro material que pode ser utilizado na produção dos tijolos ecológicos na substituição da areia natural é a areia artificial Sabese que a extração de areia de rios e de praias tem causado grandes impactos ambientais como a erosão costeira Essa areia artificial seria produzida a partir de recursos descartados provenientes da construção civil mitigando assim o impacto ambiental causado pela sua extração 3 Ademais diferentemente dos tijolos convencionais a produção dos tijolos reduz significativamente a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa garantindo também a não extração de outros recursos naturais Outros benefícios deste composto estão relacionados ao bom desempenho térmico que garante às edificações uma maior eficiência energética Dessa forma construímos obras que são mais responsáveis quanto aos conceitos de sustentabilidade fato que ressoa como uma diminuição significativa nos impactos ambientais facilitando assim um futuro da construção mais consciente e responsável 5 Assim tornase perceptível que a fabricação e utilização de tijolos não convencionais pode representar um caminho mais sustentável para a construção civil favorecendo a não extração de recursos naturais substituíveis e a minimização de emissões de gases poluentes que causam grande dano ao planeta Dessa forma conseguiremos preservar de forma mais consciente os recursos naturais tão necessários à nossa sobrevivência 5 CONCLUSÃO Dito isso abordamos neste trabalho as características breve histórico empregabilidade e benefícios dos tijolos ecológicos relatando como eles se apresentam como um caminho provável e interessante na construção civil que pode causar menos impactos tanto na sua produção quanto na elaboraçãoexecução de edificações e outras estruturas necessárias no país e no mundo moderno O tijolo ecológico pode ser fabricado também com materiais recicláveis como plásticos provenientes de resíduos da própria construção civil utilizam recursos que estão largamente disponíveis e certa forma inesgotáveis e que não utilizados poderiam ser descartados de maneira incorreta o que acarretaria em mais dano ambiental Observouse que os tijolos ecológicos que são compostos basicamente de solo cimento água e resíduos reciclados apresentam desempenho e durabilidade semelhantes quando comparados com outros materiais similares convencionais Ainda a combinação em sua composição de rejeitos provenientes da construção civil e outras atividades pode contribuir para que eles tenham maior desempenho e resistência justificando ainda mais o seu desenvolvimento e uso Dessa forma os tijolos ecológicos representam uma alternativa viável para mitigar um pouco os grandes impactos ambientais e sociais oriundos das atividades da construção civil no país Dentro de seus inúmeros benefícios vimos também que seu isolamento térmico é maior que os tijolos tradicionais diminuindo assim o consumo energético das edificações No entanto durante o desenvolvimento deste estudo e de acordo com os objetivos estabelecidos podemos observar que além das vantagens existem desafios a serem superados quanto a implementação e utilização em larga escala do tijolo ecológico Tais desafios devem ser ultrapassados em busca de um futuro mais consciente no ramo da construção civil Pois evidenciouse aqui que tal material apresenta em si uma alternativa positiva em busca de um futuro próximo mais sustentável REFERÊNCIAS 1 HOFFMANN Luana Gabriela et al Alvenaria Estrutural um levantamento das vantagens desvantagens e técnicas utilizadas com base em uma pesquisa bibliográfica nacional III Simpósio de Pósgraduação em Engenharia Urbana Maringá p110 7 nov 2012 2 KARPINSKI Luisete Andreis et al Gestão diferenciada de resíduos da construção civil Uma abordagem ambiental Porto Alegre Edipucrs 2009 163 p Disponível em Acesso em 03 abr 2019 3 MATOS João Paulo Cavalcante ALENCAR Tharsis Cidália de Sá Barreto Diaz de Gerenciamento de Resíduos Sólidos e a Aplicação da Logística Reversa no Segmento da Construção Civil Id on Line RevMult Psic 2019 vol13 n43 p 784807 ISSN 1981 1179 4 MIRANDA C M Estudo de tijolos de solocimento com substituição do solo por resíduos da construção civil na sua composição Dissertação de Bacharelado em Engenharia Civil Universidade Federal do Tocantins 2019 4 5 OLIVEIRA R F V de Análise de dois solos modificados com cimento para dimensionamento de pavimentos 2011 148 f Dissertação Mestrado em Engenharia Geotécnica Universidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto 2011 6 SILVA Juarez Pereira da Caracterização de resíduos de construção civil na cidade de PalmasTO 2015 72f Dissertação Mestrado em Engenharia Ambiental Universidade Federal do Tocantins Programa de PósGraduação em Engenharia Ambiental Palmas 2015 7 WEBER Eduardo CAMPOS Roger Francisco Ferreira de BORGA Tiago Análise da eficiência do tijolo ecológico solocimento na construção civil Ignis Caçador v 6 n 2 p1834 maioago 2017 Semestral 5 ÁREA TEMÁTICA Materiais de Construção Civil BENEFÍCIOS DOS TIJOLOS ECOLÓGICOS E A SUA UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL JÚNIOR Márcio Oliveira 1 Universidade Federal do Tocantins Palmas email n do ORCID RESUMO Entendese que a atividade da construção civil contribui enormemente com a extração de recursos naturais e a consequente emissão de gases poluentes oriundos dos processos necessários à sua execução Tal fato faz com que atualmente sejam discutidas maneiras que visam minorar esses danos causados por essa atividade através da elaboração e utilização de materiais alternativos que tenham a mesma funcionalidade e empregabilidade mas que possam reduzir os impactos ao meio ambiente Os tijolos ecológicos se apresentam nesse contexto na construção civil como possível caminho para um futuro mais responsável em questões ambientais Fabricados com materiais recicláveis ou provenientes de fontes renováveis sua produção exige também o uso de menos energia e recursos hídricos Ademais os tijolos ecológicos já são produzidos visando a mesma resistência e durabilidade dos tijolos usuais que são mais amplamente adotados atualmente na construção civil Assim sendo ele pode ser visto como uma possibilidade relevante na elaboração e execução de projetos diversos e na preservação dos recursos naturais tão necessários à nossa sobrevivência Palavraschave tijolo ecológico sustentabilidade construção desenvolvimento responsável ABSTRACT The construction activity contributes enormously to the understanding of the protection of natural resources and the consequent emission of polluting gases arising from the processes necessary for their execution This fact means that ways to minimize the damage caused by this activity are currently being discussed through the development and use of alternative materials that have the same functionality and employability but that can reduce impacts on the environment Ecological bricks present themselves in this context in civil construction as a possible path towards a more responsible future in environmental matters Made from recyclable materials or from renewable sources their production also requires the use of less energy and water resources Furthermore ecological bricks are already produced and involve the same resistance and durability as the usual bricks that are currently more widely adopted in civil construction Therefore it can be seen as a relevant possibility in the preparation and execution of various projects and in the preservation of natural resources which are so necessary for our survival Keywords ecologic brick sustainability construction responsible development 1 INTRODUÇÃO A construção civil tem uma importância indiscutível na economia do nosso país No entanto o seu impacto ambiental é também relevante sendo o principal setor consumidor de recursos naturais Estimase que 50 dos resíduos sólidos gerados são provenientes da sua atividade 1 Observada e analisada essa questão algumas alternativas se apresentam com o intuito de mitigar tal impacto Dentro delas podemos citar o tijolo de solocimento Sua elaboração além de ser mais ecologicamente responsável pode empregar resíduos gerados pelas atividades do setor construtivo Composto inicialmente de solo água e de 4 a 10 de cimento tem como benefícios a grande utilização que é feita do solo residual a não utilização de fornos e a passagem de tubulação facilitada Já é discutida também a utilização de materiais recicláveis como uma alternativa em sua composição outro fator positivo já mencionado quando falamos e tratamos de questões de sustentabilidade Dito isso o chamado tijolo ecológico vem sendo desenvolvido por diversas associações No entanto sua normatização ainda vem se desenvolvendo através de experimentos que possam validar a sua adequada absorção e resistência de acordo com as normas brasileiras Sua regularização ainda se apresenta como algo desafiador Devido a isso testes vêm sendo conduzidos para que se possa comprovar e regular a sua resistência e absorção requerida visando assim seu melhor desempenho e durabilidade adequada para o mercado 4 Portanto após a apresentação desses fatos mencionados devido aos grandes volumes de resíduos gerados pela construção civil e à constante escassez de recursos naturais há uma necessidade urgente de soluções que promovam um desenvolvimento econômico mais sustentável Uma possível solução seria por conseguinte a utilização desses tijolos ecológicos e a incorporação de resíduos da construção civil na fabricação deles 2 OBJETIVOS O presente estudo pretende discutir o uso dos tijolos ecológicos como uma alternativa viável além de explorar a sua composição durabilidade e benefícios visíveis da sua implementação na construção civil no presente e num futuro próximo Sabese que a atividade de construção civil produz anualmente um número significativo de resíduos que muitas vezes são descartados inadequadamente em locais inapropriados Devemos pensar em formas de minimizar tal questão Devido a esses grandes volumes de resíduos gerados pelo setor civil há uma necessidade de rever os processos envolvidos nele Uma possível solução seria a incorporação dos rejeitos da construção civil na fabricação de tijolos de solocimento Pois sabese que com a escassez de recursos naturais apresentase cada vez mais a necessidade de soluções que possam contribuir com o desenvolvimento econômico e um crescimento mais sustentável 3 Tentaremos discutir portanto como a adição de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos de solocimento pode se estabelecer uma solução viável para essa problemática E quais os benefícios do desenvolvimento e implementação dele dentro do setor mencionado 3 JUSTIFICATIVA A construção civil é responsável por uma significativa quantidade de resíduos urbanos que muitas vezes são descartados inadequadamente no meio ambiente Grande parte dos resíduos produzidos em áreas urbanas são providos da indústria da construção civil que resulta em grandes volumes de materiais de construção e de componentes dos canteiros de obras depositados na maioria das vezes em locais inadequados como terrenos baldios 2 Com isso temse pensado em técnicas que possam minimizar a produção de tais resíduos ou até mesmo novas formas de reaproveitálos Como já aqui mencionado para mitigar essa situação há propostas de incorporação desses resíduos gerados na composição dos tijolos ecológicos Sabese também que os tijolos de solocimento são uma opção interessante pois seu processo de fabricação não requer a queima de madeira reduzindo assim a poluição e impacto ambiental 7 Vale mencionar que outro fator que impulsiona o tijolo ecológico como alternativa mais sustentável se deve a sua composição sendo essa formada por cerca de 90 de terra Desse modo podese destacar todas as vantagens do tijolo 2 solocimento perante o sistema construtivo tradicional redução na espessura dos revestimentos economia de fôrmas racionalização das instalações elétricas e hidráulicas e redução no desperdício de materiais 1 Ademais compostos em grande parte por terra os tijolos ecológicos permitem também a substituição parcial desse solo por resíduos provenientes da construção civil oferecendo vantagens como economia de material e redução de desperdício Essa técnica sustentável pode absorver assim parte dos resíduos oriundos da construção civil sem afetar a resistência e a absorção de água desses tijolos 1 Fica assim evidente as diversas vantagens que esse material pode trazer quando corretamente empregado no campo construtivo Seus benefícios são visualizados desde a sua produção implementação e empregabilidade 4 DESENVOLVIMENTO 41 Benefícios da utilização dos tijolos ecológicos O solocimento foi utilizado pela primeira vez em 1915 nos Estados Unidos para pavimentação e suas pesquisas começaram em 1935 pela Portland Cement Association PCA No Brasil o uso começou em 1939 com a estrada CaxambuAreias mas os estudos aprofundados só se iniciaram na década de 1960 liderados pela Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas IPT A partir da década de 1950 a prensa manual CINVARam possibilitou a fabricação desses tijolos com as primeiras pesquisas brasileiras conduzidas pela ABCP em 1978 A técnica ganhou popularidade para construção de residências a partir de 1978 com a aprovação do Banco Nacional de Habitação BNH 4 Esse material é uma mistura compactada de solo cimento e água resultando em um material com alta resistência à compressão boa impermeabilidade baixa retração volumétrica e grande durabilidade Praticamente qualquer solo pode ser usado exceto os que contêm matéria orgânica O cimento que representa de 5 a 10 do peso do solo atua como estabilizador melhorando propriedades como resistência e durabilidade 4 Trazendo algumas informações sobre os tijolos ecológicos que são feitos de solo cimento água e resíduos reciclados podemos afirmar que através dessas composição eles mantêm o desempenho e durabilidade quando comparados com materiais que possuem a mesma função na construção civil Ademais estudos no Brasil têm explorado o uso de materiais como cédulas de dinheiro descartadas e cinzas de bagaço de canadeaçúcar mostrando que esses rejeitos podem melhorar a resistência e a sustentabilidade dos tijolos Dito isso sabese que o tijolo solocimento possui todas essas vantagens e se apresenta como uma técnica sustentável e bastante promissora pois além de reduzir a produção de resíduos pode absorver parte dele na sua produção com substituição de parte do solo por resíduo da construção civil processado pela usina de reciclagem Portanto é possível dar um destino economicamente viável e sustentável para o resíduo além de melhorar as características do tijolo como o aumento da resistência à compressão simples do tijolo e a diminuição da sua absorção de água Dessa forma ele poderá ser adequadamente aplicado em obras de edificação obras de engenharia e de infraestrutura 42 Processos empregados na produção dos tijolos ecológicos Quando comparamos o tijolo ecológico com os mais convencionais sabemos que a produção desse último exige uma grande quantidade de argila que é extraída de jazidas naturais Tal extração pode contribuir significativamente com a extinção de ecossistemas naturais Visto isso sabese que o uso de tijolos ecológicos poderá minimizar a demanda por argila natural uma vez que utiliza elementos alternativos em sua formulação 6 Podemos citar aqui como elementos alternativos ao solo a cinza volante que resulta da queima de carvão mineral em usinas Tal material pode ser visto como um substituto da argila na elaboração de tijolos ecológicos Tal substituição também contribuiria para a redução da presença desse resíduo em aterros sanitários minimizando dessa forma os problemas ambientais provenientes desse acúmulo 6 Outro material que pode ser utilizado na produção dos tijolos ecológicos na substituição da areia natural é a areia artificial Sabese que a extração de areia de rios e de praias tem causado grandes impactos ambientais como a erosão 3 costeira Essa areia artificial seria produzida a partir de recursos descartados provenientes da construção civil mitigando assim o impacto ambiental causado pela sua extração Ademais diferentemente dos tijolos convencionais a produção dos tijolos reduz significativamente a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa garantindo também a não extração de outros recursos naturais Outros benefícios deste composto estão relacionados ao bom desempenho térmico que garante às edificações uma maior eficiência energética Dessa forma construímos obras que são mais responsáveis quanto aos conceitos de sustentabilidade fato que ressoa como uma diminuição significativa nos impactos ambientais facilitando assim um futuro da construção mais consciente e responsável 5 Assim tornase perceptível que a fabricação e utilização de tijolos não convencionais pode representar um caminho mais sustentável para a construção civil favorecendo a não extração de recursos naturais substituíveis e a minimização de emissões de gases poluentes que causam grande dano ao planeta Dessa forma conseguiremos preservar de forma mais consciente os recursos naturais tão necessários à nossa sobrevivência 5 CONCLUSÃO Dito isso abordamos neste trabalho as características breve histórico empregabilidade e benefícios dos tijolos ecológicos relatando como eles se apresentam como um caminho provável e interessante na construção civil que pode causar menos impactos tanto na sua produção quanto na elaboraçãoexecução de edificações e outras estruturas necessárias no país e no mundo moderno O tijolo ecológico pode ser fabricado também com materiais recicláveis como plásticos provenientes de resíduos da própria construção civil utilizam recursos que estão largamente disponíveis e certa forma inesgotáveis e que nãoutilizados poderiam ser descartados de maneira incorreta o que acarretaria em mais dano ambiental Observouse que os tijolos ecológicos que são compostos basicamente de solo cimento água e resíduos reciclados apresentam desempenho e durabilidade semelhantes quando comparados com outros materiais similares convencionais Ainda a combinação em sua composição de rejeitos provenientes da construção civil e outras atividades pode contribuir para que eles tenham maior desempenho e resistência justificando ainda mais o seu desenvolvimento e uso Dessa forma os tijolos ecológicos representam uma alternativa viável para mitigar um pouco os grandes impactos ambientais e sociais oriundos das atividades da construção civil no país Dentro de seus inúmeros benefícios vimos também que seu isolamento térmico é maior que os tijolos tradicionais diminuindo assim o consumo energético das edificações No entanto durante o desenvolvimento deste estudo e de acordo com os objetivos estabelecidos podemos observar que além das vantagens existem desafios a serem superados quanto a implementação e utilização em larga escala do tijolo ecológico Tais desafios devem ser ultrapassados em busca de um futuro mais consciente no ramo da construção civil Pois evidenciouse aqui que tal material apresenta em si uma alternativa positiva em busca de um futuro próximo mais sustentável REFERÊNCIAS 1 HOFFMANN Luana Gabriela et al Alvenaria Estrutural um levantamento das vantagens desvantagens e técnicas utilizadas com base em uma pesquisa bibliográfica nacional III Simpósio de Pósgraduação em Engenharia Urbana Maringá p110 7 nov 2012 2 KARPINSKI Luisete Andreis et al Gestão diferenciada de resíduos da construção civil Uma abordagem ambiental Porto Alegre Edipucrs 2009 163 p Disponível em Acesso em 03 abr 2019 3 MATOS João Paulo Cavalcante ALENCAR Tharsis Cidália de Sá Barreto Diaz de Gerenciamento de Resíduos Sólidos e a Aplicação da Logística Reversa no Segmento da Construção Civil Id on Line RevMult Psic 2019 vol13 n43 p 784807 ISSN 1981 1179 4 MIRANDA C M Estudo de tijolos de solocimento com substituição do solo por resíduos da construção civil na sua composição Dissertação de Bacharelado em Engenharia Civil Universidade Federal do Tocantins 2019 4 5 OLIVEIRA R F V de Análise de dois solos modificados com cimento para dimensionamento de pavimentos 2011 148 f Dissertação Mestrado em Engenharia Geotécnica Universidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto 2011 6 SILVA Juarez Pereira da Caracterização de resíduos de construção civil na cidade de PalmasTO 2015 72f Dissertação Mestrado em Engenharia Ambiental Universidade Federal do Tocantins Programa de PósGraduação em Engenharia Ambiental Palmas 2015 7 WEBER Eduardo CAMPOS Roger Francisco Ferreira de BORGA Tiago Análise da eficiência do tijolo ecológico solocimento na construção civil Ignis Caçador v 6 n 2 p1834 maioago 2017 Semestral 5