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Solo Cimento Introdução Solo-cimento, solução para economia e sustentabilidade O solo-cimento está por aí há décadas, mas seu uso ainda é bem restrito. Com isto, florestas inteiras são devastadas para produzir tijolos cerâmicos que, além de tudo, são mais caros. Conheça as características do solo-cimento e procure utilizá-lo, a natureza agradece (e seu bolso também). Muito se tem falado em sustentabilidade, de suas premissas e também de sua necessidade imediata. Aqui mesmo, no Fórum da Construção, uma das matérias mais lidas fala sobre o tema. Mas pouco se fala nas soluções, além das óbvias reciclagem de água e economia de energia, que deveriam ser preocupação de qualquer cidadão. As autoridades só se preocupam com o barateamento da construção popular, para produzir mais habitações com menos verba, e logo pensam em economizar nas paredes e materiais de acabamento, mas parece que o solo- cimento vem sendo negligenciado, não entendemos muito bem porque. O solo-cimento é um material alternativo de baixo custo, obtido pela mistura de solo, água e um pouco de cimento. A massa compactada endurece com o tempo, em poucos dias ganha consistência e durabilidade suficientes para diversas aplicações na construção civil, indo de paredes e pisos até muros de arrimo. O solo-cimento é uma evolução de técnicas de construção do passado, como o adobe e a taipa. A vantagem é que os aglomerantes naturais, de características variáveis e instáveis, foram substituídas pelo cimento, produto industrializado e de qualidade controlada. Há duas grandes áreas onde o solo-cimento pode ser uma solução muito interessante. A primeira está nos loteamentos populares, onde a própria comunidade pode produzir tijolos e pisos com maquinário simples e a baixíssimo custo. Outra área, mais sofisticada e tão importante quanto, são os condomínios onde a ecologia e a sustentabilidade ditam regras. Nestes empreendimentos, o solo-cimento pode ser produzido igualmente no local, diminuindo o custo da construção, agredindo muito menos o meio ambiente, usando mão-de-obra da região e, de quebra, produzindo habitações com um conforto térmico insuperável, ajudando a diminuir a necessidade de ar condicionado e calefação, novamente, ajudando o meio-ambiente e diminuindo a demanda por energia. Solo Cimento Casa popular feita com tijolos de solo- cimento em Cuiabá-MT O solo-cimento é o material resultante da mistura homogênea, compactada e curada de solo, cimento e água em proporções adequadas. O produto resultante deste processo é um material com boa resistência à compressão, bom índice de impermeabilidade, baixo índice de retração volumétrica e boa durabilidade. O solo é o componente mais utilizado para a obtenção do solo- cimento. O cimento entra em uma quantidade que varia de 5% a 10% do peso do solo, o suficiente para estabilizá-lo e conferir as propriedades de resistência desejadas para o composto. Praticamente qualquer tipo de solo pode ser utilizado, entretanto os solos mais apropriados são os que possuem teor de areia entre 45% e 50%. Somente os solos que contêm matéria orgânica em sua composição (solo de cor preta) não podem ser utilizados. O solo a ser utilizado na mistura pode ser extraído do próprio local da obra. Materiais Constituintes SOLO Os solos adequados são os chamados solos arenosos, ou seja, aqueles que apresentam uma quantidade de areia na faixa de 60% a 80% da massa total da amostra considerada. Solos adequados para a produção de solo-cimento. Quando este tipo de solo não for encontrado, pode-se fazer uma correção granulométrica no solo encontrado (70% de areia e 30% de silte e argila), misturando uniformemente e peneirados, obtendo-se o mesmo resultado. Nas misturas usuais, as quantidades variam na faixa de 12 a15 partes de cimento para 100 partes de solo seco, em massa, o que corresponde, em média, à proporção cimento: solo. Desta maneira, é facilmente notada a importância que a escolha de um solo adequado representa para a produção de um solo-cimento com qualidade. Na obtenção do solo, para grande volume de obras, a dosagem do cimento deve ser determinada em laboratório, atendendo não só a qualidade final, mas também à economia, pois um traço exageradamente rico em cimento poderia comprometer a construção. Escolhido o material e determinada a dosagem (traço), o construtor prepara a mistura de forma semelhante a que se faz para outras argamassas. Quando o volume de obras é pequeno, existem testes para a avaliação das características granulométricas de um solo. Alguns deles são feitos, como o Teste da garrafa e o da Retração do solo. Preparo da Mistura Deverá ser feito o peneiramento do solo numa malha ABNT de 4,8mm. Esta operação tem por função promover a pulverização do material, sendo o resíduo destorroado e, então, repeneirado. Deverão ser descartados apenas aqueles pedregulhos maiores que a abertura da malha. O solo é espalhado em uma superfície lisa (bandeja de madeira ou chão batido), devidamente peneirado. Adiciona-se o cimento e faz-se a mistura até obter uma coloração uniforme ao longo de toda a massa. Logo após, coloca-se água em pequena quantidade, de preferência com o uso de regador com pequeno chuveiro adaptado, evitando a sua concentração em determinados pontos. Na prática, a umidade da mistura é verificada através de procedimentos simplificados, baseados na coesão apresentada pela massa fresca. Quando a amostra está seca, não existe a formação de um bolo compacto, com marca nítida dos dedos em relevo, ao apertarmos na mão a massa de forma enérgica. Outro método complementar muito utilizado consiste em deixar cair o bolo formado, de uma altura aproximadamente um metro, sobre a superfície rígida. No impacto o bolo deverá se desmanchar, não formando uma massa única e compacta. Se houver excesso de água, a massa manterá úmida e rígida após o impacto, fato não desejável. Ferramentas Necessárias BÁSICAS: cavador, enxada, enxadete, pá, picareta, cordão de nylon, martelo, escala numérica, serrote, colher de pedreiro, balde, nível de bolha, mangueira de nível, esquadro, carro de mão, prumo, peneira, etc. ESPECIAIS: forma para estaca de concreto, forma para compactação de parede com parafusos específicos. – Fluxograma das etapas de fabricação e utilização dos tijolos de solo- cimento. Fonte: PISANI, 2004. O solo utilizado é pré-selecionado, e durante seu tratamento é triturado ou peneirado e eventualmente corrigido. Fabricação de tijolos: lançamento, compactação e cura. Numa condição mais rudimentar, os tijolos podem ser feitos em pequenas formas de madeira com adensamento manual. Para agilizar o processo, a produção de pequenos volumes de tijolos pode ser feita com uma prensa manual, leve e de baixo custo. Cada prensa pode facilmente produzir 1500 tijolos por dia. O procedimento é simples: Prensa manual para produção de tijolos de solo-cimento 1 -- Abrir a tampa da forma da prensa e preenchê-la com a mistura de solo- cimento previamente preparada. 2 -- Nivelar a mistura, retirando o excesso, e depois fechar a tampa da forma da prensa. 3 -- Acionar a prensa para compactar a mistura. 4 -- Acionar a alavanca da prensa para retirar os tijolos da forma. Após esta desforma, retirar cuidadosamente os tijolos da prensa. Eles devem ser empilhados em local protegido do sol e do vento, tomando o cuidado de fazer pilhas com no máximo1,5m de altura. Feita a produção, é preciso cuidar da cura do cimento. A cura é feita nos tijolos recém produzidos, no local onde devem ficar armazenados, sem movimentação, pelos tempo em que dura o processo. Molhar os tijolos ao menos 3 vezes ao dia, durante os 7 primeiros dias. Após essa fase os tijolos estarão prontos para serem armazenados ou outro local ou usados imediatamente. As prensas manuais não produzem blocos de solo-cimento, apenas tijolos. Mas as prensas hidráulicas podem fabricar tanto tijolos quanto blocos de solo- cimento, com grande volume de produção, mas o preço do equipamento é elevado e só se justifica em obras de grande porte. Usando os Tijolos Depois de fabricados e curados, os tijolos de solo-cimento podem ser usados normalmente, como se fossem tijolos comuns. A instalações hidráulicas e elétricas também são executadas do mesmo modo que nas construções convencionais. Não há necessidade de revestir as paredes feitas com solo-cimento, mas convém fazer uma pintura de impermeabilização à base de latex, esmalte ou técnica similar, para aumentar sua durabilidade, novamente, da mesma forma que se faz com alvenaria de tijolos comuns. Modos de Utilização Na construção civil, o solo-cimento pode ser usado de quatro maneiras diferentes: em tijolos ou blocos, nos pisos e contra pisos, em paredes maciças e também ensacadas. Vejamos: Tijolos ou blocos -- São produzidos manualmente ou em pequenas prensas, dispensando a queima em fornos. Eles só precisam ser umedecidos para se tornar muito resistentes e com excelente aspecto. Paredes maciças – Técnica similar à taipa de pilão usada no período colonial. A massa é compactada diretamente na forma montada no próprio local da parede, em camadas sucessivas, no sentido vertical, formando painéis inteiriços sem juntas horizontais. Pavimentos -- O solo-cimento também é compactado no local, com o auxílio de formas, mas em uma única camada. No final, o piso fica constituído por placas maciças, totalmente apoiadas no chão. Ensacado – A mistura de solo-cimento, em formato de uma “farofa úmida”, é colocada em sacos que funcionam como formas. Os sacos têm a boca costurada, depois são colocados na posição de uso, onde são imediatamente compactados, um a um. O resultado é similar à construção de muros de arrimo com matacões, isto é, como grandes blocos de pedra. Campo De Aplicação A principal aplicação do solo-cimento em habitações populares no meio urbano é a construção de paredes monolíticas. Por afinidade, seu emprego pode ser estendido para construções de casas, depósitos, galpões, aviários, armazéns, etc. O solo-cimento pode ainda ser empregado na construção de fundações, pisos, passeios, muros de contenções, barragens e blocos prensados. Vantagens O solo-cimento vem se consagrando como tecnologia alternativa por oferecer o principal componente da mistura - o solo – em abundância na natureza e geralmente disponível no local da obra ou próxima a ela. O processo construtivo do solo-cimento é muito simples, podendo ser rapidamente assimilado por mão-de-obra não qualificada. Apresenta boas condições de conforto, comparáveis às construções de alvenarias de tijolos cerâmicos, não oferecendo condições para instalações e proliferações de insetos nocivos à saúde pública, atendendo às condições mínimas de habitabilidade. É um material de boa resistência e perfeita impermeabilidade, resistindo ao desgaste do tempo e à umidade, facilitando a sua conservação. A aplicação do chapisco, emboço e reboco são dispensáveis, devido ao acabamento liso das paredes monolíticas, em virtude da perfeição das faces (paredes) prensadas e a impermeabilidade do material, necessitando aplicar uma simples pintura com tinta à base de cimento, aumentando mais a sua impermeabilidade, assim como o aspecto visual, conforto e higiene. Qual a maior dificuldade para o uso do solo-cimento? Ao contrário do concreto, cujos materiais que o compõe (areia e brita) são facilmente obtidos com a pureza e os atributos físicos e químicos requeridos, o solo é altamente variável. A presença de substâncias deletérias para o processo de cimentação, como o húmus, cloretos e sulfatos inviabilizam a aplicação do solo. Em qualquer jazida, essas variações ocorrem tanto no sentido horizontal como vertical. A solução desses problemas é dispendiosa por requerer pessoal qualificado e constantes análises de material. Por isso, grandes empresas da construção desistiram de industrializar o solo-cimento e o solo-cal. Sistema Construtivo São muitas as diferenças entre o sistema construtivo tradicional e o modular, dentre elas pode-se destacar o que está descrito a seguir. O tijolo ecológico possui uma pequena folga na junção, que serve para prevenir a dilatação. Como toda matéria sofre ações da temperatura, se expandindo no calor, e se retraindo no frio, é importante preservar uma distância de dois milímetros entre um módulo e outro (CONSTRUVAN, 2008). Além de reduzir o peso da obra, os furos servem como câmaras termo acústicas, condutores de redes hidráulicas e elétricas, além de possibilitar a introdução rápida das colunas de sustentação, permitindo a economia em relação ao uso de fôrmas. Segundo um dos fabricantes (CONSTRUVAN, 2008), para uma maior garantia de estabilidade da obra, a cada meio metro de parede construída é recomendada a interligação das colunas com grampos e o enchimento das colunas de sustentação, para que não ocorram bulbos de ar, tendo assim sua prejuízo na sua resistência. Com relação às lajes, o fabricante recomenda que as barras de aço das colunas devam ultrapassar meio metro além da altura da obra, sendo dobradas para dentro da laje pré-fabricada antes do preenchimento com concreto, fixando assim todas as colunas à laje. Sistemas monolíticos x modulares Para o engenheiro Francisco Casanova, professor do programa de engenharia civil da Coppe (Coordenadoria de Programas de Pós-Graduação da UFRJ), o tijolo e a parede monolítica de solo-cimento são "cartas fora do baralho". "Um dos grandes problemas da alvenaria de tijolos monolíticos de solo estabilizado sempre foi a interação com a argamassa de assentamento", afirma Casanova. Para o engenheiro, as diferenças entre as propriedades físicas de ambos os materiais, como o módulo de elasticidade e coeficientes de dilatação, acabam por levar à falência de um deles. A alvenaria feita com blocos modulares, sim, não só resolve esse problema de interação como oferece algumas vantagens. Dispensa o revestimento, argamassa de assentamento, além de não necessitar de queima de madeira ou óleo combustível para sua produção, o que barateia o processo construtivo. Assim como a parede monolítica, os blocos de solo-cimento são fabricados, normalmente, com o próprio solo do local, o que reduz custos com relação à matéria-prima de construção e o seu transporte. A desvantagem de o sistema modular, segundo Neidyr Cury Neto, engenheiro especializado em fundações e geotecnia é a dependência com relação às prensas manuais e hidráulicas, cujo preço varia de R$ 5 a R$ 40 mil. "Além do custo da prensa, deve-se avaliar os gastos com a sua manutenção", explica Cury Neto. O engenheiro defende o emprego das paredes monolíticas na construção de moradias populares por meio de cooperativas de trabalho. "Com as paredes monolíticas, há um melhor aproveitamento da mão-de-obra não especializada do local, além da redução de custos", explica. Para a construção de paredes monolíticas usam-se guias, fôrmas e soquetes para a compactação da mistura. As guiasdevem respeitar o alinhamento e o prumo. Depois de presas com parafusos adequados, as fôrmas, normalmente de madeira, são preenchidas por camadas de solo-cimento, que devem ser compactadas até formar uma mistura coesa e homogênea. À medida que se constrói a parede, as fôrmas vão passando de uma altura a outra sem esperar a secagem da etapa anterior. "Dentre os sistemas ensaiados pelo Ceped, o que apresentou melhores resultados consistia em fixar previamente, no solo, guias para o deslizamento das fôrmas, que subiam de acordo com o enchimento do muro", explica Cury Neto. Patologias Trincas originadas pela expansão e contração dos tijolos de solo- cimento que foram fabricados ou curados em desacordo com os procedimentos adequados Patologia comum em construções de solo-cimento originada pela má utilização da tecnologia Lote fora das especificações. Peças com trincas originadas por expansão/contração e ruptura por esmagamento As trincas verticais podem ter sido originadas pelas seguintes causas: tijolos com diferentes espessuras, incompatibilidade com o graute ou recalque diferencial da fundação. Normas As normas técnicas da ABNT, que determinam características como forma, dimensões, resistência à compressão e à absorção de água de blocos e tijolos de solo-cimento, desconsideram a aplicação das peças em alvenarias estruturais. Apesar disso, há um consenso entre os profissionais da área sobre a possibilidade de execução de paredes estruturais feitas de blocos de solo-cimento. "Nesse caso, deve-se aumentar a resistência dos blocos por meio de uma adição maior de cimento à mistura", diz Fernando Teixeira. O engenheiro explica que, além disso, os buracos dos blocos devem ser armados e preenchidos de concreto, de acordo com as orientações de um calculista que, nesse caso, também poderá determinar o diâmetro dos furos de grauteamento. Uma alvenaria feita com blocos de solo-cimento, de acordo com a resistência à compressão determinada pela ABNT para as peças (2 MPa), suporta o peso de elementos como lajes moldadas ou pré- moldadas e coberturas convencionais, como a de telha cerâmica, por exemplo. O mesmo se aplica às paredes monolíticas. "Com relação aos blocos, devem ser tomados pequenos cuidados de segurança, como fazer amarrações, armar e preencher os furos dos blocos das extremidades com concreto", explica Teixeira. Segundo o engenheiro, uma alvenaria de solo-cimento, desde que associada a uma estrutura de concreto, pode atingir um número "indefinido" de pavimentos. "Sem isso, o máximo que ela consegue atingir são três pavimentos", explica. As construções requerem, sobre portas e janelas, a execução de vergas de bloco do tipo canaleta, que deverão ser preenchidas com concreto. "Para isso, os furos das duas fiadas, imediatamente abaixo e acima, deverão ser obturados e grauteados", explica Casanova. A presença da viga conformada pelo bloco do tipo canaleta também é necessária, segundo Fernando Teixeira, entre a parede e a cobertura da construção. "Essa pequena viga armada permitirá uma melhor distribuição da carga do telhado sobre as paredes", afirma. Apesar de dispensarem argamassa de assentamento, sistemas que fazem uso de blocos modulares e encaixáveis requerem vedação de juntas por meio de aplicação de cola à base de PVC. "Blocos de solo- cimento são mais ecológicos do que tijolos cerâmicos ou de barro cozido por dispensarem a queima de madeira ou óleo combustível", explica Casanova. Segundo o engenheiro, para a fabricação de mil tijolos cerâmicos de 20 cm x 20 cm x 10 cm, é necessária a queima de cinco árvores de porte médio ou 120 kg de óleo combustível. "É uma mera questão de tempo para que o sistema construtivo se imponha naturalmente", finaliza. Tipos de Tijolos Solo Cimento Alvenaria Solo Cimento Fabricação do Tijolo Instalação Hidráulica Casa de Alvenaria Solo Cimento Composição do tijolo Conclusão O uso dos tijolos de solo-cimento produzidos por meio de prensas manuais, com aplicações de técnicas simples e soluções viáveis, permite o desenvolvimento de componentes de sistemas construtivos com as seguintes vantagens: Controle de perdas (a alvenaria modular minimiza o desperdício); Disponibilidade de abastecimento; Baixo custo em comparação às alvenarias convencionais; Durabilidade e segurança estrutural; Funcionalidade de seus equipamentos, permitindo uma operação direta no canteiro de obras, independentemente de sua localidade; Eficiência construtiva devido ao sistema modular, pelo quais os tijolos são somente encaixados ou assentados com pouca quantidade de argamassa. Além disso, os tijolos podem ser produzidos com furos internos que permitem a passagem de tubulações sem a necessidade de cortes ou quebras; Facilidade de manuseio devido aos encaixes que reduzem o tempo de execução da alvenaria; Baixa agressividade ao meio ambiente, pois dispensa a queima; Economia de transporte quando produzidos no próprio local da obra. Apesar dos pontos positivos destacados, no Brasil o interesse pelo solo- cimento na construção de habitações (como componente de alvenaria) foi desaparecendo na proporção que outros materiais, na maioria dos casos mais industrializados, surgiam no mercado. Assim sendo, sua utilização é mais expressiva em obras de pavimentação (cerca de 90% das bases de nossas rodovias são de solo-cimento compactado), reforços e melhorias de solos e, finalmente, em barragens e contenções. Portanto, a introdução a materiais alternativos através da disciplina de Materiais de Construção Civil, permite estudar e compreender essa tecnologia, com os resultados voltados a apresentar alternativas na composição e fabricação do material, apontando tendências e mudanças no cenário da construção civil brasileira rumo à adoção de técnicas de construção sustentáveis. Referencias Bibliográficas http://www.ceplac.gov.br/radar/semfaz/solocimento.htm http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/85/artigo286284-1.aspx http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=23&Cod=124 http://www.ecivilnet.com/artigos/solo_cimento.htm http://www.ceplac.gov.br/radar/Artigos/artigo7.htm http://www.abcp.org.br/conteudo/basico-sobre-cimento/aplicacoes/solo-cimento https://www.google.com.br/search?q=obras+feitas+no+solo+cimento Solo Cimento Tec II
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