Tijolo solo cimento uma via sustentavel

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS
THALES ANTONIO MARTINS MORENO
TIJOLO SOLO-CIMENTO: UMA VIA SUSTENTAVEL
Dourados
2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS
THALES ANTONIO MARTINS MORENO
TIJOLO SOLO-CIMENTO: UMA VIA SUSTENTAVEL
									 
Trabalho apresentado na Disciplina de Sustentabilidade na Produção de Alimentos e Energia do 1° semestre, Curso de Engenharia Civil da FAEN
Professor. Gerson Ribeiro Homem
Dourados
2017
	
		SUMÁRIO
	
	1 Introdução .......................................................................................................................
	04
	2 Aspectos teóricos ........................................................................................................
3 Fundamentos da estabilização do solo ........................................................................
4 Características do solo-cimento compactado ...............................................................
	04
05
06
	5 Extração do Solo ............................................................................................................
	07
	6 Transporte do Solo .........................................................................................................
	07
	7 Ensaio do Solo ................................................................................................................
	07
	8 Cimento ...........................................................................................................................
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	9 Água ................................................................................................................................
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	10 Utilização do Tijolo de Solo-Cimento ..........................................................................
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	11 Conclusão .......................................................................................................................
	10
	12 Referências bibliográficas ............................................................................................
	11
Resumo: Com a possível diminuição dos recursos naturais, a construção civil, que consome grande parte desses recursos, busca reduzir o consumo e minimizar os impactos que são gerados. O Tijolo de Solo-Cimento, que é feito de solo, água e cimento, é uma opção para suprir tais necessidades, uma vez que é de fácil fabricação, e ajuda na redução de custos e prazo de construção. Para tal, é necessário relacionar as vantagens e desvantagens da fabricação e utilização, além da viabilidade econômica do tijolo. Pode-se constatar que o fator determinante para a qualidade do tijolo é o tipo de solo, umidade de moldagem, tipo de prensa, proporção de solo/cimento, tipo de estabilizante e o processo de cura. Desta forma, o produto final possui maior resistência e seu processo de construção torna-se economicamente mais viável que a alvenaria convencional.
Introdução
Os profissionais da área da construção civil visando os recursos naturais finitos procuram os materiais e técnicas construtivas que minimizem os impactos ambientais gerados pela extração de matéria prima para a fabricação de produtos para uma obra. Essa busca dos profissionais por técnicas e produtos sustentáveis é muito importante, pois os recursos do planeta são finitos e o crescimento da população e suas atividades tem gerado uma violenta causa contra o meio ambiente, contudo não existe obra que não gere impacto ao mesmo, a busca é por amenizar esses impactos. O solo cru usado como material de produtos para a construção é uma tentativa de amenizar esse desgaste, pois o solo é um recurso abundante no planeta. A fabricação deste produto não gasta energia e possui algumas características isolantes e acústicas com um menor gasto de aditivos presentes.
Ressalta-se que aproximadamente cinco mil anos atrás já encontravam construções com algum tipo de solo cru. O solo-cimento é empregado desde a primeira década do século XX nos Estados Unidos, e a partir de 1960 o mesmo começou a ser estudado cientificamente por duas instituições: o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) e a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP).
Inicialmente no Brasil foi utilizado na confecção de bases e sub-bases de pavimentos de estradas. Em 1948 foram feitas as residências com paredes monolíticas na Fazenda Inglesa, em Petrópolis – RJ, e mais tarde foi construído o Hospital Adriano Jorge, em Manaus, com 10.800 m2, que ainda está em funcionamento e bom estado de conservação. 
No entanto, o solo-cimento só foi aplicado em moradias em 1978, quando o antigo Banco Nacional de Habitação BNH aprovou a técnica para construções de habitações populares. Na época, estudos comprovaram que além de ter bom desempenho termoacústico, o solo-cimento aplicado em construções levava a redução de custos de 20% a 40%, comparado com a alvenaria tradicional de tijolos de barro ou cerâmicos. Concluindo então que sistemas de construção de solo-cimento podem minimizar danos ambientais, baratear e dar mais agilidade às obras. (FIQUEROLA, 2004).
Aspectos teóricos
Os tijolos solo-cimento é uma mistura composta por terra, cimento e água, o tijolo deste material é feito pela prensa, manual ou automática. Após a prensa ele passa pela cura e secagem, não sendo necessário sua queima. O solo é o componente de maior proporção na mistura, devendo ser selecionado de modo que se possibilite o uso da menor quantidade possível de cimento. O critério para escolha do melhor solo para o experimento deve ser baseado nos preceitos das normas ABNT NBR 10832, cujos requisitos são apresentados na tabela 1.
TABELA 1. Critérios da seleção de solo para a fabricação dos componentes de alvenariaFonte: ABCP (1985).
De acordo com a ABCP (1985), o índice de plasticidade e o limite de liquidez são limites entre os quais o solo se encontra na sua fase plástica. 
O limite de liquidez é o valor que determina se um solo se apresenta com uma umidade muito elevada a ponto de ficar num estado de um fluido muito denso. Este limite é determinado através do ensaio feito pelo aparelho de Casagrande, onde é colocada uma amostra de solo e feito um sulco na mesma por meio do cinzel e logo após aplica-se golpes com altura de 1,0 cm e intensidades constantes; daí o Limite de Liquidez (LL) se dará com o teor de umidade do solo para o qual o sulco acima citado, se fecha com 25 golpes. Os solos que contenham quantidade de argila e silte superior a 50% em sua composição não são aconselháveis. Os solos arenosos requerem, quase sempre, menores quantidades de cimento do que os argilosos e siltosos; devem ser evitados solos que contenham matéria orgânica, pois esta pode perturbar a hidratação do cimento e, consequentemente, a estabilização do solo matéria prima (ABIKO, 1984).
Fundamentos da estabilização do solo
A estabilização do solo consiste em modificar as características do sistema solo- água-ar com a finalidade de se obter propriedades necessárias a uma aplicação particular. Agentes estabilizadores como o cimento, a cal, aditivos químicos, fibras vegetais ou mesmo a estabilização granulométrica, vêm sendo utilizados em larga escala para esta finalidade. Na estabilização do solo com cimento ocorrem reações de hidratação dos silicatos e aluminatos presentes no cimento, formando um gel que preenche parte dos vazios da massa e une os grãos adjacentes do solo, conferindo a ele resistência inicial; paralelamente, ocorrem reações iônicas que provocam a troca de catíons das estruturas argilominerais do solo com os íons de cálcio provenientes da hidratação do cimento adicionado. Devido a esta troca, o solo torna-se mais granular, a adesividade é reduzida e a sensibilidade à variação de umidade e a variação volumétrica se torna menores (MILANI, 2005).
Característicasdo solo-cimento compactado
De um modo geral, solos de granulometria não uniforme são ideais, pois além de requererem menor teor de estabilizante, os espaços existentes entre os grãos maiores são preenchidos por partículas menores do próprio solo e, neste caso, os produtos formados das reações de solo-aditivo, ao invés de preencher os vazios, agem de forma integral na ligação entre os grãos. Quando a granulometria do solo não é adequada, pode-se corrigi-la adicionando-se outros tipos de solo, (SOUSA e BARBOSA, 2000). O teor ótimo de cimento a ser adicionado ao solo depende dos critérios técnicos (resistência, durabilidade) que se pretende alcançar, sendo que as propriedades físicas mecânicas (resistência à compressão, absorção de água e durabilidade) do sistema solo-cimento compactadas esta intimamente relacionada às condições de cura (umidade e temperatura) e compactação (PICCHI et al., 1990).
 Os requisitos segundo a ABNT (1985), afirma que a quantidade de cimento necessária para a fabricação dos tijolos será a que lhes conferir o valor médio de resistência à compressão igual a 2,0 MPa (20 kgf/cm²), de modo que nenhum dos valores individuais esteja abaixo de 1,7 MPa (17 kgf/cm²), com idade mínima de 7 dias. A absorção de água não deve ser superior a 20%, nem apresentar valores individuais superiores a 22%. Os ensaios devem ser realizados de acordo com a NBR 8492. Solo-cimento como material de construção.
 Segundo a ABCP (1985), o solo-cimento é o produto resultante da mistura íntima de solo, cimento Portland e água que compactados na umidade ótima e sob a máxima massa específica seca, em proporções previamente estabelecidas, adquire resistência e durabilidade através das reações de hidratação do cimento. A figura 2 mostra os ingredientes básicos para produção de tijolo de solo estabilizado com cimento:
FIGURA 2. Componentes da mistura solo-cimento.
Fonte: SAHARA (2008)
A ABCP (1985), afirma que as principais vantagens dos tijolos solo-cimento são:
Pode, em geral, ser produzido com o próprio solo local e no canteiro de obras, reduzindo ou eliminando o custo de transporte;
A regularidade de suas formas, a planeza e a lisuras de suas faces requerem argamassas de assentamento e de revestimento de espessura mínima e uniforme;
Pode dispensar o uso de revestimento, desde que protegido da ação direta da água, sendo, portanto, recomendável para paredes com tijolos a vista;
Não consome combustível na fabricação, por dispensar a queima; e,
Utiliza basicamente mão-de-obra não especializada.
Extração do Solo	
O solo extraído pode ser feito de forma manual com: pás, picaretas e enxadas, ou de forma motorizada como: retroescavadeira, lâminas ou maquinas de terraplanagem.
Transporte do Solo
O solo extraído poder ser transportados de modo manual: carrinho de mão, latas e caçambas ou de modo motorizado: caminhões basculantes.
Ensaio do Solo
O ensaio é feito em uma caixa de madeira com as seguintes dimensões 60 cm de comprimento, 8.5 cm de largura e 3.5 cm de altura. Para a obtenção do solo a ser usado faça o teste de caixa seguindo os seguintes passos:
Tome uma porção de solo destorrado e peneirado e misture água aos poucos até que o solo comece a grudar na lâmina da colher de pedreiro
Insira o solo umedecido sem compactar na caixa de madeira, a caixa deve estar lubrificada com óleo diesel ou similar
Preencha a caixa até a borda e alise a superfície com a colher
Deixe a caixa em um ambiente fechado, longe do sol e da chuva por sete dias. Após o período faça a leitura da retração nas extremidades e nas trincas, no sentido do comprimento da caixa, se a soma não ultrapassar 2 cm, o solo poderá ser utilizado
Cimento
Os cimentos que poderão ser utilizados deverão atender às seguintes especificações: 
NBR 5732 – Cimento Portland comum 
NBR 5733 – Cimento Portland de alta resistência inicial 
NBR 5735 – Cimento Portland de alto forno 
NBR 5736 – Cimento Portland pozolânico 
Os números referentes às Normas Brasileiras Registradas (NBRs) vem estampados nas sacas de cimento.
Água
A água utilizada não deverá conter impurezas nocivas à hidratação do cimento, sugere-se usar então uma água potável.
Utilização do Tijolo de Solo-Cimento
	A utilização e o desenvolvimento dessa tecnologia dos tijolos de solo-cimento estão relacionados como um dos maiores desafios impostos aos pesquisadores, profissionais e a sociedade: a diminuição de impactos ambientais das atividades do setor da construção civil.
	Pesquisadores afirmam que nenhuma sociedade poderá atingir o desenvolvimento sustentável sem que a construção civil, passe por profundas transformações. Essa relação é evidente, pois qualquer atividade humana necessita de um ambiente construído adequado para a sua operação.
	Segundo Grande (2003), o conceito de desenvolvimento sustentável implica numa reformulação da visão de impacto ambiental das atividades humanas, passando a incorporar todos os impactos das atividades de produção e de consumo, desde a extração, processamento industrial, transporte e destino dos resíduos de produção e de consumo. 
	A AGENDA 21 (1998) afirma que o desenvolvimento sustentável não apenas demanda a preservação de recursos naturais, como também uma maior igualdade no acesso aos benefícios do desenvolvimento, conceito que abrange importantes consequências sociais. 
 	Estatísticas demonstram que o setor da construção civil responde por 40% da energia utilizada mundialmente a cada ano e que 80% desse valor são consumidos no próprio benefício, na produção e no transporte dos materiais, e 30% das emissões que provocam aquecimento global têm origem nesse setor. 
 	Conforme cita o International Council for Research and Innovation in Building and Construction – CIB (1999), as ações destinadas à redução do impacto ambiental da construção civil deverão considerar os seguintes aspectos: Organizacionais e de gestão; Design de componentes e de edifícios, Inclusão de aspectos relativos à reciclabilidade; Conservação de recursos naturais; Desenvolvimento urbano; Aspectos sociais, culturais e econômicos. 
 	Dessa forma, os desenvolvimentos de materiais de construção exercem papel fundamental dentro dessas ações. Essas diretrizes gerais devem ser manifestadas em preocupações técnicas específicas, por exemplo, o aumento da durabilidade de uma edificação, expresso em termos de vida útil. A especificação de materiais, de acordo com o contexto acima exposto, deve deixar de ser feita apenas por critérios estéticos e estar condicionada a diferentes questões como contaminação do ar interno, durabilidade no ambiente a que estão expostos, deposição e possibilidade de reciclagem.
Conclusão
O tijolo solo-cimento tem suas vantagens econômicas e sustentáveis, pois não agride o meio ambiente. Sua fabricação é uma pratica ecologicamente correta, que dispensa o cozimento onde não é necessário a queima de madeira e óleo. O aproveitamento dos resíduos diminui o material descartado inadequadamente pela obra, que prejudica a natureza.
Os tijolos podem ser produzidos por meio de prensas manuais, com técnicas simples, tendo vantagens como:
Disponibilidade de abastecimento;
Baixo custo em relação às demais alvenarias;
Durabilidade;
Fácil manuseio de seus equipamentos, assim podendo ser executado no próprio canteiro de obra;
Fácil aplicação em obras, pois os tijolos são encaixados ou assentados como pouca argamassa, sendo possível fazer tijolos com furos internos que permitem a passagem de tubulações;
Economia no transporte devido à produção no próprio canteiro.
Apesar dos pontos positivos apresentados, no Brasil não há muita utilização desse tijolo, pois surgiram no mercado materiais industrializados. Sua utilização é maior em obras de pavimentação, reforços e melhorias dos solos, barragens e contenções.
	
Referências bibliográficas. 
ABIKO, A.K. Solo-Cimento: tijolos, blocos e paredes monolíticas. IPT/Ded,
Tecnologia Edificações,13:61-64, 1984.
ASSOCIACAO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND – ABCP. Fabricação de
tijolos solo-cimento com a utilização de prensas manuais. ABCP e outros - São
Paulo, 1985.	
GRANDE, F. M. Fabricação de tijolos modulares de solo-cimento por prensagem manual com e sem adição de sílica ativa. São Carlos, 2003. 165p. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo.
INTERNATIONAL COUNCIL FOR RESEARCH AND INNOVATION IN BUILDING AND CONSTRUCTION – CIB, Agenda 21 on sustainable construction. Rotterdam. CIB Report Publication 237. CIB, 1999.
NBR 8492 - Tijolo maciço de solo-cimento - Determinação da resistência a
compressão e da absorção d’agua. Rio de Janeiro, 1984f. 5 p.
NBR 10832 - Fabricação de tijolo maciço de solo-cimento com a utilização de prensa manual. Rio de Janeiro, 1989. 3p.
MILANI, A.P.S. Avaliação físico-mecânica de tijolos de solo-cimento e de solo-cal
adicionados de casca de arroz. Campinas, SP: [s.n.], 2005.
PICCHI, F.A.; CINCOTTO, M.A.; BARROS, J.M.C. Tijolos de solo-cal. Revista A
Construção, São Paulo, p. 93-8, 1990. Tecnologia de edificações IPT / Ded90.
SOUSA, S.M.T.; BARBOSA, N. P. Estabilização granulométrica de solos para a
confecção de tijolos prensados de terra crua. In: ENCONTRO NACIONAL DE
TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUIDO, 8., 2000, Salvador. Anais. Salvador:[s.n], 2000.
VIEIRAA, A. et al. Estudo do processo de obtenção e caracterização de tijolos de solo-cimento. Cerâmica Industrial, v. 12, n. 6, p. 47-50, 2007.
MOTTA, J. C. S. S. et al. Tijolo de Solo-Cimento: Análise das Características Físicas e Viabilidade Econômica de Técnicas Construtivas Sustentáveis. e-xacta, v. 7, n. 1, p. 13-26, 2014.