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Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Normando Perazzo Barbosa Universidade Federal da Paraíba Khosrow Ghavami – Pontifícia Univ. Católica do Rio de Janeiro TERRA CRUA PARA EDIFICAÇÕES CAPITULO 45 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • A terra crua, ou seja, no seu estado natural, sem ter sido queimada, já é utilizada, desde muito, na construção de estradas e barragens. • Aqui, o enfoque é dado para o uso da terra como material de construção de edificações. • A terra foi um dos primeiros materiais de construção usados pelo Homem 1 Introdução • Bam – Iran •(antes do terremoto de dezembro de 2003) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Centro da cidade de Yazd, Iran, totalmente constuído em terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Chan Chan - Peru Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • A tradição milenar da terra é agora revivida quando problemas ambientais ameaçam o futuro do Planeta. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Imenso é o patrimonio arquitetônico em terra no planeta Terra •Jean Dethier Arquiteturas de Terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Argélia •Jean Dethier Arquiteturas de Terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Iemen do Norte •Jean Dethier Arquiteturas de Terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Nigéria•Jean Dethier Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Marrocos •Jean Dethier Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia habitações rurais no Marrocos construídas nos anos 70 •Jean Dethier Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Arq. José Alegria • Portugal Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Igreja nas proximidades de Lyon, França: terra crua aliada a materiais industrializados: concreto, cerâmica, vidro! Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Construções coloniais de terra crua em Minas Gerais Contrariamente aos outros povos pré-colombianos, os índios brasileiros não construiam com terra. A construção com terra foi introduzida, no país, pelos pelos portugueses. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Vantagens da terra crua como material de construção •- disponibilidade •- boas propriedades térmicas •- capacidade de absorver e liberar umidade regulando o ambiente •- eficiência energética •- geração mínima de poluição •- fácil re-incorporação na natureza •- capacidade de incorporar resíduos •- facilidade de gerar tecnologias apropriadas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Vantagens da terra crua como material de construção • Disponibilidade Maior parte da parte sólida da crosta terrestre é recoberta por terra! •A se discutir, a propriedade dessa terra! Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Excelentes propriedades térmicas vantagens •Edificação de adobe •Edificação em peças préfabricadas de concreto •Temperatura interna •Temperatura externa •Arq. Hassan Faty - Egito •Temperatura interna •Temperatura externa •Sendo porosas, as paredes de terra têm baixa condutibilidade térmica e regulam a umidade ambiente, absorvendo e liberando água de seus poros. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Baixo consumo energético •Forno de fábrica de cimento: altíssimo consumo de energia •vantagens •Tijolos de terra secos ao sol: baixíssimo consumo energético Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Base principal: terra e água •Não poluente: fácil reincorporação na natureza •vantagens •Resíduos cerâmicos danificando o ambiente •tijolos de terra crua sendo reincorporados na natureza Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Pode incorporar resíduos •vantagens Tijolos de terra crua incorporando resíduos de borracha Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia facilidade de gerar tecnologias apropriadas • Tecnologia apropriada: aquela facilmente transmissível, que não requer equipamentos sofisticados nem mão de obra especializada, de baixo custo. •vantagens Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Técnicas de construção com terra • Há cerca de 20 tecnologias e suas variantes locais • Elas podem ser agrupadas (conforme a maneira de se elevarem as paredes) em: - alvenaria - monolítica - mista Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Alvenaria: utilizam-se elementos individuais (blocos, tijolos) unidos entre si através de outro, a argamassa. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Monolitica: as paredes são feitas monoliticamente, com a terra compactada entre duas fôrmas (conhecida no Brasil como taipa de pilão) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Mistas: a terra serve de enchimento a uma estrutura de madeira ou de bambu, não tendo função estrutural Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Neste curso: detalhes sobre elementos de alvenaria: adobes e tijolos prensados •adobes •Tijolos prensados Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia 2 PROPRIEDADES DA TERRA Terra: porção granular que reveste parte da crosta terrestre, originária da decomposição de rochas sob as aços da natureza: vento, variação de temperatura, gelo e degelo, enchentes, marés, chuva, rios, etc. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia O bom uso da terra como material de construção exige conhecimento de suas propriedades Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Composição química A terra é composta majoritariamente pelos óxidos de silício (silica), de alumínio (alumina) e de ferro (hematita) Componente químico Solo1 Solo 2 Solo 3 Solo 4 (laterítico) SiO2 67,1 70,1 87,1 38,0 Al2 O3 14,7 18,6 7,5 33,9 Fe2 O3 5,2 2,5 0,6 10,1 soma 87,0 91,2 95,2 83,0 •Exemplo de composição química de solos •Outros óxidos: de cálcio, de potássio, de sódio, de titanio, etc Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Constituição granulométrica Pedregulho: dimensão maior que 5mm Areia: entre 0,05 mm e 5 mm - inerte Silte: entre 0,005 mm e 0,5 mm - inerte Argila: menor que 0,005 ou 0,002 mm - reativa •A terra é composta por grãos de diversos tamanhos: Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia componentes mais grossos da terra (pedregulhos e areias) são obtidos por peneiramento Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fração mais fina: silte e argila => ensaio de sedimentação Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Argilas: ligante natural -minúsculas partículas de forma lamelar -compostas principalmente de alumino-silicatos hidratados formadosdurante o processo de lixiviação das partículas mais grossas dos minerais rochosos originais Sua superfície específica é infinitamente maior que os demais componentes granulométricos do solo Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia PRINCIPAIS TIPOS DE ARGILA • Caulinita • Ilita • Montmorilonita Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Argila • De fundamental importância na construção com terra • Responsável pela coesão do solo: manutenção das partícula unidas • Montmorilonita: imprópria para construção com terra: adsorção interfoliar da água é muito acentuada, provocando instabilidade volumétrica. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia ÁGUA NA TERRA terra: fases Sólida Líquida Gasoza Muita água: fase líquida e gasosa quase única – lubrifica grãos e eles podem deslizar Pouca água: fase gasosa considerável => atrito entre grãos: dificuldade de manuseio Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Tipos de água no solo - água de constituição - faz parte da estrutura molecular da partícula sólida; - água adsorvida - envolve e adere fortemente à partícula sólida; - água livre - enche os vazios grandes entre os grãos, sendo seu comportamento regido pelas leis da Hidráulica; - água higroscópica - encontra-se na terra seca ao ar, correspondendo à umidade de equilíbrio com a atmosfera - água capilar - fica nos interstícios capilares muito finos, atingindo uma altura além da superfície livre da água. - As águas livre, higroscópica e capilar são as que podem ser totalmente evaporadas a temperaturas pouco superiores a 100 o C. São elas que serão consideradas daqui por diante Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Umidade da terra • Percentagem de água contida na terra em relação ao peso da terra seca w = (P – Pseca)/Pseca Métodos: pesar certa quantidade de terra e secá-la completamente de alguma forma: -estufa -queima com álcool -micro-ondas -frigideira •P = Peso da terra úmida •Pseca = Peso da terra seca (sem umidade) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Densidade seca importante no solo compactado P γd = ------------- (1+w).V P – Peso da terra compactada com certa umidade w V – Volume dessa terra compactada Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Umidade ótima • Aquela que, para uma mesma energia de compactação, conduz à maior densidade seca •w ótima •Varia com o tipo de terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia LP LL w ===========|===========|=========> sólido plástico líquido As umidades que limitam os estados físicos da terra são os Limites de Atteberg IP = LL- LP índice de plasticidade •Efeito da água na consistência da terra •Com adição de água, a terra passa do estado sólido ao estado líquido Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia ensaios de limite de Liquidez Limite de plasticidade Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Retração •Diminuição de volume com evaporação da água Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Terra: instável em relação à água => estabilizar Estabilizar: modificar as propriedades do sistema terra- água-ar para obter qualidades permanentes compatíveis com uma aplicação particular: -resistência mecânica -desempenho quanto à ação da água, incluindo estabilidade volumétrica - trabalhabilidade -ductilidade •Estabilização da terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Processos de estabilização • ação mecânica capaz de densificar a terra a tal ponto que ficam bloqueados os poros e canais capilares (exige pesados e caros equipamentos) • eliminar ao máximo a absorção e adsorsão de água por parte dos grãos de solo por utilização de produtos químicos água-repelentes (em geral são produtos caros) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • - envolver os grãos de terra por uma fina camada de imaterial impermeabilizante, capaz de fechar poros e canais capilares (emulsões betuminosas) • - formar ligações químicas estáveis entre os cristais de argila (reações pozolânicas: demoradas) • criar um esqueleto sólido inerte que se opõe ao movimento dos grãos (cimento portland) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • criação de uma armadura multi-direcional capaz de reduzir os movimentos dos grãos de solo entre si (fibras vegetais) Papel das fibras: - impedir a fissuração durante a secagem - acelerar a secagem, drenando a água para o exterior - melhorar o comportamento do material após fissuração, dando-lhe ductilidade e capacidade de absorver energia - melhorar resistência à tração e conter a propagação de fissuras. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Cimento: ótimo estabilizante facilmente disponível Mecanismo de estabilização do cimento portland na terra - reação com água criando cristais estáveis no tempo e resistentes à própria água, que criam ligações entre os grãos de areia, formando um esqueleto sólido mais resistente - reação da cal liberada durante a hidratação do cimento com a argila (menos importante) O tipo de argila presente no solo tem influência no resultado da ação do cimento: caulinita e ilita, dão bons resultados. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia - Montmorilonita: ligação interfoliar fraca, fixa toda a cal disponível e torna impossível a formação dos produtos hidratados do cimento - Um solo com alto teor de montmorilonita pode ter sua resistência praticamente sem aumento, ou mesmo decrescente com o tempo, quando tratada com cimento (necessário grande quantidade de cimento para ser erficaz) - Presença de matéria orgânica perturba as reações do cimento. Taxas superiores a 1 % já são um risco para a estabilização com esse material. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Estabilização com cal (mais complexa) - carbonatação: Ca(OH)2 + CO2 => CaCO3 + H2O - fenômeno que começa tão logo a cal está em contato com o ar. As ligações resultantes são fracas pois a cristalização é geralmente incompleta. Na medida do possível, deve-se evitar que ocorra esta reação, tentando-se impedir a entrada do gaz carbônico tanto na cal antes de ser usada quanto durante a cura dos tijolos estabilizados com cal. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia - cristalização: reação da cal com íons Si++ que se encontram no interior das lamelas de argila: reação é muito lenta e cria ligações muito sólidas rearranjando o interior das lamelas através da criação de ligações entre grãos muito mais estáveis e semelhante aos cristais formados pelo cimento . Quanto mais frágil a ligação interfoliar, maior a facilidade da penetração da cal, o que explica o bom resultado da estabilização da montmorilonita com esse material. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia - floculação: hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) => modifica pH do solo, provoca floculação das argilas em razão das reações de troca de cátions reação é muito rápida (se dá em alguns minutos) e um material muitoargiloso tem modificados os limites de Atterberg torna o material mais fácil de ser manuseado. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia 3. Adobes São tijolos feitos com terra no estado plático, em formas de madeira, secos normalmente ao sol. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Adobes: conhecidos desde a antiguidade: Egito, Iraque, Iran, povos pré-colombianos (Hasan Fathy) •Rainha egípcia fabricando adobes •Construções milenares de adobes no Egito Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia VITRUVIUS  Os primeiros ensinamentos “Assim, pois, falarei primeiro dos adobes e direi de que terra é mister fazê-los. Não devem ser amassados com terra que contenha pedregulhos ou gravilhão; em primeiro lugar porque os elaborados com estes tipos de materiais ficam pesados; e depois porque, quando as paredes são açoitadas pela chuva degradam-se e desfazem-se e a palha da mistura não adere com a terra devido a sua aspereza” […] Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Templo do Sol: construção pré-colombiana no Peru Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Pirâmide de adobes revestidos com argamassa à base de cinzas vulcânica em El Salvador Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Adobes É a tecnologia mais simples e mais barata Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Casas de adobe Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia creche com tijolos de adobe fabricados pelas mães das crianças Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Nos Estados Unidos há produção industrial Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia A terra adequada Silte mais argila: 30% a 50% Areia: 50% a 70% Muita argila: maior retração: possível corrigir com areia Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Limite de liquidez: desejável entre 30 e 50 % podendo descer a 23 % mais de 50%, muita argila, muita retração – pode fissurar os adobes no processo de secagem Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mais de 2 cm de retração indica solo inconveniente, se aparecerem fissuras, também. Pode-se corrigir com areia! Teste de retração •retração fissura Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Quantidade de água adequada bola de 8 cm de diametro lançada ao solo muito úmida boa muito seca •Normalmente a umidade é próxima do limite de liquidez, ligeiramente inferior a ele. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mistura terra/água mistura não mecanizada da terra com água Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mistura mecanizada Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fabricação: fôrmas • Há de diversos tipos: Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fôrmas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fabricação Espalhar fina camada de areia onde vão ser fabricados os adobes (para permitir que retraia sem quebrar) •Molhar a forma •Preenchê-la bem •Retirar a fôrma com cuidado Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Adobes quadrados •Adobes retangulares Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Argamassa - assentamento • a) Tipo I (com base em terra estabilizada com cimento, cal, emulsão betuminosa) • b)Tipo II (terra sem estabilizante com ou sem fibras vegetais) Argamassas ricas em cimento são muito rígidas, não adequadas para alvenarias de adobe •A cal ajuda na trabalhabilidade da argamassa •Pequena percentagem de cimento ajuda a endurecimento mais rápido •Ex. argamassa tipo I: 0,5 cim: 1 cal: 15 terra (em volume) – vai depender do tipo de terra Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Argamassa - revestimento • Preferencialmente à base de cal. • Cimento pode entrar em pequena percentagem para apressar endurecimento • Argamassa ideal, depende do tipo de terra • Não usar argamassa de areia e cimento Exemplo de argamassa de revestimento: 0,5 cimento :1 cal : 10 de terra (em volume) Necessário testar previamente para ver se há problema de fissuração. Se sim, aumentar o teor de cal ou utilizar um pouco de areia na mistura. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Controle da resistência dos adobes -cortar tijolo ao meio e unir as duas metades com argamassa, igual a que será usada - capear as superfícies (pasta de cimento ou outro sistema) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Controle de resistência resistência da argamassa • Ensaiar 6 corpos de prova de cada lote de 1000 adobes • Medir dimensões do c.p. paralelas aos pratos da máquina de ensaio (a ,b ) • Resistência: fi = Fmax/A Fmax – carga máxima indicada pela máquina de ensaio A = a.b • Colocar os resultados em ordem crescente: f1<f2<f3<f4... • Resistência característica: fk = f1+f2-f3 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Controle de resistência resistência da argamassa • Corpos de prova cúbicos com 10 cm de aresta • Fôrma desmontável que facilite retirada do corpo de prova • Ensaiar 6 corpos de prova • Medir dimensões do c.p. paralelas aos pratos da máquina de ensaio (a1 ,a2 ) • Resistência: fi = Fmax/A Fmax – carga máxima indicada pela máquina de ensaio A = a1 .a2 • Colocar os resultados em ordem crescente: f1<f2<f3<f4... • Resistência característica: fk = f1+f2-f3 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Efeito de fibras no comportamento dos tijolos •Aumenta notavelmente a ductilidade e a tenacidade! Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Tabela 2 – Resultado do ensaio de paredes de adobe de 260 m de altura e 14 cm de espessura Parede Carga 1ªfissura (kN/m) Carga Ruptura (kN/m) Tensão Média (MPa) Resist. do tijolo (MPa) 1 79,1 96,2 0,69 2 66,7 133,7 0,95 1,41 3 100,0 118,8 0,85 4 100,0 129,5 0,92 1,21 com palha sem palha •Exemplo ensaio em parede de adobe (UFPB) •2.60 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Exemplo do comportamento da parede (carga cíclica) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Casa popular • Sem laje: não necessário cálculo, desde que se usem blocos com resistência mínima de 1 MPa, espessura mínima da parede de 15 cm e cinta de amarração de concreto armado na base e no topo de todas elas Com laje: fazer verificações aproximadas nos locais de maior carga (apoio de vergas de contra-vergas, de peças do telhado) • Construções maiores: necessário projeto=> assunto a ser desenvolvido • pretende-se propor norma para construções de adobes Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia 4. Tijolos prensados de terra crua Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Tijolos prensados de terra crua • Blocos obtidos por prensagem da terra em moldes metálicos através de equipamentosmanuais ou hidráulicos •Idéia: anos 50 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Prensas - manuais - mecânicas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia prensa do antigo BNH: pouca pressão de compactação Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia produção industrial em Portugal Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Terra mais adequada • Argila : 15 a 40 % (não montmorilonita) • Silte : 15 a 50 % • Areia: 50 a 75 % • Pedregulho: 0 –20 % muito bom: • argila 20%, silte 15%, areia 65 % •Limite de liquidez < 50% Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fatores que influem na qualidade dos blocos (relativos ao material) - Tipo e percentagem de argila - Quantidade de areia - Distribuição granulométrica Estes parâmetros são decisivos: mais adequados eles são, melhor a qualidade dos blocos, menor a taxa de estabilizante requerida. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fatores que influem na qualidade dos blocos (relativos ao processo de fabricação) • Percentagem de água • Pressão de compactação • Natureza e percentagem de estabilizante • Cura Variando percentagem de água, varia-se a resistência. Variando o solo varia a umidade ótima Maior pressão de compactação, maior resistencia Cimento aumenta mais a resistencia que a cal. Maiores teores, maior resistência Cura é necessária quando se usa estabilizantes. Se não houver, superfície fica sem resistência à abrasão Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Parâmetro de controle • Densidade seca dens = peso/volume w = umidade dens. seca = dens/(1+ w) Maior densidade seca => maior resistência Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Aumento da resistência com a densidade seca •Myriam Olivier •ENTPE-França Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Influência da pressão de compactação e taxa de estabilizante Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Otimização estabelecer quantidade de água e peso de material a por na prensa – processo de tentativas •Para um mesmo peso Pi, faz- se variar a umidade e calcula- se a densidade seca: obtêm- se curvas como as da figura •Máxima densidade seca indica peso e umidade ideais. •A seguir, converte-se em volume. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fases do processo de fabricação em comunidades •Peneiramento •Mistura com estabilizante Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Prensagem •Estocagem e cura com lona plástica Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Controle da resistência Diretamente nos tijolos resistência à tração F Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia resistência à compressão Proposta da Ecole Nationale de Travaux Publics de l´Etat (Lyon, França) fc=Fmax/A •Vantagem: elimina completamente influência do atrito do prato da máquina da máquina de ensaio com a superfície do corpo de prova Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Na prática: duas metades sobrepostas, unidas pela argamassa a ser usada Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia 5. Considerações finais • Por conta dos aspectos ambientais, a construção com terra crua há de ter uso crescente no mundo atual • O material terra crua e seus produtos podem ser tão estudados como os materiais de construção convencionais como concreto, aço, cerâmicas, etc Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Idéia de construção popular com tijolos de terra crua •Não foi abordada aqui a questão de projeto •Considerações finais Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Considerações finais • O bom uso da terra como material de construção passa pelo conhecimento de suas propriedades • A elaboração de normas técnicas sobre a construção com terra no país é fundamental para que os organismos financiadores possam aceitá-la • A durabilidade das construções com terra pode perfeitamente ser assegurada, através de um controle tecnológico e um projeto que leve em conta as peculiaridades do material Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Centro Comunitário (Projeto Prof. Roberto Mattone – Politecnico di Torino), Sapé, PB -1996 •Exemplos de construções com tijolos prensados de terra crua Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Centro comunitário 10 anos depois Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Aspecto interno do Centro Comunitário em tijolos prensados de terra crua Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Construção comunitária, Santa Rita, PB, 2005 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Centro Acadêmico na UFPB - 2006 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Escritório na UFPB Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Casas populares de tijolos prensados de terra crua Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia protótipo para ensaio de impacto de corpo duro, impacto de corpo mole, cargas suspensas, batida de porta. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Prof. Normando Perazzo Barbosa - UFPB nperazzo@lsr.ct.ufpb.br • Prof. Khosrow Ghavami - PUC-Rio ghavami@dec.puc-rio.br TERRA CRUA PARA EDIFICAÇÕES� 1 Introdução Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Imenso é o patrimonio arquitetônico em terra no planeta Terra Slide Number 8 � Slide Number 13 Slide Number 14 Vantagens da terra crua como material de construção Vantagens da terra crua como material de construção Baixo consumo energético Não poluente: fácil reincorporação na natureza Slide Number 20 facilidade de gerar tecnologias apropriadas Técnicas de construção com terra Slide Number 24 Slide Number 25 Slide Number 26 Slide Number 27 � � Slide Number 29 Constituição granulométrica� Slide Number 32 Fração mais fina: silte e argila => ensaio de sedimentação � Argilas: ligante natural��-minúsculas partículas de forma lamelar�-compostas principalmente de alumino-silicatos hidratados formados durante o processo de lixiviação das partículas mais grossas dos minerais rochosos originais�� ��� �� � � PRINCIPAIS TIPOS DE ARGILA Argila ÁGUA NA TERRA Tipos de água no solo� Umidade da terra Densidade seca�importante no solo compactado Umidade ótima Slide Number 43 Retração Terra: instável em relação à água => estabilizar Processos de estabilização Slide Number 47 Cimento: ótimo estabilizante�facilmente disponível Estabilização com cal�(mais complexa) Slide Number 52 3. Adobes Slide Number 56 Slide Number 57 Slide Number 58 Adobes Slide Number 60 creche com tijolos de adobe fabricados pelas mães das crianças Slide Number 62 A terra adequada Quantidade de água adequada Mistura terra/água Slide Number 68 Fabricação: fôrmas Fôrmas Slide Number 72 Argamassa - revestimento Controle da resistênciados adobes Controle de resistência resistência da argamassa Controle de resistência resistência da argamassa Slide Number 78 Slide Number 79 Exemplo do comportamento da parede (carga cíclica) Casa popular 4. Tijolos prensados de terra crua Tijolos prensados de terra crua � Prensas �� - manuais ���� Slide Number 85 Slide Number 86 Terra mais adequada Fatores que influem na qualidade dos blocos�(relativos ao material) Fatores que influem na qualidade dos blocos� (relativos ao processo de fabricação) Parâmetro de controle Aumento da resistência com a densidade seca Influência da pressão de compactação e taxa de estabilizante Otimização Fases do processo de fabricação em comunidades Slide Number 95 Controle da resistência resistência à compressão 5. Considerações finais Idéia de construção popular com tijolos de terra crua Considerações finais� Slide Number 102 Slide Number 103 Slide Number 104 Slide Number 105 Slide Number 107 Slide Number 108 Slide Number 109 Slide Number 110
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