Análise de viabilidade tijolo ecológico

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EDITAL 03/2017
PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
PAPq / UEMG 
ANÁLISE DE VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO NA
CONSTRUÇÃO CIVIL
Orientador: Prof. Jônatas Franco Campos da Mata
Bolsista: Bruno Garcia de Pula 
Voluntário: Daniel de Abreu Milagre
João Monlevade - MG
Março de 2017
Projeto de Pesquisa do Curso de Engenharia Civil / Minas da Universidade do Estado de Minas Gerais, Campus de João Monlevade, como requisito para bolsa de Iniciação Científica do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica PAPq/UEMG.
RESUMO
O presente trabalho abordará a utilização do tijolo solo/cimento, também chamado de tijolo ecológico na construção civil. Este trabalho busca salientar a necessidade da utilização de materiais de baixo impacto ambiental, analisando sua viabilidade técnica, ambiental e econômica dentro da construção civil. Foi feita uma breve revisão da literatura sobre o tema, assim como as suas principais utilizações e importância como material de contrução civil diante do cenário brasileiro atual. Além de não utilizar a queima e emissão de CO2 na atmosfera o tijolo ecológico apresenta viável tecnicamente por sua grande durabilidade e manutenção em obras de pequeno porte como por exemplo casas populares. 
Palavras Chave: Tijolo-ecológico, Construção Civil, Sustentabilidade.
SUMÁRIO
41.	INTRODUÇÃO	�
2.	JUSTIFICATIVA	6
73.	OBJETIVO	�
84.	METODOLOGIA	�
5.	CRONOGRAMADE EXECUÇÃO DO PROJETO	10
6.	DURAÇÃO TOTAL PREVISTA	10
7.	CONTRAPARTIDA DA INSTITUIÇÃO	10
8.	EQUIPE EXECUTORA	11
9.	PLANO DE TRABALHO (anexo plano de trabalho detalhado):	11
10.	RECURSOS NECESSÁRIOS	12
11.	REFERÊNCIAS	12
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Construção civil com tijolo solo-cimento. Ao lado o aluno do curso de Engenharia da FaEnge com tijolo solo-cimento fabricado no laboratório da faculdade...........................06
Figura 2: Construção civil com tijolo solo-cimento………………………………………09
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1. INTRODUÇÃO
 Preocupados com os recursos naturais finitos, engenheiros buscam a cada dia novos produtos e técnicas construtivas que causem menos impactos ambientais, visando também minimizar os problemas causados pela extração descontrolada de matéria-prima e emissão de gases poluentes na fabricação de determinados materiais para a construção civil.
	Diante desse cenário, o tijolo de solo-cimento ganhou uma grande participação no mercado, principalmente pelo seu método de fabricação ecologicamente correto.
	Sistemas de construção de solo-cimento podem minimizar danos ambientais, baratear a fabricação e dar mais agilidade às obras. A técnica é o resultado da mistura homogênea de solo, cimento e água em proporções previamente determinadas, depois compactadas na forma de tijolos, blocos ou paredes monolíticas. Desde que bem executado, o componente apresenta boa durabilidade e resistência à compressão, (FIQUEROLA, 2004).
 Segundo pesquisa internacional realizada pela Civil EngineeringResearch Foundation (CERF), entidade ligada ao American Societyof Civil Engineers (ASCE) dos Estados Unidos, revela-se que a questão ambiental é uma das maiores preocupações dos líderes do setor. Há uma presente necessidade de se implementar novos métodos mais sustentáveis no âmbito da Construção Civil, para que a mesma possa diminuir todo esse impacto no meio ambiente causado por ela.
 Tendo em vista essa necessidade urgente de novos métodos construtivos que causem menos impacto ao meio ambiente, o tijolo ecológico, que é feito de solo, água e cimento poderia ser uma opção para suprir essas necessidades, uma vez que possui fácil processo de fabricação, favorecendo a redução de custos e prazo de construção, (MOTTAet al.,2014). Tais tijolos podem configurar-se em maciços, furados, com ou sem canaleta. Tendo em vista que durante o processo de execução deve-se atender a muitos detalhes para que a qualidade desejada dos tijolos seja alcançada, objetivando o resultado final em um componente para alvenarias com menor impacto ambiental que os tradicionais, (PISANI, 2005). 
 Segundo Paiva e Ribeiro (2011), para se ter um desenvolvimento sustentável, têm que adotar em seus meios de produção medidas de eficiência e de melhor aproveitamento de todos os recursos usados em sua produção. Dentro de uma obra da construção civil, há muito desperdício, como sobra e quebra de materiais, que podem ter um melhor reaproveitamento com a adoção de novas tecnologias para reutilização das sobras como a reciclagem destes materiais. Os benefícios para as empresas que adotassem tal iniciativa poderiam ser os retornos referentes à aplicação na reciclagem, que podem ser economia de custos e o produto da venda de materiais reciclados. A economia de custos existe quando conseguimos diminuir os gastos com os materiais que compõe a construção de uma obra, a partir do melhor aproveitamento das matérias-primas e da eliminação das perdas, (PAIVA, 2011).
 No momento, procura-se com vigor, materiais e técnicas construtivas que minimizem os impactos ambientais ocasionados pela construção. É indiscutível o estudo de arquiteturas mais sustentáveis, pois os recursos do planeta são finitos, e o crescimento da população e suas atividades têm gerado, há séculos, grande violência contra o meio ambiente. Não existe construção que não gere impacto, a busca é por intervenções que o ocasionem em menor escala (PISANI, 2005). Com base nos estudos, se propõe pesquisar a viabilidade ecológica, econômica e técnica de utilização do tijolo ecológico na Construção Civil como nova alternativa para amenizar tais impactos por ela causados, buscando analisar a produção de materiais de construção que ofereçam melhores escolhas ecológicas sem prejudicar o custo de materiais e mão-de-obra. Há necessidade de se compreender o mercado e as possíveis barreiras ao uso de tijolos ecológico, tanto como considerar os custos e benefícios técnicos, ecológicos e econômicos para desenvolver campanhas de incentivar o uso de uma nova matéria e estar pronta para responder as perguntas dos possíveis consumidores com respostas baseados nos melhores conhecimentos científicos no momento atual.
2. JUSTIFICATIVA
 A preocupação com a possível escassez dos recursos naturais é a principal justificativa para o aumento da busca por novas tecnológias e práticas sustentáveis dentro da construção civil. Desta forma, a cada dia, procuram-se materiais e técnicas que minimizem os impactos ambientais. Na construção civil, setor que consome diariamente inúmeros materiais não renováveis como areia, cal, água potável, por exemplo, além do entulho e rejeitos de materiais usados, buscam-se constantemente tecnologias que possam substituir essas fontes. Uma dessas tecnologias é a utilização do solo para confecção de tijolos. O processo baseia-se em uma mistura de solo, cimento e umidade, prensado e curada à sombra, conforme ilustrado na figura 1.
 Figura 1: Construção civil com tijolo solo-cimento. Ao lado o aluno do curso de Engenharia da FaEnge com tijolo solo-cimento fabricado no laboratório da faculdade. 
 Fonte: Proprio autor (2015) Fonte: http://www.recriarcomvoce.com.br 
 Um dos benefícios da adoção desse método é a redução de custos, do consumo de água, da energia, além de propulsar o desenvolvimento de novos produtos que contribuam para o mercado e para a diminuição da poluição. O tijolo de solo cimento proporciona outras vantagens, como a melhoria da imagem institucional; aumento da produtividade; melhoria das relações com órgãos governamentais, comunidades e grupos ambientalistas; e melhor adequação aos padrões ambientais.
 Nestecontexto, esse projeto justifica-se diante da realidade encontrada na fabricação dos tijolos convêncionais, caracterizado pela emissão de gases na atmosfera devido a queima nos processos de produção e a importância do estudo da utilização desse material na construção civil, minimizando o desperdicio, tempo de construção da obra e os impactos ambientais. 
3. OBJETIVO
3.1 OBJETIVO GERAL
Esse trabalho visa elucidar de forma simples os processos de fabricação e utilização de tijolo de solo-cimento, também conhecido como tijolo ecológico ou modular, assim como listar a importância do estudo desses materiais para a construção construção civil, analisando sua viabilidade técnica, ambiental e econômica. 
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Os objetivos específicos do presente trabalho são elencados a seguir.
Buscar conceitos relevantes para maior aprofundamento no tema;
Analisar a viabilidade técnica da utilização do tijolo ecológico na construção civil;
Avaliar os ganhos ambientais na fabricação e aplicação do tijolo ecológico;
Comparar as vantagens e desvantagens da utilização desse tijolo em relação ao tijolo convêncional; 
Analisar o ganho econômico da utilização do tijolo ecológico em obras de construção civil para pessoas de baixa renda. 
4. METODOLOGIA
A metodologia se baseará na realização de revisão bibliográfica, pesquisas e testes de formar a efetuar possíveis comparações de viabilidade econômica, ambiental e técnica entre o tijolo convencionalmente utilizado e o tipo solo-cimento. 
A realização de um estudo científico com finalidade em obter embasamento técnico para a realização dos estudos comparativos será primeira etapa metodológica. Os principais aspectos a serem estudos serão aqueles futuramente abordados para as análises: ambientais, técnicos e econômicos. Posteriormente buscará compreender de forma sucinta a necessidade e demanda regional do tijolo convencional e do tipo solo-cimento, pesquisa que tornara-se base para os comparativos finais e incentivar o uso desse material nas construções futuras.
Tal critério tem como função avaliar o Projeto de Viabilidade Econômica do empreendimento, projetando-se o desempenho financeiro na perspectiva de inovação, de sustentabilidade e de retorno do investimento. No que tange ao estudo aplicado, frisa-se a finalidade prática e a proposta de resolução dos problemas levantados.
As avaliações comparativas serão estipuladas através de normas regulamentadoras e pesquisa referenciada. Os testes comparativos serão realizados com os modelos de tijolo solo-cimento com outros similares produtos utilizados com a mesma aplicabilidade, escolhidos a partir da pesquisa de demanda e bibliográfica, em postos de vendas comuns a todos os populares. Compreenderão especificamente em três seguimentos: ambiental, técnico e econômico. 
Segundo o Guia Técnico Ambiental da Indústria de Cerâmica Vermelha da Federação das Industrias do Estado de Minas Gerais – FIEMG, os principais impactos ambientais relacionados à indústria de cerâmica estão geralmente associados a fatores como: degradação das áreas de extração da argila, consumo de energia, geração de resíduos sólidos decorrentes de perdas por falhas na qualidade do produto, emissão de poluentes atmosféricos e gases de efeito estufa. Esses fatores podem ser verificados nas diferentes etapas do sistema produtivo das empresas do setor.
Outro ganho ambiental é a redução do uso de cimento e dispensa da queima do tijolo como no final do processo dos tipos convencionais. Os tijolos ecológicos são feitos em prensa hidráulica e curados com água e sem necessida de queima em processo final. Esse processo acaba evitando a queima de árvores em seu processo. Logo para as análises comparativas entre os materiais, levarão em conta os devidos métodos de produção, extração de matérias-primas, nocivos e passivos oriundos do processo e possibilidade de aplicação de resíduos. Serão realizados trabalhos de campo em olarias e fabricas de tijolos. Após as análises bibliográficas e anotações em campo, se formulará um relatório, a fim de apresentar os impactos ambientais dos tijolos escolhidos e possíveis formas de os mitigar esses impactos de forma sustentável.
As comparações técnicas entre os blocos serão através dos testes de resistências e compressão que obdecerão as Normas Técnicas - ABNT (NBR 8492) do tijolo solo-cimento e já estão sendo realizado no laboratório da FaEnge. Os dados serão quantificados comparando os resustados com as normas existentes.
Em termos econômicos, os comparativos obedecerão critérios de custo de produção, custo final do valor da obra e valor de comprar dos tijolos pesquisados. Analisará também o potencial econômico de produção do tijolo solo-cimento, uma vez que a produção manual gera também renda para pequenos produtores, alimentando pequenas industrias e potencializando pequenas famílias. 
A viabilidade do tijolo de solo-cimento poderá ser ou não comprovada levando em conta todos os três conjuntos de comparativos, ainda aplicará possíveis sugestões para minimizar as imperícias técnicas do tijolo e maximizar sua aplicação, vislumbrando um melhor aproveitamento ambiental industrial. 
 Figura 2: Construção civil com tijolo solo-cimento. 
Fonte: http://www.tudoconstrucao.com/
CRONOGRAMADE EXECUÇÃO DO PROJETO
	ATIVIDADES
	maio
	jun
	jul
	ago
	set
	out
	nov
	dez
	Levantamento e Pesquisa bibliográfica
	
	
	
	
	
	
	
	
	Implantação do projeto
	
	
	
	
	
	
	
	
	Critérios de Avaliação
	
	
	
	
	
	
	
	
	Analisar os ganhos ambientais
	
	
	
	
	
	
	
	
	Avaliar a viabilidade ambiental 
	
	
	
	
	
	
	
	
	Avaliar a viabilidade técnica do do tijolo
	
	
	
	
	
	
	
	
	Avaliar a viabilidade econômica 
	
	
	
	
	
	
	
	
	Fazer o comparativo do uso dos dois tijolos
	
	
	
	
	
	
	
	
	Registro e avaliação dos resultados
	
	
	
	
	
	
	
	
	Relatório Parcial (Form.20)
	
	
	
	
	
	
	
	
	Redação do trabalho
	
	
	
	
	
	
	
	
	Exposição dos resultados
	
	
	
	
	
	
	
	
	Revisão/ redação final / entrega
	
	
	
	
	
	
	
	
	Relatório Final (Form.21)
	
	
	
	
	
	
	
	
	Redação de artigos científicos
	
	
	
	
	
	
	
	
DURAÇÃO TOTAL PREVISTA 
 8 meses. A partir da contemplação da bolsa de Iniciação Científica. 
CONTRAPARTIDA DA INSTITUIÇÃO
 O projeto de pesquisa submetido para avaliação de acordo com as normas do Edital será desenvolvido na Universidade do Estado de Minas Gerais – Faculdade de Engenharia/Unidade João Monlevade que possui um Laboratório de Tratamento de Minério, Laboratório de Química, Laboratório de Engenharia Civil e apresenta recursos, desde reagentes a equipamentos, para a condução da metodologia proposta neste projeto. A FaEnge apresenta ainda, um acervo bibliográfico significativo para o desenvolvimento e conclusão do projeto. Dessa forma, a execução do projeto em questão não implicará em ônus adicionais para a UEMG e/ou para o órgão de fomento.
EQUIPE EXECUTORA
Bolsista: Bruno Garcia de Paula
Orientador: – Jônatas Franco Campos da Mata - Possui Graduação em Engenharia Minas, MBA em Gerenciamento dos Projetos e Mestrado em Ciências e Tecnologia de Radiações, Minerais e Materiais. 
Voluntário: Daniel de Abreu Milagre - Bacharel em Geografia e Análise Ambiental, Especialização em Educação Ambiental e Graduando em Engenharia de Minas pela Faculdade de Engenharia de João Monlevade. 
9. PLANO DE TRABALHO (anexo plano de trabalho detalhado): 
Resumo das atividades do plano de trabalho do bolsista:
Reuniões semanais com o orientador.
Pesquisa de fontes bibliográficas para estudos de conceitos relevantes.
Baseando-se nas fontes bibliográficas pesquisadas, serão selecionados os temas de maior relevância para o desenvolvimento do trabalho e base teórica.
Estudo científico com finalidade em obter embasamento técnico para a realização dos estudos comparativos.
Levantamentoda demanda do tijolo solo-cimento na região de João Monlevade.
Organização e ordenação dos dados obtidos.
Elaboração e entrega do Relatório Parcial (Form. 20).
Levantamento e análise dos ganhos ambientais da fabricação e utilização do tijolo ecológico na construção civil. 
Analise da viabilidade técnica do tijolo ecológico em relação ao convêncional.
Levantamento dos ganhos econômicos em obras de construção civil. 
Organização dos dados obtidos 
Revisão, entrega do relatório final e Apresentação no Seminário de Pesquisa e Extensão da UEMG e envio de artigos científicos.
RECURSOS NECESSÁRIOS
Acervo técnico-bibliográfico para pesquisa – disponíveis na Biblioteca da FaEnge.
Laboratório de informática para pesquisas – disponíveis na FaEnge.
Laboratório do curso de Engenharia Civil e Minas
Laboratório de ensaios mecânicos. 
REFERÊNCIAS
FIQUEROLA, V. Alvenaria solo-cimento, Revista Téchne, número 85, 2004. 
JOHN, V. M.; A Construção, o Meio Ambiente e a Reciclagem. [S1], 2004.
Disponível em : http://www.reciclagem.pcc.usp.br/a_construcao_e.htm. 
MOTTA, C. J.; MORAIS, W. P.; ROCHA, N. G. Tijolo de Solo Cimento: Análise das características físicas e viabilidade econômica de técnicas construtivas sustentáveis.
Belo Horizonte: E-xata, 2014. 13-26 p.
PAIVA, A. P.; RIBEIRO, S. M. A reciclagem na Construção Civil: como economia
de custos. São Paulo: FEA-RP/USP, 2011.
PISANI, J. M. Um material de construção de baixo impacto ambiental: o tijolo de solo
cimento. São Paulo: Sinergia, 2005. 53-59 p.
YOSHIMOCHI Ana Paula, AGUIAR Breno de Paula, MARTINS Larissa. Guia Técnico Ambiental da Indústria de Cerâmica Vermelha. Fiemg, 2013.
_______. NBR 6459 - Determinação da Resistência do Limite de Liquidez. Rio de Janeiro, 1984. 
_______. NBR 6508 - Determinação da Massa Específica. Rio de Janeiro, 1984
_______. NBR 7180 - Determinação da Resistência do Limite de Plasticidade. Rio de Janeiro, 1984. 
_______. NBR 7181 - Análise Granulométrica. Rio de Janeiro, 1984.
_______. NBR 7182 - Análise de Compactação. Rio de Janeiro, 1986
_______. NBR 12024 – Solo-Cimento – Moldagem e cura de Corpos-de-Prova Cilíndricos. Rio de Janeiro, 2012. 
______. NBR 12025 - Ensaio de Compressão Simples de Corpos-de-Prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 1990.