UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO NÚCLEO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL MARIA VICTÓRIA LEAL DE ALMEIDA NASCIMENTO Tijolos de adobe confeccionados no Agreste Pernambucano com adição de borracha de pneu triturada Proposta de trabalho a ser apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Acadêmico do Agreste CAA, da Universidade Federal de Pernambuco UFPE, como requisito para a disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Construção Civil Orientador (a): Ana Cecília Vieira da Nóbrega Caruaru, 2013 MARIA VICTÓRIA LEAL DE ALMEIDA NASCIMENTO Tijolos de adobe confeccionados no Agreste Pernambucano com adição de borracha de pneu triturada Proposta de trabalho a ser apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Acadêmico do Agreste CAA, da Universidade Federal de Pernambuco UFPE, como requisito para a disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Construção Civil Orientador (a): Ana Cecília Vieira da Nóbrega Caruaru, 2013 Catalogação na fonte Bibliotecária Simone Xavier CRB4 - 1242 N244t Nascimento, Maria Victoria Leal de Almeida. Tijolos de adobe confeccionados no Agreste pernambucano com adição de borracha de pneu triturada. / Maria Victoria Leal de Almeida Nascimento. - Caruaru: O Autor, 2013. 85f.; il.; 30 cm. Orientadora: Ana Cecília Vieira da Nóbrega Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso) – Universidade Federal de Pernambuco, CAA. Engenharia Civil, 2013. Inclui referências bibliográficas 1. Tijolos. 2. Sustentabilidade. 4. Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.). I. Nóbrega, Ana Cecília Vieira da. (Orientadora). II. Título. 620 CDD (23. ed.) UFPE (CAA 2013-99) Dedico aos meus pais. AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus, pelo dom da vida, e por ter me dado força ao longo dessa caminhada e me ajudado em todos os momentos de desespero. A minha família, que sempre esteve do meu lado, me apoiando, lutando comigo para que este sonho torna-se realidade. Aos meus amigos, especialmente aos que fiz ao longo do curso, por todos os momentos que pudemos compartilhar, as alegrias, frustrações, enfim por tudo que pude aprender com eles. A toda a equipe que ajudou de alguma forma, na conclusão desse trabalho. Aos professores que tive ao longo do curso, por todos os ensinamentos repassados, que irão me ajudar bastante na vida profissional. A Profª. Drª. Ana Cecília Vieira da Nóbrega, orientadora, professora, amiga, obrigada pela dedicação e paciência. RESUMO TIJOLOS ADOBE CONFECCIONADOS NO AGRESTE PERNAMBUCANO COM ADIÇÃO DE BORRACHA DE PNEU TRITURADA O déficit habitacional é um dos principais problemas sociais enfrentados no Brasil, inclusive atinge o Agreste de Pernambuco. Por causa, desse déficit existente, se faz necessário, a implantação de técnicas construtivas que possam viabilizar a construção de habitações, principalmente para aqueles que se encontram abaixo da linha da pobreza. Uma dessas técnicas que pode viabilizar tais construções é o adobe devido ao seu baixo custo, pois as matérias primas do tijolo de adobe são terra e água, e por ser um tipo de construção que não causa danos ambientais, se enquadra no contexto das construções sustentáveis. Como a matéria prima do tijolo adobe, terra e água são facilmente encontradas na região de interesse, o Agreste Pernambucano, contribui ainda mais para a implantação desse sistema. A esse adobe foi adicionada fibra de borracha do pneu triturada, pois assim continua nesse contexto de construção sustentável, visto que atualmente têm-se uma grande quantidade de resíduo de pneu desperdiçada. Foram realizados 1 traço como referência sem adição da fibra de borracha de pneu e 4 traços com proporções de borracha diferentes a fim de analisar qual proporção de borracha melhora as propriedades do adobe. Para análise desses traços foram realizados, ensaio para determinação da massa específica, da retração linear, o método do cachimbo, ensaio de capilaridade, e o ensaio para determinação da resistência à compressão. De uma forma geral, dentro dos erros experimentais, das dificuldades da moldagem, em temos de resistência a compressão, capilaridade, absorção de água, retração, a adição da fibra da borracha de pneu foi positiva. Pois, foi mantida a resistência à compressão, aumentando a capacidade do tijolo absolver energia de ruptura, além disso, tornou o tijolo mais leve, melhorou a absorção de água de uma forma geral e manteve as alturas iniciais, retraindo na largura e no comprimento diferente do traço de referência que retraiu na altura. Por falha de moldagem não se conseguiu uma dispersão efetiva da borracha, essa dispersão fez com que os resultados na determinação da massa específica não fossem tão homogêneas, pois a borracha ficou mais concentrada em alguns corpos-de-prova. Por falta dessa dispersão homogênea não se conseguiu analisar a diferença nas propriedades do tijolo pelas proporções adicionadas e sim de uma forma geral em termos de porcentagens da adição. Palavras-chave: Adobe. Borracha de Pneu. Sustentabilidade. ABSTRACT BRICKS IN ADOBE MADE IN AGRESTE PERNAMBUCANO REGION WITH ADDITION OF GROUNDED TIRE RUBBER The housing shortage is a major social problems faced in Brazil, including in Agreste Pernambuco region. In order to minimize this deficit it is necessary to implement construction techniques that make possible the construction of houses, especially for those who are below the poverty line. One such technique that can enable such is the adobe buildings due to its low cost, because the raw materials of adobe brick is land and water, and being a type of construction that does not cause environmental damage falls within the context of sustainable buildings. As the raw material of adobe brick, earth and water are easily found in the region of interest, the Agreste Pernambuco region, further contributes to the implementation of this system. In this adobe was added grounded tire rubber, so it remains in the context of sustainable construction, as currently have a large amount of waste tire missed. First mix were carried out without addition as the reference. In the sequence, the mix added with rubber tire were casting in four different rubber ratios in order to analyze which improves the properties of adobe. To analyze these mix were carried out tests for determination of density, linear shrinkage, the method of pipe, capillary, water absorption and compressive strength. In general, within the experimental errors of the difficulties of casting, the addition of the fiber of tire rubber was positive in terms of resistance to compression, capillary action, water absorption and shrinkage. In a general way, it was achieved similar compressive strengths by increasing the capacity of the brick absolving rupture energy, moreover, the brick become lighter, improving water absorption in general and maintained the initial heights, shrinking in width and different lengths trace reference flinched at the time. By faulty related to molding could not be effective dispersion of rubber, this dispersion has meant that results in the determination of specific gravity were not as homogeneous as the rubber became more concentrated in some body-of-evidence. In the absence of such homogeneous dispersion was not possible to analyze the difference in properties of the stone, but the proportions of added generally in terms of percentages of the addition. Keywords: Adobe. Rubber Tire. Sustainability. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Construção com terra, casa de Taipa no Nordeste Brasileiro. ................................. 16 Figura 2 - Igreja construída em adobe em torno de 1750. ...................................................... 177 Figura 3 - Confecção dos Tijolos de Adobe ........................................................................... 188 Figura 4 - Construção com Solocimento ................................................................................ 199 Figura 5 - Alvenaria de Superabode. ........................................................................................ 20 Figura 6 - Casa de COB .......................................................................................................... 211 Figura 7 - Escola de taipa de mão na Ilha Grande do Paulino................................................ 222 Figura 8 - Casa do Bandeirante, Butantã, São Paulo. Construída no século XVII................. 233 Figura 9 - Borracha de Pneu ................................................................................................... 322 Figura 10 - Pneus velhos descartados ..................................................................................... 333 Figura 11 - Pneus sendo cortados em lascas .......................................................................... 344 Figura 12 - Localização de onde foi retirado o solo para esse trabalho. ................................ 355 Figura 13 - Retro escavadeira, utilizada para a extração do solo ........................................... 366 Figura 14 - Resultado do teste do pote de vidro ..................................................................... 377 Figura 15 - Forma de madeira ................................................................................................ 388 Figura 16 - Solo seco ................................................................................................................ 40 Figura 17 - Solo Natural ........................................................................................................... 40 Figura 18 - Feno imerso em água ............................................................................................. 41 Figura 19 - Borracha de Pneu Triturada ................................................................................... 42 Figura 20 - Fibras trituradas que serão adicionadas ao tijolo Abode ....................................... 42 Figura 21 - Dimensões de algumas fibras adicionadas no tijolo abode.................................... 43 Figura 22 - Feno acrescentado, logo após o amassamento do barro ...................................... 444 Figura 23 - Fibras de borracha de pneu acrescentado, logo após o amassamento com o feno. ................................................................................................................................................ 444 Figura 24 - Amassamento final do traço ................................................................................ 455 Figura 25 - Lançamento do barro, com as mãos protegidas ................................................... 466 Figura 26 - Desmoldagem do tijolo Adobe ............................................................................ 466 Figura 27 - Tijolos Desmoldados ........................................................................................... 477 Figura 28 - Secagem dos Tijolos na Área Interna do Laboratório ......................................... 477 Figura 29 - Secagem dos Tijolos na Área Externa do Laboratório ........................................ 488 Figura 30 - Tijolos recém-moldados. ..................................................................................... 499 Figura 31 - Dimensões do tijolo Abode ................................................................................... 50 Figura 32 - Método do Cachimbo............................................................................................. 52 Figura 33 - Ensaio de Capilaridade .......................................................................................... 52 Figura 34 - Ensaio de Absorção Total ...................................................................................... 53 Figura 35 - Máquina de ensaio mecânica (prensa), antes da aplicação da carga ..................... 54 Figura 36 - Gráfico do peso específico (kg/m³) com intervalo de confiança de 90% .............. 56 Figura 37 - Gráfico da retração na altura (cm), com intervalo de confiança de 90%............... 57 Figura 38 - Retração na altura ( - = retração e + = expansão) .................................................. 58 Figura 39 - Gráfico da retração no comprimento (cm), com intervalo de confiança de 90% 599 Figura 40 - Retração no comprimento ( - = retração e + = expansão)...................................... 60 Figura 41 - Largura (cm) com intervalo de confiança de 90% ................................................. 61 Figura 42 - Retração na largura ( - = retração e + = expansão) ................................................ 62 Figura 43 - Gráfico da água permeada pelo Método do Cachimbo (ml).................................. 63 Figura 44 - Gráfico da coluna de água por capilaridade por manchamento (cm...................... 65 Figura 45 - Traço de referência, após a absorção total ............................................................. 66 Figura 46 - Traços 1, 2, 3 e 4, respectivamente, após a absorção total .................................... 66 Figura 47 - Gráfico da resistência à compressão (MPa), com intervalo de confiança de 90% 68 Figura 48 - Tijolo de referência ................................................................................................ 69 Figura 49 - Traço 1 ................................................................................................................... 69 Figura 50 - Traço 2 ................................................................................................................... 70 Figura 51 - Traço 3 ................................................................................................................... 70 Figura 52 - Traço 4 ................................................................................................................... 71 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Traço de referência .................................................................................................. 39 Tabela 2 - Traços com adição da fibra de borracha de pneu .................................................... 41 Tabela 3 - Quantidade de Tijolos Produzidos por Traço .......................................................... 48 Tabela 4 - Massa específica de todos os tijolos ........................................................................ 55 Tabela 5 - Dimensões médias dos tijolos seco ......................................................................... 57 Tabela 6 - Quantidade de água absorvida pelo método do cachimbo ...................................... 63 Tabela 7 - Quantidade de água absorvida pelo ensaio de capilaridade .................................... 64 Tabela 8 - Média da quantidade de água absorvida por traço, pelo ensaio de capilaridade. .... 64 Tabela 9 - Resistencia à compressão ........................................................................................ 67 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 13 1.1. Histórico e Contextualização do Problema........................................................................ 13 1.2. Objetivos ............................................................................................................................ 14 1.2.1. Objetivo geral ................................................................................................................. 14 1.2.2. Objetivos específicos ...................................................................................................... 14 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 15 2.1. Construções com terra ....................................................................................................... 15 2.2. Tipos de construção com terra ........................................................................................... 17 2.2.1. Tijolo de adobe ............................................................................................................... 17 2.2.2. Solocimento..................................................................................................................... 18 2.2.3. Superadobe ..................................................................................................................... 19 2.2.4. COB....................... ......................................................................................................... 20 2.2.5. Taipa de Mão .................................................................................................................. 21 2.2.6. Taipa de Pilão................................................................................................................. 22 2.3. Tijolos de adobe ................................................................................................................. 23 2.3.1. Materiais constituintes e caracterização do material .................................................... 23 2.3.2. Vantagens e Desvantagens ............................................................................................. 24 2.3.3. Dimensões ....................................................................................................................... 24 2.3.4. Curiosidades ................................................................................................................... 25 2.4. Normalização ..................................................................................................................... 25 2.5. Adições em tijolos de Abode (Construções em Terra) ...................................................... 27 2.6. Adições de Fibras Vegetais em Materiais de Construção ................................................. 28 2.7. Adição de Borracha de Pneu Triturada ao Tijolo Abode .................................................. 29 2.7.1. O Pneu.............................................................................................................................31 2.7.2. A Borracha de Pneu........................................................................................................ 31 2.7.3. Resíduos da Borracha de Pneu....................................................................................... 32 2.7.4. Reciclagem e Reaproveitamento de Pneus no Brasil ..................................................... 33 2.7.5. Obtenção das Fibras da Borracha de Pneu Triturada ................................................... 34 3. METODOLOGIA ................................................................................................................. 35 3.1. Coleta e Caracterização do Solo ........................................................................................ 35 3.1.1. Seleção dos locais para coleta de amostras de solo....................................................... 35 3.1.2. Extração do solo utilizado na produção dos tijolos ....................................................... 36 3.1.3. Ensaios de caracterização do solo utilizado .................................................................. 36 3.2. Produção dos Tijolos ......................................................................................................... 38 3.2.1. Projeto e produção das formas....................................................................................... 38 3.2.2. Planejamento e preparo do “canteiro” .......................................................................... 39 3.2.3. Definição dos traços ....................................................................................................... 39 3.2.4. Homogeneização do solo ................................................................................................ 43 3.2.5. Amassamento do barro ................................................................................................... 43 3.2.6. Determinação do teor de umidade do barro .................................................................. 45 3.2.7. Moldagem dos tijolos ...................................................................................................... 45 3.2.8. Secagem e armazenamento dos tijolos ........................................................................... 47 3.3. Caracterização Física e Mecânica dos Tijolos ................................................................... 48 3.3.1. Caracterização Visual dos Tijolos.................................................................................. 49 3.3.2. Determinação da massa específica aparente dos tijolos ................................................ 50 3.3.3. Determinação da retração linear do tijolo adobe .......................................................... 51 3.3.4. Método do Cachimbo ...................................................................................................... 51 3.3.5. Ensaio de Capilaridade .................................................................................................. 52 3.3.6. Absorção Total................................................................................................................ 53 3.3.7. Ensaio de determinação da resistência à compressão ................................................... 53 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................................ 55 4.1. Determinação da massa específica aparente dos tijolos .................................................... 55 4.2. Determinação da retração linear do tijolo adobe ............................................................... 57 4.3. Método do Cachimbo ........................................................................................................ 63 4.4. Ensaio de Capilaridade ...................................................................................................... 64 4.5. Absorção Total................................................................................................................... 66 4.6. Ensaio de determinação da resistência à compressão ........................................................ 67 5. CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 72 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 73 13 1. INTRODUÇÃO No contexto da aplicação de terra crua para edificações surge o adobe dentre as tecnologias de construção com terra. Os adobes são blocos ou tijolos feitos com a terra no estado plástico, comumente secos ao sol (ISAIA et al., 2007). No Brasil o adobe foi bastante utilizado antes do surgimento das Olarias. No entanto, Isaia et al. (2007) destacam que ainda hoje essa técnica é bastante utilizada em países sul-americanos como Peru e Equador, em centro-américa e no continente africano, dado seu baixo custo. Destaca-se que a terra, material milenar, apresenta vantagens construtivas, dentre elas: disponibilidade, propriedades térmicas superiores, absorção e liberação de umidade mantendo ambiente saudável, geração mínima de poluição e baixo consumo energético em seu manuseio, fácil reincorporação na natureza, facilidade de gerar tecnologias apropriadas (ISAIA et al., 2007). Isaia et al. (2007) destacam, ainda que o uso de fibras vegetais, como de sisal e de coco, promovem um comportamento dúctil nos adobes, em detrimento de seu comportamento frágil. As fibras passam a receber tensões dificultando a separação das partículas de terra, alertam os autores, que, ainda destacam que se em vez de fibras forem utilizadas palhas, estas devem ter comprimentos máximos de 5 cm. O uso de materiais de construção civil reforçados com fibras está se ampliando rapidamente, em razão do bom comportamento mecânico que esses materiais possuem. Nesse cenário, pretendem-se avaliar o comportamento de adobes produzidos com feno, e adicionando borracha de pneu triturada. 1.1. Histórico e Contextualização do Problema O apelo ecológico e o baixo custo tem feito renascer a construção com terra. A fabricação do tijolo adobe é muito simples, podendo ser fabricado pelos proprietários da obra. Acredita-se que a aplicação do adobe possa ser válida para construções em mutirão no nordeste brasileiro em situações débeis em termos de habitações. Associado ao fato da possibilidade do emprego de matérias-primas com materiais do entorno, tem-se o fato de sua confecção não necessitar de maquinário, prensas ou aparatos especiais. Nesse cenário, como o desenvolvimento e aplicação do Adobe não faz parte do agreste Pernambucano, pretende-se nesse trabalho de conclusão de curso, trabalhar em termos de formulações específicas para a 14 região, adicionando borracha de pneu triturada. A escolha desse material está calcada no fato de sua disponibilidade no Agreste Pernambucano e do desperdício que atualmente ocorre com esse material. 1.2. Objetivos 1.2.1. Objetivo geral Contribuir para construção de casas populares, buscando atender uma grande demanda, principalmente a população de baixa renda do agreste pernambucano. Essa construção será executada com tijolo adobe, com adição da borracha de pneu triturada, a terra crua (adobe) e a borracha de pneu triturada necessária para a construção deverão ser encontradas nas proximidades do local. 1.2.2. Objetivos específicos • Formular adequadamente adobes regionais com diferentes proporções de borracha de pneu triturada. • Moldar os tijolos com e sem a adição da borracha de pneu triturada. • Caracterizar mecanicamente (resistência à compressão e à flexão) os tijolos de adobe moldados com e sem a adição da borracha de pneu triturada. • Caracterizar fisicamente o sistema, principalmente nas propriedades que concernem à permeabilidade versus porosidade do sistema. 15 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. Construções com terra A prática da construção existe desde a época que o homem sentiu a necessidade de construir seu abrigo ao invés de usar apenas aqueles oferecidos pela natureza. Blocos de pedras, montados e alinhados, constituíram uma das formas mais primitivas para a execução de muros e paredes. Em locais onde era difícil obter pedras, os muros foram erguidos com emprego dos materiais disponíveis e, principalmente, a terra na forma de blocos de terra crua, preparados com uma mistura de terra e água, secadas ao sol: o adobe. No Antigo Testamento, muitos séculos antes de Cristo, encontram-se referências sobre a fabricação de adobes com os quais os egípcios levantaram provavelmente muito dos seus edifícios e monumentos. A técnica de fabricação variou desde os adobes moldados de uma mistura plástica de terra e água, aos adobes melhorados com asfalto natural, como no caso de construções na Babilônia e Assíria, a adobes com palha e bambu, como no caso do Egito. O conhecimento e habilidade necessários para construir com terra foi-se transmitindo gradativamente para outras regiões. Com a expansão do Império Romano, essa técnica construtiva alcançou parte da França, Alemanha e Península Ibérica. Nas Américas, os métodos de construção com terra existiam desde épocas remotas, em forma totalmente independente. As ruínas encontradas comprovam que a construção com terra era praticada em grande escala nesta parte do mundo, especialmente no Peru, México e no Sudoeste dos Estados Unidos, regiões mais favorecidas por suas características de clima quente e seco. Os imigrantes espanhóis, principalmente, iniciaram no México e países da América Latina a construção com adobe. No Brasil, onde as construções com terra constituem a grande maioria da arquitetura colonial, o processo construtivo seguramente foi trazido pelos portugueses, uma vez que não se tem notícia que o índio tivesse empregado a terra como material de construção. Com o desenvolvimento das facilidades de transporte, o surgimento da produção industrial de outros materiais e a abolição da mão-de-obra escrava, o uso da terra crua como material de construção foi sendo marginalizada das grandes obras públicas e privada, onde começaram a concorrer o gosto estético ditado pelos novos materiais. No entanto, entre as populações menos favorecidas, o uso da terra crua sobreviveu justamente devido aos custos 16 elevados da construção com esses materiais. Além disso, alguns desses materiais industrializados consomem muita energia e requerem processos de produção centralizados. Soma-se a isso a enorme quantidade de rejeitos gerada e a emissão de gás carbônico e de outros poluentes lançados na atmosfera. No Nordeste brasileiro, a fabricação de tijolos cerâmicos utiliza quase sempre a vegetação nativa como combustível, contribuindo para aumentar o grave e preocupante problema da desertificação, que já se verifica na região. Portanto, o desenvolvimento e a aplicação de materiais de baixo custo, de reduzido consome de energia, e que danifiquem cada vez menos o meio ambiente, na Construção Civil e em outros setores econômicos, podem contribuir para a sobrevivência da própria humanidade. A construção com terra é um exemplo de tecnologia perdida, no Nordeste brasileiro. Antigamente, construções dos senhores de engenho eram feitas de terra e apresentavam excelente aspecto e desempenho (Figura 1). Hoje, o material foi relegado à condição de “material de pobre”, porque não é usado corretamente, resultando em edificações de má qualidade e péssimo aspecto estético Figura 1 - Construção com terra, casa de Taipa no Nordeste Brasileiro Fonte: Autor Desconhecido No entanto, as construções de terra crua compõem ambientes agradáveis, pois controlam a entrada e saída de calor e a umidade. Além disso, têm um impacto ambiental baixíssimo e proporcionam a possibilidade de construções belíssimas, como pode ser visto na Figura 2. 17 Figura 2 - Igreja construída em adobe Fonte: Foto de Mateus Hidalgo (1750) 2.2. Tipos de construção com terra 2.2.1. Tijolo de adobe O tijolo de adobe é um material de construção muito antigo. Consiste em um tijolo de barro, que é moldado e seco naturalmente. É uma técnica muito amiga do meio ambiente, pois não utiliza nada de cimento e não gasta combustível na secagem dos tijolos, por não ser queimado. As construções de adobe, quando bem feitas, podem durar muitas décadas. É uma técnica que está sendo cada vez mais resgatada e valorizada, apesar de que ainda há muito preconceito em relação à sua utilização. Os materiais necessários a fabricação são: areia, argila, palha, madeira e pregos para a forma. A construção com adobe é simples e artesanal, faz-se um buraco próximo ao local da obra onde se encontre solo apropriado. Colocamos água e depois amassamos a terra com os pés até obter uma mistura homogênea e plástica, que permita que a massa seja moldável. Em alguns lugares, além da terra e água, utiliza-se o capim cortado, que funciona de estabilizador, como uma armação. Depois de amassado, colocamos o barro nas formas de madeira, como mostrado na Figura 3. A forma deve ser molhada antes de se colocar a argila para que a terra não fique grudada. Quanto mais forte for o lançamento do barro no molde, melhor serão a 18 compactação e a resistência da peça. A superfície pode ser uniformizada com a mão, com uma madeira, com uma palheta ou com um arame. Recomenda-se deixar o tijolo secar ao sol durante 10 dias, virando-o a cada 2 dias. Abaixo segue figura que mostra o tijolo adobe, pronto para ser utilizado. Figura 3 - Confecção dos Tijolos de Adobe Fonte: Alexandria (2006) 2.2.2. Solocimento O solocimento é um tijolo prensado feito de areia, argila e cimento. Os tijolos de solocimento não são queimados como os tijolos comuns, portanto não consomem combustíveis durante a sua fabricação, gerando menos impacto sobre o meio ambiente. Com o solocimento poupamos também o custo ambiental e econômico do transporte, já que podemos fabricá-lo no canteiro de obras e usamos principalmente matéria-prima local. Além do mais, não há desperdício de material em obra, já que os tijolos quebrados podem ser moídos e reaproveitados. Os materiais utilizados para fabricação são: argila, cimento e água. O traço, ou seja, a proporção entre solo e cimento pode variar entre 1:10, 1:12 ou 1:14. O ideal é fazer algumas amostras de cada mistura e verificar em laboratório se têm suficiente resistência. O cimento precisa entrar em contato com água (estar hidratado) para começar a endurecer e ganhar força. A cura é o processo de secagem da mistura, uma boa cura garante a dureza da peça, deve-se evitar que a água evapore muito rapidamente, molhando as peças algumas vezes ao dia. Uma construção com solocimento pode ser vista, na Figura 4. 19 Figura 4 - Construção com solocimento Fonte: http://www.aovivonet.com/wp-content/uploads/2012/08/tijolo-solo-cimento-imagem-4.jpg 2.2.3. Superadobe O superadobe é uma técnica de bioconstrução que utiliza sacos com terra comprimida para fazer paredes e coberturas. A técnica foi criada pelo arquiteto iraniano Nader Khalili. Os materiais utilizados para essa construção são: saco de ráfia (pode ser em rolo ou sacos individuais reaproveitados), arame farpado, terra local. A primeira coisa que devemos pensar para construir com o superadobe, como em qualquer técnica, é em fazer uma boa fundação. Esta pode ser de pedra, se temos disponível no lugar, de concreto, ou até mesmo de terra compactada. A fundação deve ser um pouco mais larga que a parede a ser construída, assim ela não absorverá umidade, mantendo a parede seca e segura. Depois de pronta a fundação da casa, podemos começar a construir as paredes de superadobe. Primeiramente desenrolamos um tanto de saco da bobina. Deve se tomar cuidado para o saco ficar bem cheio, mesmo que fique bem gordinho. Não pode deixar espaço com ar dentro do saco. À medida que a parede vai ficando mais comprida, enquanto uns se ocupam de encher o saco, outros podem começar a comprimir a fieira com um pilão de madeira. É necessário pilar até sentir que a fieira esteja bem dura. E assim seguimos erguendo as paredes. A cada duas ou três fieiras, podemos colocar duas linhas de arame farpado, 20 principalmente nas esquinas. A cada cinco fieiras, mais ou menos, vamos pilando as laterais da parede, procurando deixá-las o mais regular possível. Para terminar de compactar as laterais usamos um martelo de borracha. Quanto mais regular a parede, mais fácil será fazer o reboco. A Figura, mostra a alvenaria de superabode em execução. Figura 5 - Alvenaria de Superabode. Fonte: Construção da sede do IMCA (Instituto Morro da Cutia), Montenegro/RS 2.2.4. COB É uma técnica de construção com terra que permite usar muita criatividade e liberdade, pois consiste em ir moldando a casa como se fosse uma grande escultura. COB é uma palavra inglesa cuja tradução literal é maçaroca. É muito antiga e amplamente utilizada em diferentes lugares do mundo. Os materiais utilizados para fabricação são: Argila, areia e palha. Construir com COB é muito simples, primeiro mistura-se argila, areia, palha e água, até se obter uma mistura homogênea e plástica, essa mistura é feita com os pés. O próximo passo é ir formando bolas com a argila e então é só começar a moldar a casa, é uma técnica criativa. A medida que construímos a casa pode-se ir moldando estantes, bancos. Abaixo segue a Figura 6, que mostra uma casa cuja construção realizada foi a COB. 21 Figura 6 - Casa de COB Fonte: Foto de Gerry Thomasen 2.2.5. Taipa de Mão Também chamada de pau-a-pique ou taipa de sebe, é uma técnica de construção com terra, trazida para o Brasil pelos portugueses. Amplamente utilizada, principalmente em meio rural. Consiste na construção de um quadro de galhos: os verticais são cravados no chão e os horizontais são encaixados ou amarrados nos verticais. Este quadro é preenchido por uma trama de galhos ou de bambus. Depois de montada a trama é aberta os locais das portas e janelas. A próxima etapa deve ser a construção da cobertura, para que se possa fazer o barramento, protegido do sol e da chuva. O beiral deve ter entre 50 cm e 1 m, assim as paredes ficam mais protegidas. Por constituir paredes leves, podem ser feitas casas de dois andares com o uso de uma boa estrutura de madeira. Uma casa, cuja construção realizada foi a de Taipa de mão pode ser visualizada na Figura 7. 22 Figura 7 - Escola de taipa de mão na Ilha Grande do Paulino Fonte: Autor Desconhecido 2.2.6. Taipa de Pilão Técnica de construção com terra, muito antiga e bastante utilizada na construção de igrejas no período colonial do Brasil. É assim chamada por consistir em terra socada com um pilão dentro de uma forma de madeira que chamamos taipa. As paredes, em geral, têm de 30 a 120 cm de espessura. Os materiais utilizados para execução são: terra, madeira e pregos. Existem diferentes tipos de pilões (também chamados soquetes) que podem ser usados para comprimir a terra. A Figura 8, mostra uma casa cuja construção realizada foi de Taipa de pilão. 23 Figura 8 - Casa do Bandeirante, Butantã, São Paulo. Construída no século XVII Fonte: Foto de Marcelo Parize Petazoni (www.panoramio.com) 2.3. Tijolos de adobe 2.3.1. Materiais constituintes e caracterização do material Adobes são tijolos de barro cru, secos ao sol ou à sombra, em locais arejados, que não tem necessidade de queima. Os materiais constituintes são: areia, argila, palha, madeira e pregos para a forma. Podem apresentar dimensões e formas variadas e podem ser executado com tecnologia rústica ou mais elaborado, com o auxílio de materiais mecânicos ou até mesmo em escala industrial. A composição granulométrica ideal para a constituição do adobe varia de acordo com alguns autores. Segundo Martinez (1979 aput RUFO, 2010), sua composição mais apropriada é de 20% de argila e 40 a 55% de areia. Devido à essa variação e para se realizar possíveis correções em sua composição, é fundamental que o solo a ser utilizado seja analisado por meio de testes de campo e de laboratório. Vale lembrar que é permitido o uso de aditivos como fibras, grãos e folhas secas. Elementos que deixam a massa mais estável e densa. 24 2.3.2. Vantagens e Desvantagens As vantagens da construção com tijolos de abode são: Técnica construtiva de baixo custo; Economia em transporte, uma vez que a terra utilizada encontra–se disponível no próprio local da obra; Não requer mão–de–obra especializada; Possui excelente conforto térmico; Não consome energia para sua fabricação; Não é nocivo ao ambiente (é inteiramente ecológico), não gera vapores contaminantes e nem apresenta perigo na sua manipulação; Se bem construído e protegido, pode durar até 20 anos; Menor consumo de água para a produção (60 vezes menor que para a do cimento). E suas desvantagens são: Trata–se de um processo artesanal muito frágil à água, onde dependendo de sua composição, execução, ausência ou má proteção, em contato com a mesma sofre desgaste e erosão; É pouco difundida e sofre preconceito ao ser taxado como tecnologia para apenas baixa renda; Apenas viável quando o material se encontra na localidade da construção; 2.3.3. Dimensões Os Tijolos Abode podem apresentar dimensões e formas variadas e podem ser executado com tecnologia rústica ou mais elaborado. A dimensão do bloco utilizada nesse projeto foi 10 x 15 x 25 cm e sua mistura ideal são de aproximadamente 20% de argila e 45% de areia. Estes materiais são misturados com água, e a “lama” produzida é derramada em moldes para dar forma aos blocos. Em alguns dias o tijolo é girado para o outro lado e dentro de mais dias estará pronto para ser movido ou empilhado. O tijolo alcança a cura ou pega química após 30 dias, o mesmo tempo que o concreto. 25 2.3.4. Curiosidades Desempenhos Térmicos: Regulador da umidade relativa dentro da casa a um nível permanente de aproximadamente 50 %; É um material naturalmente purificador do ar; Devido a grande massa térmica das construções, o material funciona como acumulador térmico no inverno. Desempenho Acústico: Dependendo da espessura da parede utilizada, é um ótimo isolante acústico; Patologias: A maioria das Patologias apresentadas pelo adobe é em função da sua má execução ou conservação e em associação com a água, podendo-se ressaltar: A “lavagem” e desintegração do adobe pela ação da chuva; A umidade ascendente proveniente do solo como fator patológico; O uso de revestimento inadequado com argamassa de cimento, por exemplo, pode causar ressecamento no adobe e a consequente desintegração do material; A proporção de água deve ser bem medida, afim de que não haja retração do tijolo em função de sua evaporação. 2.4. Normalização “Calcula-se que ainda hoje construções de terra crua abrigam quase um terço da humanidade” (BARBOSA et al, 2003). Em países asiáticos, africanos e do oriente médio existem ainda cidades construídas quase que inteiramente com esse material, sendo a cidade de Yazd, no Iran, um exemplo vivo da versatilidade desse material. Para a terra crua ser aceita como material de construção nos órgãos governamentais é necessário que se tenha conhecimentos sobre ele. Embora em algumas poucas universidades do mundo a terra esteja sendo pesquisada, sente-se a necessidade de um maior número de ensaios experimentais para melhor embasar as normas sobre alvenaria de tijolos de terra crua, já existente em pouquíssimos países e a ser elaborada no Brasil. 26 Enquanto materiais industrializados, como concreto, tijolos cerâmicos, aço, entre outros, vêm sendo estudados nas Universidades de todo o mundo desde o século XIX, um material de uso milenar, como a terra, tem apenas uns poucos centros onde é pesquisado há não mais de 25 anos. Com o renascimento da terra como material de construção, sente-se a necessidade de se desenvolverem métodos de cálculo baseados nas teorias com as quais são projetadas as alvenarias com tijolos cozidos ou blocos de concreto. Ocorre que as hipóteses feitas para estes últimos não se aplicam diretamente às alvenarias de terra, pois o módulo de elasticidade dos tijolos crus é bem inferior ao dos outros aqui citados. Na falta de resultados experimentais, normalmente o que se faz é trabalhar com níveis de segurança mais elevados que o necessário, levando desta forma a construções menos econômicas. Desta forma, nada resta senão proceder à experimentação e tentar adaptar alguns parâmetros usados no projeto da alvenaria estrutural comum para aquela de terra crua. A terra pode desenvolver um papel fundamental na melhoria das condições de vida da parcela da população praticamente sem renda que ainda existe no país. Inúmeras famílias no interior do Nordeste abrigam-se muito mal, por terem perdido as técnicas construtivas antigas e não terem condições de adquirir materiais industrializados. Assim constroem-se choupanas sem a menor tecnologia, cujas paredes servem de abrigo a insetos e roedores. Uma das maneiras mais baratas de construir com terra é fazer uso dos tijolos de adobe. Técnica milenar, usada pelos babilônicos, egípcios, persas e introduzida no Brasil pelos portugueses, foi abandonada pelas classes dominantes com o surgimento dos materiais industrializados. Ficando relegada à pobreza, foi-se perdendo a tecnologia construtiva. No entanto, ela pode renascer e contribuir para melhoramento das condições de vida tanto na zona rural como na periferia das cidades hoje inchadas de favelas. Porém, para se difundir o uso dos tijolos de terra crua, a normalização passa a ser importante, e para tanto é preciso que existam normas técnicas sobe o assunto. Ensaios laboratoriais são necessários para dar confiança no material e se poderem propor algumas regras de construção. Alguns países estão avançando nesta área e o Brasil tem que criar suas próprias normas, visto ter ainda a enorme vantagem de se tratar de zona não sísmica, diferentemente dos andinos, como o Peru, que já criou sua norma de construção com adobe, apesar das ameaças dos terremotos. 27 2.5. Adições em tijolos de Abode (Construções em Terra) Existe a tendência atual da utilização de tijolos de adobe, reforçados com diversos materiais, sem a utilização da etapa de queima, dentre eles, fibras, cimento, cal, betume, gesso, entre outros. Abiko (1983 aput BOUTH, 2005) relata que, desde as eras mais remotas, o homem utilizou diversas técnicas para conferir melhor comportamento ao solo, tornando-o mais resistente ao intemperismo. Cita-se o emprego de asfalto, cal, palha e diversas outras fibras vegetais, urina e excremento de gado, melaço, goma arábica, gordura de baleia e resinas diversas. Qualquer um dos métodos de construção em terra atualmente empregado implica o recurso a outros materiais para reforço estrutural. A escolha correta da matéria-prima é o fator primeiro e fundamental para garantir o sucesso na aplicação da terra para a construção, independentemente da técnica a utilizar. Na realidade, a estabilização da terra para a utilização como material de construção é uma prática de longa data, mesmo na arquitetura tradicional. Os métodos de estabilização mais utilizados consistem na densificação da terra por compressão, inclusão de armaduras de fibras, adição de cimento, cal ou betume. Na utilização de fibras, a palha continua a ser hoje em dia a fibra mais utilizada. No entanto, são também utilizadas redes de fibra de vidros ou aço. No presente trabalho a fibra utilizada é o feno. O cimento é o estabilizante mais utilizado hoje em dia. A adição de cimento a terra apresenta duas reações principais: a aglomeração das partículas estáveis e uma reação com a argila, tornando-a mais estável. São normalmente obtidos bons resultados com valores de 6% a 12% de estabilizante em cimento. A melhor eficácia é obtida através de uma compressão no estado úmido. Na adição de cal, a reação pozolânica é a principal de várias reações que esta estabelece com a terra. Verifica-se uma dissolução dos minerais argilosos num ambiente alcalino, produzido pela cal e a combinação da sílica e do alumínio das argilas com o cálcio, para formar silicatos de alumínio e cálcio, que aglutinam as partículas. Para estabilizações comuns, são normalmente praticadas dosagens na ordem dos 6 a 12%. No entanto, a dosagem correta de estabilizante cal para uma terra específica pode ser determinada, recorrendo-se a ensaios. 28 A utilização de betume pode ser feita através da mistura com solventes, disperso numa emulsão ou aquecido. Nos Estados Unidos e América Central e Latina, os blocos de adobe estabilizados com betume são muito utilizados. O betume aumenta a resistência da terra à água, melhorando a coesão de solos pouco colantes. Como para uma distribuição eficaz e homogênea do betume é necessário muita água, o adobe é a técnica que mais convém a este material de estabilização. As dosagens normais são entre os 2 a 3%, podendo ir até aos 8% (dosagens para betume não diluído). Várias experiências têm ainda sido efetuadas com produtos naturais, como excrementos de animais, caseína, óleos vegetais, e com produtos sintéticos como derivados de amônia quaternária, silicatos, látex, colas sintéticas, gesso. Trata-se de experiências particulares, ainda sem aplicabilidade a uma produção que não a experimental, não havendo ainda qualquer conhecimento preciso sobre a durabilidade na aplicação destes materiais. 2.6. Adições de Fibras Vegetais em Materiais de Construção O reforço de materiais de construção com fibras vegetais é conhecido há milênios, e o emprego de fibras vegetais como reforço do gesso vem desde o Renascimento. Apesar de um grande número de trabalhos de pesquisa comprovar a eficiência das fibras vegetais como reforço, o seu emprego na produção industrial é ainda muito pequeno, provavelmente em função de eventuais custos para adaptação do processo produtivo, como também pela falta de informações referentes à disponibilidade de fibras vegetais para o mercado da construção. O estudo sistemático de fibras com finalidade de reforço de matrizes começou na Inglaterra em 1970. No Brasil, a pesquisa pioneira coube ao Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (Ceped), Camaçari, Bahia, com início em 1980. Agopyan (1991 aput FORMOSO, 2003), em seu abrangente trabalho a respeito do emprego de fibras vegetais como reforço de matrizes frágeis, relacionou 19 fibras potencialmente úteis para a construção civil. A partir de propriedades mecânicas (resistência à tração, módulo de elasticidade e alongamento na ruptura), características físicas, relação entre comprimento e diâmetro, possibilidade de cultivo no Brasil, custo e durabilidade no ambiente natural, selecionou algumas fibras como as mais adequadas. Como um produto natural, as características das fibras vegetais apresentam grande variabilidade, com coeficientes de variação frequentemente maiores que 40%. Assim, as pesquisas, no Brasil e no exterior, concentraram-se nas fibras de coco e sisal (Agopyan, 29 1991), fartamente disponíveis a preço relativamente baixo. Para o reforço de materiais de construção civil podem ser empregadas fibras de menor comprimento, normalmente rejeitadas pelas indústrias de amarra, estofados e tecelagem, tradicionais consumidoras destas fibras. Embora apresentem elevada resistência à tração, o baixo módulo de elasticidade dessas fibras condiciona sua eficiência como reforço a deformações elevadas do compósito à base de cimento. A utilização de fibras permite diminuir e evitar a fissuração nos processos de secagem das paredes, permitindo distribuir as tensões de retração da argila por toda a massa. A utilização da palha permite diminuir a massa volumétrica do material e melhorar o comportamento acústico, mas apresenta a desvantagem de se degradar quando exposta por períodos prolongados a ambientes úmidos. Aumentar a resistência mecânica será porventura a grande vantagem da utilização de fibras. Vários estudos e utilizações indicam que a adição de fibras permite aumentos de resistência na ordem dos 15% para esforços de compressão, em relação à resistência do material inicial sem fibras. 2.7. Adição de Borracha de Pneu Triturada ao Tijolo Abode A quantidade homérica de pneus inservíveis geradas por ano chama atenção para a necessidade de sua reutilização, reciclagem ou reuso. A disposição inadequada desses pneus é um dos grandes problemas ambientais, tanto porque se tem um longo período de decomposição, quanto porque sua compressão é problemática, ocupando muito volume. Além disso, Lund (1993 apud RODRIGUES, 2008) ainda alerta para o fato dos pneus poderem acumular gases em seu interior e podendo vir a flutuar para superfície, quebrando a cobertura do aterro. O elastômero mais utilizado na confecção de pneus é o estireno-butadieno copolímero (SBR), contendo 25%, em peso, de estireno. O poli cis-isopreno, que é a borracha natural, o poli trans-isopreno, a borracha sintética e o poli cis-butadieno são outros componentes também usados na confecção de pneus (WILLIAMS, BESLER &TAYLOR, 1990 apud GOMES FILHO, 2007). Esse autor ainda destaca que o negro de fumo corresponde à cerca de ¼ do peso total de um pneu e a vantagem de sua incorporação à borracha é o aumento da sua resistência mecânica. A fim de minimizar esse impacto ambiental, atualmente já há empresas especializadas em triturar, reciclar e dar destinação final aos resíduos de borracha e pneus. Dentre os 30 destinos, estão o uso em asfalto modificado com borracha, em concreto ou até mesmo, a reciclagem para fabricação de solados de sandália, foco de uso no presente trabalho de conclusão de curso. Os pneus são fabricados para ter uma vida útil desejada sobre condições extremas físicas, químicas e térmicas, o que faz com que a composição da borracha confira ao seu resíduo alta resistência física e química. Assim, os resíduos são adequados usos na construção civil. Rodrigues (2008) destaca alguns desses fins: contenção de encostas, matéria prima para confecção de brinquedos em playgrounds, quebra-mar, recifes artificiais para criação de peixes e para projetos de construção de aterros sanitários que utilizam para a estabilização da manta impermeável uma estrutura de carcaças de pneus amarrados. As vantagens em termos de propriedades dos materiais de construção com adição de resíduos de borracha triturados vão desde aumento de tenacidade, elasticidade, incremento na energia de fratura, até redução de peso e melhorias na funcionalidade térmica e acústica. A incorporação da borracha em pastas, argamassas ou concreto, em geral, causa um prejuízo para a resistência mecânica, uma vez que se está substituindo parte de uma matriz resistente, por uma matriz polimérica de menor resistência. Alguns estudos relatam também resistência na resistência à tração (ELDIN e SENOUCI, 1993; LEE et al., 1993). Autores atribuem esse comportamento à falta de aderência que pode ocorrer com a introdução de quaisquer tipos de partículas que funcionem como fibras curtas às matrizes (RAGHAVAN e HUYNH, 1998). Nesse ponto, tentativas de tratamento da superfície do resíduo de borracha para sua melhora na aderência com a pasta de cimento foram feitas por Rostami et al. (1993), Smith et al. (1995) e Li et al. (1998), todos citados em (GRANZOTTO, 2010), além de Segre e Joekes (2000) e Eldin e Senouci (1993). Em geral, os pré-tratamentos nesse tema se resumem à exposição do particulado a soluções químicas, que tem por fim alterar as ligações superficiais, reduzindo o caráter hifrofóbico do sistema, entre elas aplicadas com sucesso tem-se a solução saturada de NaOH (SEGRE, 1999; SEGRE e JOEKES, 2000). Em uma tentativa de relacionar a influência da borracha de pneu triturada em materiais cimentícios com os tijolos e adobe, espera-se que favoreça o peso dos tijolos, bem como incremento na tenacidade do sistema. Quanto à permeabilidade de água e a absorção, esperase que sejam também minimizadas por aumentar o efeito de barreira para entrada da água. Apesar da possível perda de aderência, espera-se que a incorporação de fibras curtas de borracha aumente a capacidade do sistema em evitar a propagação de pequenas fissura. Comportamento semelhante foi observado quando da adição no concreto por Raghavan e 31 Huynh (1998). A presença de fibras de borracha de pneu em concreto podem atuar como barreiras ao desenvolvimento das fissuras. No asfalto modificado com borracha, a borracha confere maior durabilidade em função de aumentar a elasticidade do sistema por minimizar formação de trincas (D’ALMEIDA; SENA, 2000 apud RODRIGUES, 2008). 2.7.1. O Pneu Os pneus foram inventados em 1845, depois que o norte-americano Charles Goodyear descobriu casualmente o processo de vulcanização da borracha, quando deixou cair borracha e enxofre no fogão. Tornaram-se então substitutos das rodas de madeira e ferro, usadas em carroças e carruagens. A borracha além de ser mais resistente e durável, absorve melhor o impacto das rodas com o solo, o que tornou o transporte mais confortável e funcional. A maior parte dos pneus hoje é feita de 10% de borracha natural (látex), 30% de petróleo (borracha sintética) e 60% de aço e tecidos (tipo lona), que servem para fortalecer ainda mais a estrutura. 2.7.2. A Borracha de Pneu A borracha natural é um polímero obtido da seiva da seringueira, árvore de origem amazônica, mas que ganhou o mundo, principalmente pela rápida adaptação que sofreu quando, na virada do século, foi plantada com sucesso nas florestas tropicais asiáticas. Para sua extração são feitos pequenos cortes superficiais no caule da árvore, através dos quais o látex é captado. Depois de sua coagulação e secagem, este material é aquecido e posteriormente processado com outras substâncias químicas, transformando-se em borracha. Com o passar do tempo, criou-se na Alemanha a tecnologia para fabricá-la artificialmente a partir do petróleo. Apesar de a borracha sintética ser muito parecida com a borracha natural, ela não é tão resistente ao calor e racha com a mudança de temperatura muito rápida. Por isso, os artefatos são sempre constituídos de uma parcela da borracha natural. No Brasil, a maior parte da borracha produzida industrialmente é usada na fabricação de pneus, correspondendo a 70% da produção. Além disso ela pode ser empregada em 32 calçados, instrumentos cirúrgicos (como tubos, seringas e outros produtos farmacêuticos, além de luvas cirúrgicas e preservativos). A Figura 9 apresenta a borracha de pneu. Figura 9 - Borracha de Pneu Fonte: www.ciclopak.com.br 2.7.3. Resíduos da Borracha de Pneu Um estudo feito pela Universidade de Vrije, na Holanda, descobriu que todos os dias são fabricados cerca de 2 milhões de novos pneus no mundo. Isto significa uma produção anual de 730 milhões de pneus (janeiro/1999). Ao mesmo tempo, hoje são transformados em sucata 800 milhões de unidades por ano. No Brasil, em 1993, 0,5% do lixo urbano brasileiro eram de pneus velhos e fora de uso (Figura 10). Hoje são descartados no país cerca de 17 milhões de pneus por ano. 33 Figura 10 - Pneus velhos descartados Fonte: www.mafiadolixo.com 2.7.4. Reciclagem e Reaproveitamento de Pneus no Brasil Para recuperação e regeneração é necessária a separação da borracha vulcanizada de outros componentes (como metais e tecidos, por exemplo). Os pneus são cortados em lascas (Figura 11) e purificados por um sistema de peneiras. As lascas são moídas e depois submetidas à digestão em vapor d’água e produtos químicos, como álcalis e óleos minerais, para desvulcanizá-las. O produto obtido pode ser então refinado em moinhos até a obtenção de uma manta uniforme ou extrudado para obtenção de grânulos de borracha. A borracha regenerada apresenta duas diferenças básicas do composto original: possui características físicas inferiores, pois nenhum processo consegue desvulcanizar a borracha totalmente, e tem uma composição indefinida, já que é uma mistura dos componentes presentes. No entanto, este material tem várias utilidades: cobrir áreas de lazer e quadras de esporte, fabricar tapetes para automóveis; passadeiras; saltos e solados de sapatos; colas e adesivos; câmaras de ar; rodos domésticos; tiras para indústrias de estofados; buchas para eixos de caminhões e ônibus, entre outros. 34 Figura 11 - Pneus sendo cortados em lascas Fonte: www.noticias.br.msn.com 2.7.5. Obtenção das Fibras da Borracha de Pneu Triturada A trituração de pneus pode ser efetuada a partir do processo mecânico, que consiste em uma série de trituradores, peneiras, correias transportadoras e tambores magnéticos para remoção do aço, e cujas atividades são efetuadas na temperatura ambiente. O pneu pode ser reduzido a diferentes tamanhos de fibras obtidas por meio de uma série de estágios, pelos quais as mesmas são progressivamente reduzidas de tamanho. Nesse processo o aço é retirado por eletroímãs, sendo que os equipamentos mais modernos permitem a retirada do mesmo por inteiro já no primeiro estágio. 35 3. METODOLOGIA 3.1. Coleta e Caracterização do Solo Como exposto, anteriormente, o presente trabalho tem o objetivo de contribuir para construções de casas populares, no Agreste Pernambucano. Pensando nisso, não havia sentido o solo ser retirado de outro local, que não fosse o Agreste Pernambucano. A caracterização do solo que será realizado para produção de adobe, consiste basicamente em análise granulométrica e determinação de índices físicos, para sua classificação, foi feita de acordo com as normas específicas e usuais no laboratório de Mecânica dos Solos, do Departamento de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Pernambuco – Campus Agreste. 3.1.1. Seleção dos locais para coleta de amostras de solo Na seleção dos locais para coleta tem que ser levado em consideração, além da composição granulométrica (areia, argila), a facilidade de acesso e transporte. Por isso, inicialmente foi utilizado o solo da própria Universidade (Figura 12). Figura 12 - Localização de onde foi retirado o solo para esse trabalho Fonte: Everton Santos (2013) 36 Porque se esse solo tivesse uma composição granulométrica adequada, ele seria uma boa opção para a construção do tijolo adobe, pois facilidade de acesso e transporte, já estaria garantida. 3.1.2. Extração do solo utilizado na produção dos tijolos Para extrair esse material necessário para a produção de todos os tijolos adobe, foi utilizada uma retro escavadeira (Figura 13). Figura 13 - Retro escavadeira, utilizada para a extração do solo Fonte: Foto do Autor (2013) 3.1.3. Ensaios de caracterização do solo utilizado Para saber se a composição granulométrica é satisfatória foi realizado um teste de campo, o teste do pote de vidro. Esse teste é muito simples, ele é executado da seguinte maneira: inicialmente preenche a metade de um pode de vidro com o solo, depois completa ele com água e coloca uma pitada de sal, depois agitasse até a mistura ficar homogenia, quando a mistura decantar, pode observar as diferentes camadas no pote, abaixo ficará a areia, no meio a argila e em cima do pote a água. Depois que ficar claro as camadas no pote, verifica-se se as proporções estão adequadas, o ideal é que as camadas estejam próximas das 37 porcentagens a seguir: 45% de areia e 20% de argila (Figura 14). Abaixo se encontra a foto retirada do teste do pote de vidro efetuado com solo da Universidade. Figura 14 - Resultado do teste do pote de vidro Fonte: Foto do Autor (2013) Logo após o teste exposto acima, foi verificado que o solo da Universidade estaria apto para confecção do tijolo adobe. Depois o solo da Universidade foi novamente analisado desta vez, através de ensaios normatizados, e foram obtidos os seguintes resultados: • Limite de Plasticidade: 14,8 % • Limite de Liquidez: 30,8 % • Índice de Plasticidade: 16,0 % Assim, confirmando que o solo da Universidade Federal de Pernambuco – CAA é adequado para produção de tijolo adobe. Uma parte do solo foi extraída próximo ao dia de produção do tijolo e outra parte no mesmo dia de sua utilização e foi armazenado em uma área externa do Laboratório de Construção Civil da Universidade. O solo extraído anteriormente foi colocado em estufa e 38 logo após, peneirado. Já o que foi extraído no mesmo dia de sua utilização foi utilizado da forma natural (como extraído). 3.2. Produção dos Tijolos A produção dos tijolos foi muito trabalhosa, exigindo muita mão-de-obra, motivo pelo qual contou com a colaboração de uma boa equipe. 3.2.1. Projeto e produção das formas As dimensões dos tijolos variam muito de região para região. Em projetos realizados anteriormente (FARIAS, 1997), foram utilizadas formas de tijolo com fundo, o que obrigava a operação de untura com água e areia, além da necessidade de se virar a forma para a desmoldagem do tijolo, o processo era lento e que exigia muito esforço físico. Para este projeto, foram projetadas 4 formas de madeira, sem fundo, para 2 tijolos cada uma. As formas utilizadas (Figura 15) têm as seguintes dimensões: 10 x 15 x 25 cm, para cada tijolo. A forma esta mostrada abaixo: Figura 15 - Forma de madeira Fonte: Foto do Autor (2013) 39 3.2.2. Planejamento e preparo do “canteiro” O local escolhido para a produção do tijolo foi à área externa do Laboratório de Construção Civil, onde tinha acesso a um ponto de água, facilitando a produção. O solo foi depositado próximo à área onde iriam ser produzidos os tijolos, do lado de fora do Laboratório. Depois de produzidos os tijolos, eles foram colocados para secar a sombra na interna do Laboratório durante uma semana, e logo após secaram mais uma semana na parte externa do laboratório em uma área coberta, protegendo os tijolos de intempéries. Já os ensaios expostos abaixo, foram todos realizados no interior do laboratório. 3.2.3. Definição dos traços Assim como o concreto e argamassa, a produção do tijolo adobe, também necessita de um traço determinado. O traço de referência utilizado nesse projeto está sendo mostrado na Tabela 1. Tabela 1 - Traço de referência Traço de referência 2,0 baldes Solo Seco 3,0 baldes Solo Natural 1,5 baldes Água 0,5 balde Fibra (Feno imerso em água) Obs.: O balde utilizado é de 8 L. Fonte: Tabela do Autor (2013) A Figura 16, Figura 17 e Figura 18, estão mostrando, respectivamente, o solo seco, solo natural e a fibra vegetal, o feno, utilizado no traço. 40 Figura 16 - Solo seco Fonte: Foto do Autor (2013) Figura 17 - Solo Natural Fonte: Foto do Autor (2013) 41 Figura 18 - Feno imerso em água Fonte: Foto do Autor (2013) Já para os traços com adição da borracha de pneu triturada, foi adicionado apenas ao traço anterior as quantidades mostradas na Tabela 2. Tabela 2 - Traços com adição da fibra de borracha de pneu Traços Borracha de pneu triturada Traço 01 1 kg (0,5 baldes) Traço 02 2 kg (1,0 baldes) Traço 03 4 kg (2,0 baldes) Traço 04 6 kg (3,0 baldes) Obs.: O balde utilizado é de 8 L. Fonte: Tabela do Autor (2013) A Figura 19 mostra as fibras de borracha de pneu utilizada nos traços. Uma visão mais próxima pode ser visualizada na Figura 20. 42 Figura 19 - Borracha de Pneu Triturada Fonte: Foto do Autor (2013) Figura 20 - Fibras trituradas que serão adicionadas ao tijolo Adobe Fonte: Foto do Autor (2013) As fibras de borracha que serão utilizadas não têm as mesmas dimensões, a Figura 21 mostra as dimensões de algumas dessas fibras. 43 Figura 21 - Dimensões de algumas fibras adicionadas no tijolo adobe (a) 2,4 cm (b) 1,4 cm (c) 1,3 cm (d) 3,1 cm Fonte: Foto do Autor (2013) 3.2.4. Homogeneização do solo Segundo bibliografia, o ideal seria que se passasse o solo por uma peneira grossa, para o seu destorroamento e homogeneização. No entanto este procedimento requer que o solo esteja seco. Por isso, o solo recolhido anteriormente foi seco em estufa e logo após foi peneirado, descrito como solo seco no traço. Mas, esse solo não foi retirado em quantidade satisfatória para todo projeto, por isso foi extraído mais solo, sendo que dessa vez foi utilizado da mesma forma que foi removido, descrito como solo natural no traço. 3.2.5. Amassamento do barro O amassamento do barro, que é a mistura do solo e água, foi realizado com os pés, protegidos com botas PVC, para proteger contra contaminações, apesar de a tradição recomendar que sejam descalços. O barro foi amassado primeiro, e logo depois foram acrescentadas as fibras, o feno (Figura 22). 44 Figura 22 - Feno acrescentado, logo após o amassamento do barro Fonte: Foto do Autor (2013) No caso desse projeto a borracha de pneu triturada foi adicionada ao barro, logo após o barro ser bem misturado as fibras (Figura 23). Figura 23 - Fibras de borracha de pneu acrescentado, logo após o amassamento com o feno. Fonte: Foto do Autor (2013) A Figura 24 mostra o amassamento final do traço. 45 Figura 24 - Amassamento final do traço Fonte: Foto do Autor (2013) 3.2.6. Determinação do teor de umidade do barro Não existe um teor de umidade pré-determinado para amassamento do barro. O parâmetro que pode estabelecer o teor ótimo é a trabalhabilidade e plasticidade do barro, ou seja, o mesmo deve ter uma consistência tal que seja possível moldar (preenchendo todos os vazios da forma) e desmoldar o tijolo sem deformação muito grande. 3.2.7. Moldagem dos tijolos Antes de iniciar a moldagem dos tijolos, todas as formas foram imersas em água, pois foi verificado que se as formas estivessem molhadas, facilitaria quando fosse desmoldar. Para moldar os tijolos à operação é muito simples, o operador tem apenas que lançar a mistura (o barro), com as mãos protegidas com luvas de borracha (Figura 25), na forma tomando cuidado para preencher todos os vazios da mesma. 46 Figura 25 - Lançamento do barro, com as mãos protegidas Fonte: Foto do Autor (2013) Logo após, o preenchimento de toda a forma, o excesso de barro é retirado e a superfície superior do tijolo é alisada com as mãos molhadas, para obter-se um melhor acabamento superficial. A desmoldagem (Figura 26) foi realizada, retirando a forma para cima, com mostrado abaixo. Figura 26 - Desmoldagem do tijolo Adobe Fonte: Foto do Autor (2013) A Figura 27, apresenta os tijolos recém desmoldados. Para cada traço utilizado foram produzidos de 9 a 10 tijolos. 47 Figura 27 - Tijolos Desmoldados Fonte: Foto do Autor (2013) 3.2.8. Secagem e armazenamento dos tijolos Após a produção dos tijolos, eles foram deslocados para o interior do laboratório (Figura 28), onde permaneceram por uma semana secando na sombra. Logo em seguida, eles foram colocados para secar em uma parte externa do laboratório, protegidos da chuva, durante mais uma semana (Figura 29). Depois desse processo de secagem, todos eles foram deslocados novamente para o interior do laboratório, onde foram armazenados e em seguida realizados alguns ensaios. Figura 28 - Secagem dos Tijolos na Área Interna do Laboratório Fonte: Foto do Autor (2013) 48 Figura 29 - Secagem dos Tijolos na Área Externa do Laboratório Fonte: Foto do Autor (2013) 3.3. Caracterização Física e Mecânica dos Tijolos A caracterização física dos tijolos é representada pela determinação da massa específica aparente, pela retração e pela absorção de água (Método do Cachimbo e Ensaio de Capilaridade). E a caracterização mecânica, é representada pela resistência a compressão. Para a determinação da massa específica aparente e a retração foram utilizados todos os tijolos produzidos. Já para o método do cachimbo e o ensaio de capilaridade foram utilizados 2 tijolos para cada ensaio. No ensaio de resistência a compressão, foram utilizados os restantes dos tijolos, do traço 1 e 2, foram utilizados 5 tijolos e dos traços 3 e 4, foram utilizados 6 tijolos. A Tabela 3, mostra os totais de tijolos produzidos para cada traço. Tabela 3 - Quantidade de Tijolos Produzidos por Traço Tijolos Produzidos Traços Unidades Traço 1 9 Traço 2 9 Traço 3 10 Traço 4 10 Fonte: Tabela do Autor (2013) 49 3.3.1. Caracterização Visual dos Tijolos Foi observado visualmente que os tijolos com a adição de fibra de borracha de pneu tiveram uma melhor trabalhabilidade na mistura. A borracha facilitou a mistura, a moldagem e a desmoldagem do tijolo. No período em que os tijolos ficaram secando dentro do laboratório, chegaram a aparecer alguns fungos, que após a secagem fora do laboratório vieram a desaparecer. Também apresentaram algumas fissuras devido o transporte dos tijolos para secagem, os tijolos foram transportados de dentro do laboratório para fora, e depois de fora para dentro. Na Figura 30, são apresentada fotos dos tijolos de referência (sem adição da fibra da borracha de pneu), do traço 1, traço 2, traço 3 e do traço 4. Figura 30 - Tijolos recém-moldados. (a) Traço de referência (b) Traço 1 (d) Traço 3 (c) Traço 2 (e) Traço 4 50 Fonte: Foto do Autor (2013) 3.3.2. Determinação da massa específica aparente dos tijolos Para a determinação da massa específica aparente dos tijolos, foram medidas todas as arestas, de todos os tijolos, com uma trena. Foram retiradas 9 medições de cada tijolo, conforme Figura 31, 3 na direção da altura (a), 3 na largura (b) e 3 no comprimento (c). Também foram medidas as massas de todos os tijolos, em balança eletrônica. Figura 31 - Dimensões do tijolo Abode Fonte: Foto do Autor (2013) Depois de conhecidos os dados acima, pode-se calcular a massa específica aparente, através da equação 1. (1) 51 Sendo: é a massa específica aparente (kg/cm³); é a massa do tijolo (kg); é o volume do tijolo (cm³); , , , são as médias das dimensões dos tijolos (cm). 3.3.3. Determinação da retração linear do tijolo adobe A retração linear é obtida após a secagem completa dos corpos-de-prova, ela é obtida através das medidas das três dimensões dos tijolos. Pode ser calculada através da seguinte equação 2. − (2) Sendo: é a retração linear na direção x ( Altura (a), Largura (b) e Comprimento (c)); é a dimensão inicial do tijolo recém desmoldado (dimensão da forma), na direção x; é a dimensão final do tijolo, após a secagem, na direção x. 3.3.4. Método do Cachimbo O ensaio de absorção de água pelo Método do Cachimbo, que não é normalizado no Brasil, determina a absorção de água e também a permeabilidade do tijolo. O ensaio foi realizado, ajustando os tempos de leitura a cada 5 minutos, até completar 15 minutos. Foi utilizado para cada tijolo, um cachimbo que foi fixado com filetes de massa de calafetar, como pode ser mostrado abaixo. Os cachimbos foram fixados em locais que aparentemente não apresentavam fissuras (Figura 32). 52 Figura 32 - Método do Cachimbo Fonte: Foto do Autor (2013) 3.3.5. Ensaio de Capilaridade A metodologia adotada para a determinação do coeficiente de capilaridade para os tijolos em questão foi ajustar os tempos de absorção de água da norma NBR 9179 (ABNT, 1995), para 10, 30, 60 minutos. A determinação experimental do coeficiente de capilaridade consiste em colocar os tijolos em contato com água (Figura 33), medindo a variação da coluna d’água no tijolo. Figura 33 - Ensaio de Capilaridade Fonte: Foto do Autor (2013) 53 3.3.6. Absorção Total Quando foi realizado o ensaio de capilaridade, notou-se que o tijolo já estava se desmanchando, por isso, foi aproveitado e realizado o ensaio de absorção total para os mesmo tijolos. Não se achou interessante fazer o cálculo da absorção, pois o tijolo se deteriorou, e com isso perdeu massa, ou seja, a massa final seria menor que a massa inicial, a absorção seria negativa. Por isso o intuito desse ensaio foi apenas visual. Com isso, os tijolos foram totalmente imersos em água (Figura 34), para apenas verificar se adição de fibra de borracha de pneu influenciava na deterioração dos tijolos. Figura 34 - Ensaio de Absorção Total Fonte: Foto do Autor (2013) 3.3.7. Ensaio de determinação da resistência à compressão Para ser realizado o ensaio de resistência à compressão, os tijolos precisam ser preparados, é necessário fazer um capeamento dos corpos-de-prova (tijolos), antes da ruptura. Ou seja, foram colocadas tanto na parte inferior, como na parte superior dos tijolos uma pasta preparada com cimento de alta resistência inicial. Logo após, ser aplicada essa pasta, é retirado seu excesso com uma espátula metálica e depois é só esperar o processo de secagem e endurecimento da pasta. Os tijolos só são submetidos ao ensaio após a secagem completa dessa pasta. 54 Para determinar à resistência a compressão dos tijolos, antes da ruptura tem que se conhecer a área da seção. Foram medidas duas dimensões de cada tijolo, o que era necessário para se conhecer a área desejada. Logo após o conhecimento da área da seção da ruptura, os tijolos foram levados à máquina de ensaio mecânica (prensa) e centrados na base metálica, pelo eixo vertical dos mesmos. A carga foi aplicada pelo dispositivo metálico, em carregamento uniforme (Figura 35). Assim, foi medida a carga de ruptura dos tijolos. Figura 35 - Máquina de ensaio mecânica (prensa), antes da aplicação da carga (a) antes da aplicação da carga (b) durante a aplicação da carga Fonte: Foto do Autor (2013) Com os valores da carga de ruptura, pode-se agora calcular a resistência à compressão através da equação 3. ∗ Sendo: é a resistência a compressão (MPa); !" é a carga de ruptura do tijolo (Kgf); # é a área média da seção de ruptura (cm²). (3) 55 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1. Determinação da massa específica aparente dos tijolos Depois de conhecidas as dimensões e as massas foi calculada a massa específica aparente dos tijolos, o detalhamento dos cálculos realizados está em anexo. As massas específicas de todos os tijolos estão expostas na Tabela 4. Tabela 4 - Massa específica de todos os tijolos Nº Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Desvio Padrão Intervalo de Confiança Massa específica aparente (kg/cm³) Traço 01 Traço 02 Traço 03 1.905,88 1.849,34 1.997,48 1.943,52 1.839,50 1.769,80 1.989,45 1.774,72 1.797,60 1.893,02 1.777,80 1.980,59 1.822,89 1.782,24 1.996,09 1.982,35 1.910,41 2.126,42 1.970,85 1.940,19 1.821,92 1.882,58 1.816,10 1.754,67 1.909,66 1.677,42 1.950,72 1.859,09 1.922,24 1.818,64 1.910,59 54,39 78,62 132,21 29,82 43,1 68,77 Fonte: Tabela do Autor (2013) Traço 04 1.883,68 1.798,62 1.811,32 1.704,00 1.749,57 1.873,92 1.721,21 1.720,81 1.809,68 1.789,23 1.785,87 62,49 32,5 Referência 2.058,90 1.954,91 1.740,51 2.058,53 1.708,33 2.089,29 1.815,63 2.183,01 1.843,53 1.839,86 1.939,18 162,23 84,38 Depois de calculada as massas específicas foi obtido o gráfico do peso específico (Figura 36). 56 Figura 36 - Gráfico do peso específico (kg/m³) com intervalo de confiança de 90% Referência - 400,00 Traço 1 800,00 Traço 2 1.200,00 Traço 3 1.600,00 Traço 4 2.000,00 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se observar que o traço 1, praticamente não sofreu influência da adição da borracha, reduziu em média menos de 1% em relação ao traço de referência. Foi observado que o peso específico do traço de referência praticamente não se alterou, pois o intervalo de confiança do traço 1 está incorporada dentro do intervalo de confiança do traço de referência. O traço 2 e 4, sofreram influência positiva com adição da borracha, o traço 2 reduziu em média 6% e o traço 4 reduziu em média 8% em relação ao traço de referência. Pelo intervalo de confiança, vê-se que o maior peso específico do traço 2 e 4, é praticamente o mesmo valor do menor peso específico do traço de referência. Já o traço 3, teve um comportamento anômalo, provavelmente em função de ter se colocado menos água nesse traço, o que não foi suficiente para homogeneizar a borracha, com isso a borracha ficou concentrada em alguns tijolos. Na mistura do traço quando era observada que ela estava um pouco seca, era adicionada água aleatoriamente, o que não deve ter ocorrido com o traço em questão. O traço 3, reduziu em média apenas 1,5% em relação ao traço de referência. 57 4.2. Determinação da retração linear do tijolo adobe A retração linear é encontrada através das medições das dimensões do tijolo seco, o detalhamento dos cálculos realizados está em anexo. As dimensões médias obtidas dos tijolos seco, estão mostradas na Tabela 5. Tabela 5 - Dimensões médias dos tijolos secos Dimensões médias obtidas nos tijolos seco Dimensão (cm) Altura Largura Comprimento Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 10,0 10,0 10,0 10,0 14,0 14,5 14,0 15,0 24,5 25,0 24,5 25,0 Fonte: Tabela do Autor (2013) Referência 9,5 15,0 25,0 Retração na Altura Na Figura 37 e Figura 38, estão apresentadas os gráfico da retração na altura. Figura 37 - Gráfico da retração na altura (cm), com intervalo de confiança de 90% Referência 8,0 Traço 1 9,0 Traço 2 Traço 3 10,0 Traço 4 11,0 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se afirmar que para todos os traços com adição de borracha a altura manteve-se, diferente do traço de 58 referência que retraiu. O traço de referência sofreu retração quando foi utilizado o solo seco, pois ele absorveu muita água do sistema, o tijolo secou mais rápido e com isso teve retração na altura. Figura 38 - Retração na altura ( - = retração e + = expansão) Traço 01 Traço 02 Traço 03 Traço 04 Referência 1,5 1,0 0,5 - -0,5 -1,0 -1,5 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Analisando a Figura 38, pode-se afirmar que não houve um comportamento regular em relação a retração na altura, a maioria dos tijolos permanecem com a mesma altura, alguns retraíram a altura, outros expandiram em até 1 cm. Essa expansão da altura que alguns tijolos sofreram, deve ter ocorrido, devido a alguns problemas enfrentados na desmoldagem. Como também podem ser observados os tijolos de referência retraíram diferente dos que foram adicionados a borracha de pneu. 59 Retração no Comprimento Na Figura 39 e Figura 40 estão apresentadas os gráfico da retração no comprimento. Figura 39 - Gráfico da retração no comprimento (cm), com intervalo de confiança de 90% Referência - 5,0 Traço 1 10,0 Traço 2 15,0 Traço 3 20,0 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Traço 4 25,0 30,0 60 Figura 40 - Retração no comprimento ( - = retração e + = expansão) Traço 01 Traço 02 Traço 03 Traço 04 Referência 2,0 1,5 1,0 0,5 - -0,5 -1,0 -1,5 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se observar que em todos os traços o comprimento se manteve praticamente igual. Mas, mesmo assim houve uma pequena retração de até 5 milímetros. Como pode ser observado na Figura 40, os tijolos com adição de borracha manteve ou retraiu o comprimento e os tijolos do traço de referência a manteve ou expandiu o comprimento. 61 Retração na Largura Na Figura 41 e Figura 42, estão apresentadas os gráfico da retração na largura. Figura 41 - Largura (cm) com intervalo de confiança de 90% Referência 10,0 Traço 1 12,0 Traço 2 Traço 3 14,0 Traço 4 16,0 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se observar que o traço de referência, o traço 2 e o traço 4, retraíram um pouco e praticamente na mesma quantidade. Já no traço 1 e o traço 3, ocorreu uma maior retração na largura. Essa retração pode ter ocorrido devido algumas falhas na moldagem, alguns tijolos podem ter ficado com mais água e a partir daí terem retraído na largura. 62 Figura 42 - Retração na largura ( - = retração e + = expansão) Traço 01 Traço 02 Traço 03 Traço 04 Referência 1,5 1,0 0,5 - -0,5 -1,0 -1,5 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Como pode ser observado na Figura 42, os tijolos com adição de borracha manteve ou retraiu a largura e os tijolos do traço de referência a maioria expandiu na largura. 63 4.3. Método do Cachimbo Na Tabela 6, encontra-se a quantidade de água absorvida pelo método do cachimbo. Tabela 6 - Quantidade de água absorvida pelo método do cachimbo Absorção de água - Método do cachimbo Coluna de água (mm) Traço 01 Traço 02 0,7 1,2 1,4 Traço 03 Traço 04 Referência 0,2 0,4 0,2 0,4 0,7 0,5 0,6 0,9 1,1 Fonte: Tabela do Autor (2013) 1,9 3,25 4 A Figura 43, mostra o gráfico com os resultados obtidos no método do cachimbo. Figura 43 - Gráfico da água permeada pelo Método do Cachimbo (ml) Referência Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 15 min 10 min 5 min - 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se afirmar que em todos os traços com adição da borracha de pneu a permeabilidade pelo método do cachimbo foi reduzida em relação ao traço de referência. Como foi realizado o ensaio apenas para um corpo de prova de cada traço, não se pode afirmar que o traço 2 apresenta um melhor comportamento e o traço 1 um pior 64 comportamento, pois o cachimbo no traço 2 pode ter sido colocado em um local do tijolo que apresenta-se uma maior concentração de borracha e no traço 1 em um local que não apresenta-se tanta borracha. 4.4. Ensaio de Capilaridade Na Tabela 7, encontra-se a quantidade de água absorvida pelo ensaio de capilaridade. Na Tabela 8, encontra-se as médias da quantidade de água absorvida pelo ensaio de capilaridade. Tabela 7 - Quantidade de água absorvida pelo ensaio de capilaridade Traço 01 Tempo (min) 1 2 10 5,0 6,0 30 6,0 6,0 60 6,5 6,0 Absorção de água (Coluna de água em ml) Traço 02 Traço 03 Traço 04 1 2 1 2 1 2 5,0 5,0 5,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,5 5,0 5,5 6,0 5,0 7,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,5 Fonte: Tabela do Autor (2013) Referência 1 2 6,0 6,0 7,0 7,5 9,5 8,5 Tabela 8 - Média da quantidade de água absorvida por traço, pelo ensaio de capilaridade. Média da absorção de água (Coluna de água em ml) Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 Referência 10 min 5,50 5,00 4,50 5,00 6,00 30 min 6,00 5,25 5,25 5,50 7,25 60 min 6,25 6,50 6,00 6,25 9,00 Fonte: Tabela do Autor (2013) A Figura 44, mostra o gráfico com os resultados obtidos no ensaio de capilaridade. 65 Figura 44 - Gráfico da coluna de água por capilaridade por manchamento (cm) Referência Traço 1 2 4 Traço 2 Traço 3 Traço 4 60 min 30 min 10 min 0 6 8 10 Fonte: Gráfico do Autor (2013) Dentro de intervalo de 90% de confiança para 9 e 10 corpos de prova, pode-se afirmar que em todos os traços com adição da borracha de pneu, a permeabilidade pelo ensaio de capilaridade foi reduzida em relação ao traço de referência. 66 4.5. Absorção Total Na Figura 45 e Figura 46, estão apresentados os tijolos após 24 h de imersão em água. Figura 45 - Traço de referência, após a absorção total Fonte: Foto do Autor (2013) Figura 46 - Traços 1, 2, 3 e 4, respectivamente, após a absorção total Fonte: Foto do Autor (2013) Esperava-se que quando adicionado à borracha, a tendência era a absorção total reduzir, porque com adição de um polímero está sendo dificultado o caminho da entrada da água no corpo-de-prova por uma rede de poros. Mas, isso funciona muito bem para concreto, argamassa que a matriz não se dissolve, como no presente projeto a matriz, é o solo e ele se 67 dissolveu facilmente as fibras da borracha não tiveram como dificultar a entrada da água. Exceto no traço 4, que como havia a presença de uma maior quantidade de fibras de borracha, essas fibras ficaram agregadas ao sistema, ajudando a matriz a não se dissolver. 4.6. Ensaio de determinação da resistência à compressão Na Tabela 9 podem-se observar os resultados obtidos de resistência à compressão para todos os traços, o detalhamento dos cálculos realizados está em anexo. Tabela 9 - Resistencia à compressão Resistência a Compressão - Fck (MPa) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 Média Desvio Padrão Intervalo de Confiança Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 3,12 2,89 2,78 2,21 2,43 2,45 3,02 2,15 2,54 2,74 2,90 2,38 2,40 3,06 2,82 2,57 2,78 2,85 2,48 2,51 2,49 2,83 2,65 2,80 2,80 2,36 0,30 0,22 0,22 0,25 0,29 0,21 0,18 0,21 Fonte: Tabela do Autor (2013) Traço Referência 2,48 2,78 2,98 2,29 3,17 3,00 2,74 0,34 0,28 A Figura 47 mostra o gráfico com os resultados obtidos no ensaio de resistência à compressão. Comparado ao tijolo de referência com 90% de confiança para 9 ou 10 corpos de prova cada traço, com os tijolos com adição da fibra de borracha de pneu, percebe-se que não houve alteração na resistência à compressão no traço 1, 2 e 3. O único traço que sofreu uma perda de média 14% em resistência a compressão, foi o traço 4, essa perda de resistência deve ter ocorrido devido uma grande quantidade de borracha presente nesse traço. 68 Figura 47 - Gráfico da resistência à compressão (MPa), com intervalo de confiança de 90% Referência 0 0,5 Traço 1 1 Traço 2 1,5 Traço 3 2 2,5 Traço 4 3 3,5 Fonte: Gráfico do Autor (2013) O resultado obtido é positivo, pois se esperava que com adição da borracha, os tijolos fossem perder uma considerável resistência à compressão, o que não ocorreu. A tendência é que quando se adiciona um polímero, nesse caso a borracha, o corpo-de-prova que sem adição era mais resistente, após a adição perde parte dessa resistência, que é absorvida pelo polímero e pelo solo. Como nesse caso, o polímero foi adicionado em fibras, pode ter contribuído na resistência à compressão dos mesmos. Como esta sendo mostrado na Figura 48, Figura 49, Figura 50, Figura 51 e na Figura 52, os tijolos com maior quantidade de borracha se deformaram menos, isso pode ter ocorrido devido à presença de fibras, pois elas evitam que o solo escoe para lateral dos corpos-deprova, com isso, deixando o solo mais concentrado. Assim, pode-se concluir que a adição de fibras de borracha, aumentou a capacidade de o tijolo absolver energia de ruptura. 69 Figura 48 - Tijolo de referência Fonte: Foto do Autor (2013) Figura 49 - Traço 1 Fonte: Foto do Autor (2013) 70 Figura 50 - Traço 2 Fonte: Foto do Autor (2013) Figura 51 - Traço 3 Fonte: Foto do Autor (2013) 71 Figura 52 - Traço 4 Fonte: Foto do Autor (2013) 72 5. CONCLUSÃO De uma forma geral, dentro dos erros experimentais, das dificuldades da moldagem, em temos de resistência a compressão, capilaridade, absorção de água, retração, à adição da fibra da borracha de pneu foi positiva. Foi mantida a resistência à compressão, aumentando a capacidade do tijolo absolver energia de ruptura, além disso, tornou o tijolo mais leve, melhorou a absorção de água de uma forma geral e manteve as alturas iniciais, retraindo na largura e no comprimento diferente do traço de referência que retraiu na altura. Do ponto de vista construtivo o ideal é que o tijolo não retraísse, nem expandisse em sua altura, o que ocorreu com a maioria dos tijolos com adição de fibras de borracha de pneu. Por falta de experiência na moldagem não se conseguiu uma dispersão efetiva da borracha, essa dispersão fez com que os resultados na determinação da massa específica não fossem tão homogêneas, pois a borracha ficou mais concentrada em alguns corpos-de-prova. Por falta dessa dispersão homogênea não se conseguiu analisar a diferença nas propriedades do tijolo pelas proporções adicionadas e sim de uma forma geral. Diante dos resultados obtidos com esse trabalho, para um melhor estudo dessa adição de fibras de borracha de pneu ao tijolo abode, podem-se indicar algumas propostas para trabalhos futuros, são elas: realizar traços com melhor dispersão da borracha, Construir uma parede de abode com a fibra de borracha adicionada e realizar ensaios térmicos e acústicos nos tijolos. 73 REFERÊNCIAS BARBOSA, N. P., Blocos de Concreto de Terra: Uma Opção Interessante para a Sustentabilidade da Construção, Paraíba, 2003;. BOUTH, J. A. C., Estudo da Potencialidade da Produção de Tijolos de Adobe Misturado com Outros Materiais – Uma Alternativa de Baixo Custo para a Construção Civil, Natal, 2005. ELDIN N.N. E. SENOUCI A .B.. Rubber – Tire Particles as concrete Aggregate. Journal of Materials in Civil Engineering, 1993. FARIAS, O. F., Sistema Construtivo com Paredes Estruturais de Adobe, em Habitação de Interesse Social Rural: Um Estudo de Caso no Assentamento Rural, Cuiabá, 2005. FORMOSO, C. 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Dimensões (cm) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Traço 01 Altura (a) 10 10 10 10 10 10,5 10 10 10,5 9,5 9,5 9 10,5 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 10 11 9,5 Traço 02 Largura (b) Comprimento (c) 14,5 14 14 14 14 14,5 14 14 14,5 14,5 15 14,5 15 14,5 14,5 14,5 14 14 14 14 14 14 14,5 14 14 14,5 14,5 25 25 25 24 24 24,5 24 24 24,5 26 26 26,5 24,5 25 25 24 24 24 24,5 24,5 24,5 24 24 24 24 24 24 Altura (a) 10 10 10 10,5 10 10,5 10,5 10,5 10,5 10 10 10,5 10,5 10,5 10 9,5 10 9,5 9 9,5 8,5 10 10 10 10 10 10 Largura (b) Comprimento (c) 14,5 14,5 15 14 14 14,5 14,5 14,5 14,5 15 14,5 14,5 14,5 14,5 15 14,5 14,5 15 15 15,5 15,5 14,5 15 15 16 15,5 15 25 24,5 24,5 25 25 25,5 24,5 25 25 26 25 25,5 24 24,5 24,5 24,5 24,5 25 24,5 25 25 24,5 24,5 24,5 25 25 25 75 10 - - - - - - Fonte: Tabela do Autor (2013) - - - - Tabela A2 - Medidas dos Traços 3 e 4 Dimensões (cm) Traço 03 Traço 04 Nº do Tijolo Altura (a) Largura (b) Comprimento (c) Altura (a) Largura (b) Comprimento(c) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 9 10 10 10 10,5 10,5 10 10 9,5 10 9,5 10 10 10 10,5 10,5 10 10,5 10,5 10 10 10 10 10 10 9,5 10,5 14,5 14 14 14,5 14,5 14 14,5 14 14 14 14,5 14 14 14 14 14,5 15 14,5 14 14 14 15 15 15 14 14,5 14,5 14 25 25 25 24,5 24 24 24 24,5 24,5 24 24 25 24,5 24,5 24 25,5 14,5 25 24,5 24,5 25 25 25 25 24,5 24,5 24 24 10 10 10,5 9,5 10 9,5 10 10 10 10 10 10 10 9,5 10 10 10 10,5 10 9,5 10 10 10 10 9,5 10 10 9,5 14 14,5 14 15 15 15 15 14 14,5 15 15 15 15 15 15 14 14 14,5 15 15 15 15 15 15 14,5 15 15 15 24 24 24 25 25 25 25 24,5 24,5 25 25 25 25 24,5 25 24 24 24 25 25 25,5 24,5 25 25 24,5 25 25 25 10 14 24 10 15 25 10,5 14,5 14,5 24,5 24,5 10 Fonte: Tabela do Autor (2013) 76 Tabela A3 - Medidas do traço de referência (sem adição da fibra de borracha de pneu) Dimensões (cm) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Referência Altura Largura Comprimento 10 10 10 9,5 9 9 9 9 9 10 9 9 10 9,5 9 10 10 10 10 9,5 9 9 9 9 9,5 9,5 9,5 9,5 14,5 14 14 15 15 15 16 16 16 14 15 15 15,5 15 15,5 14 14 14 15 16 15,5 14 14 14,5 15 15 15 14,5 24,5 24 24 25 25 25 27 26 26 24,5 24 24 26 26 26 24 24 24 25 25 25 24 24 24 24,5 24,5 25 26 9 14,5 26 9 15 26 Fonte: Tabela do Autor (2013) Também é necessário conhecer as massas de todos os tijolos, que se encontra na Tabela A4. 77 Tabela A4 - Massa de todos os tijolos Massa (kg) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Traço 01 6,75 6,77 6,93 6,78 6,75 6,74 6,76 6,83 6,68 - MÉDIA 6,78 Traço 02 Traço 03 Traço 04 6,69 6,78 6,71 6,76 6,57 6,68 6,65 6,6 6,5 - 6,6 6,23 6,3 6,6 6,8 6,94 6,5 6,58 6,69 6,58 Referência 6,51 6,52 6,48 6,39 6,41 6,48 6,39 6,41 6,56 6,48 7,05 6,72 6,6 6,8 6,47 7,02 6,68 6,68 6,48 6,43 6,66 6,58 6,46 Fonte: Tabela do Autor (2013) 6,69 Depois de conhecidos os dados acima, pode-se calcular a massa específica aparente, através da equação 1. (1) Sendo: é a massa específica aparente (kg/cm³); é a massa do tijolo (kg); é o volume do tijolo (cm³); , , , são as médias das dimensões dos tijolos (cm). Na Tabela A5, estão expostas as massas específicas de todos os tijolos. Tabela A5 - Massa específica de todos os tijolos Nº Tijolo 1 2 3 Massa específica aparente (kg/cm³) Traço 01 Traço 02 Traço 03 1.905,88 1.849,34 1.997,48 1.943,52 1.839,50 1.769,80 1.989,45 1.774,72 1.797,60 Traço 04 1.883,68 1.798,62 1.811,32 Referência 2.058,90 1.954,91 1.740,51 78 4 5 6 7 8 9 10 Média Desvio Padrão Intervalo de Confiança 1.893,02 1.777,80 1.980,59 1.822,89 1.782,24 1.996,09 1.982,35 1.910,41 2.126,42 1.970,85 1.940,19 1.821,92 1.882,58 1.816,10 1.754,67 1.909,66 1.677,42 1.950,72 1.859,09 1.922,24 1.818,64 1.910,59 54,39 78,62 132,21 29,82 43,1 68,77 Fonte: Tabela do Autor (2013) 1.704,00 1.749,57 1.873,92 1.721,21 1.720,81 1.809,68 1.789,23 1.785,87 62,49 32,5 2.058,53 1.708,33 2.089,29 1.815,63 2.183,01 1.843,53 1.839,86 1.939,18 162,23 84,38 79 APÊNDICE B DETERMINAÇÃO DA RETRAÇÃO LINEAR DO TIJOLO ADOBE A retração linear é encontrada através das medições das dimensões do tijolo seco, nas Tabelas B1, B2 e B3, se encontram os valores dessas medições. Tabela B1 - Dimensões do Tijolo seco, do Traço 1 e 2 Dimensões (cm) Nº do Tijolo 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 MÉDIA Traço 01 Altura Largura Comprimento 10,0 14,5 25,0 10,0 14,0 25,0 10,0 14,0 25,0 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 10,5 14,5 24,5 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 10,5 14,5 24,5 9,5 14,5 26,0 9,5 15,0 26,0 9,0 14,5 26,5 10,5 15,0 24,5 10,0 14,5 25,0 10,0 14,5 25,0 10,0 14,5 24,0 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,5 10,0 14,0 24,5 10,0 14,0 24,5 10,0 14,0 24,0 11,0 14,5 24,0 11,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 11,0 14,5 24,0 9,5 14,5 24,0 10,1 14,3 Traço 02 Altura Largura Comprimento 10,0 14,5 25,0 10,0 14,5 24,5 10,0 15,0 24,5 10,5 14,0 25,0 10,0 14,0 25,0 10,5 14,5 25,5 10,5 14,5 24,5 10,5 14,5 25,0 10,5 14,5 25,0 10,0 15,0 26,0 10,0 14,5 25,0 10,5 14,5 25,5 10,5 14,5 24,0 10,5 14,5 24,5 10,0 15,0 24,5 9,5 14,5 24,5 10,0 14,5 24,5 9,5 15,0 25,0 9,0 15,0 24,5 9,5 15,5 25,0 8,5 15,5 25,0 10,0 14,5 24,5 10,0 15,0 24,5 10,0 15,0 24,5 10,0 16,0 25,0 10,0 15,5 25,0 10,0 15,0 25,0 - 24,5 10,0 14,8 Fonte: Tabela do Autor (2013) 24,8 80 Tabela B2 - Dimensões do Tijolo seco, do Traço 3 e 4 Nº do Tijolo 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 MÉDIA Dimensões (cm) Traço 03 Traço 04 Altura Largura Comprimento Altura Largura Comprimento 9,0 14,5 25,0 10,0 14,0 24,0 9,0 14,0 25,0 10,0 14,5 24,0 10,0 14,0 25,0 10,5 14,0 24,0 10,0 14,5 24,5 9,5 15,0 25,0 10,0 14,5 24,0 10,0 15,0 25,0 10,5 14,0 24,0 9,5 15,0 25,0 10,5 14,5 24,0 10,0 15,0 25,0 10,0 14,0 24,5 10,0 14,0 24,5 10,0 14,0 24,5 10,0 14,5 24,5 9,5 14,0 24,0 10,0 15,0 25,0 10,0 14,5 24,0 10,0 15,0 25,0 9,5 14,0 25,0 10,0 15,0 25,0 10,0 14,0 24,5 10,0 15,0 25,0 10,0 14,0 24,5 9,5 15,0 24,5 10,0 14,0 24,0 10,0 15,0 25,0 10,5 14,5 25,5 10,0 14,0 24,0 10,5 15,0 14,5 10,0 14,0 24,0 10,0 14,5 25,0 10,5 14,5 24,0 10,5 14,0 24,5 10,0 15,0 25,0 10,5 14,0 24,5 9,5 15,0 25,0 10,0 14,0 25,0 10,0 15,0 25,5 10,0 15,0 25,0 10,0 15,0 24,5 10,0 15,0 25,0 10,0 15,0 25,0 10,0 15,0 25,0 10,0 15,0 25,0 10,0 14,0 24,5 9,5 14,5 24,5 10,0 14,5 24,5 10,0 15,0 25,0 9,5 14,5 24,0 10,0 15,0 25,0 10,5 14,0 24,0 9,5 15,0 25,0 10,0 14,0 24,0 10,0 15,0 25,0 10,5 14,5 24,5 10,0 14,5 24,5 10,0 14,3 24,2 9,9 14,8 Fonte: Tabela do Autor (2013) 24,7 81 Tabela B3 - Dimensões do Tijolo seco, do Traço de Referência Nº do Tijolo 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Dimensões (cm) Referência Altura Largura Comprimento 10,0 14,5 24,5 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 9,5 15,0 25,0 9,0 15,0 25,0 9,0 15,0 25,0 9,0 16,0 27,0 9,0 16,0 26,0 9,0 16,0 26,0 10,0 14,0 24,5 9,0 15,0 24,0 9,0 15,0 24,0 10,0 15,5 26,0 9,5 15,0 26,0 9,0 15,5 26,0 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 10,0 14,0 24,0 10,0 15,0 25,0 9,5 16,0 25,0 9,0 15,5 25,0 9,0 14,0 24,0 9,0 14,0 24,0 9,0 14,5 24,0 9,5 15,0 24,5 9,5 15,0 24,5 9,5 15,0 25,0 9,5 14,5 26,0 9,0 14,5 26,0 9,0 15,0 26,0 MÉDIA 9,4 14,9 24,9 Fonte: Tabela do Autor (2013) Depois de conhecidas todas as dimensões do tijolo seco, e sabendo que as dimensões iniciais do tijolo são as dimensões da forma (10 x 15 x 25 cm), pode ser calculada através da equação 2. − (2) 82 Sendo: é a retração linear na direção x ( Altura (a), Largura (b) e Comprimento (c)); é a dimensão inicial do tijolo recém desmoldado (dimensão da forma), na direção x; é a dimensão final do tijolo, após a secagem, na direção x. Nas Tabelas B4, B5 e B6, estão expostos os valores obtidos da retração linear. Tabela B4 - Retração linear do Traço 1 e 2 Retração (- = retração, + = expansão) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Traço 01 Altura Largura 0,5 0,5 -0,5 -0,5 -1 0,5 1 1 1 -0,5 -0,5 -1 -1 -1 -1 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 Traço 02 Comprimento Altura -1 0,5 -1 -0,5 0,5 -1 0,5 -1 0,5 -0,5 0,5 1 1 1,5 0,5 -0,5 0,5 0,5 -1 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -1,5 -1 -1 -1 -1 -1 -1 Fonte: Tabela do Autor (2013) Largura Comprimento -0,5 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 0,5 0,5 -0,5 1 0,5 - -0,5 -0,5 0,5 -0,5 1 0,5 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 - 83 Tabela B5 - Retração linear do Traço 3 e 4 Retração (- = retração, + = expansão) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Traço 03 Traço 04 Altura Largura Comprimento Altura Largura Comprimento -1 -1 0,5 0,5 -0,5 -0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 -0,5 0,5 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 -0,5 -1 -1 -1 -0,5 -1 -1 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 -1 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 -0,5 -1 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -1 0,5 -10,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -1 0,5 -0,5 -0,5 -0,5 0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -0,5 -1 -1 -0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 - -1 -1 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -1 -1 0,5 -0,5 -0,5 - - -1 -1 - - - -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 Fonte: Tabela do Autor (2013) 84 Tabela B6 - Retração linear do Traço de referência Retração (- = retração, + = expansão) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Referência Altura Largura Comprimento -0,5 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -0,5 -1 -0,5 -1 -1 -1 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -1 1 1 1 -1 0,5 0,5 -1 -1 -1 1 0,5 -1 -1 -0,5 -0,5 -0,5 -1 -1 2 1 1 -0,5 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -0,5 -0,5 1 -1 -0,5 1 -1 1 Fonte: Tabela do Autor (2013) 85 APÊNDICE C DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNICA À COMPRESSÃO Para calcular a resistência à compressão, é necessário conhecer a área média da seção da ruptura e a carga de ruptura do corpo-de-prova. Nas Tabelas C1, C2 e C3, se encontra as dimensões médias da seção de ruptura e a carga de ruptura dos tijolos de todos os traços. Tabela C1 - Dimensões e Carga de Ruptura dos Traços 1 e 2 Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 MÉDIA Largura (cm) 14,50 14,00 14,00 14,50 14,00 14,20 Dimensões e Carga de Ruptura dos Traços 1 e 2 Traço 01 Traço 02 Comprimento Carga Largura Comprimento (cm) (KN) (cm) (cm) 24,50 111,00 14,00 24,00 24,00 81,60 14,50 24,50 24,00 85,20 14,50 24,50 24,00 83,40 14,50 24,50 25,00 97,20 14,50 24,50 24,30 91,68 14,40 24,40 Fonte: Tabela do Autor (2013) Carga (KN) 97,00 87,20 97,20 108,60 101,20 98,24 Tabela C2 - Dimensões e Carga de Ruptura dos Traços 3 e 4 Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 MÉDIA Largura (cm) 14,50 14,50 14,50 14,50 14,00 14,50 14,42 Dimensões e Carga de Ruptura dos Traços 3 e 4 Traço 03 Traço 04 Comprimento Carga Largura Comprimento (cm) (KN) (cm) (cm) 25,00 100,80 14,50 24,50 24,50 107,40 14,50 25,00 24,50 103,00 14,50 24,50 24,00 98,20 14,00 24,50 24,50 85,00 14,50 24,50 25,00 90,20 14,50 24,50 24,58 97,43 14,42 24,58 Fonte: Tabela do Autor (2013) Carga (KN) 78,40 78,00 84,40 88,00 89,20 100,60 86,43 86 Tabela C3 - Dimensões e Carga de Ruptura do Traço de Referência Dimensões e Carga de Ruptura do Traço de Referência Traço Referência Nº do Carga Tijolo Largura (cm) Comprimento (cm) (KN) 14,50 24,50 88,20 1 14,00 24,50 95,20 2 14,00 24,00 100,00 3 15,00 24,50 84,20 4 14,00 24,00 106,60 5 15,00 25,00 112,60 6 MÉDIA 14,42 24,42 Fonte: Tabela do Autor (2013) 97,80 Tendo o conhecimento da carga de ruptura, e das dimensões médias, pode-se calcular a resistência à compressão através da equação 3. (3) ∗ Sendo: é a resistência a compressão (Mpa); !" é a carga de ruptura do tijolo (Kgf); # é a área média da seção de ruptura (cm²). Na Tabela C4, tem-se a resistência à compressão para cada corpo de prova. Tabela C4 - Resistência à compressão Resistência a Compressão - Fck (MPa) Nº do Tijolo 1 2 3 4 5 6 Média Desvio Padrão Intervalo de Confiança Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 3,12 2,89 2,78 2,21 2,43 2,45 3,02 2,15 2,54 2,74 2,90 2,38 2,40 3,06 2,82 2,57 2,78 2,85 2,48 2,51 2,49 2,83 2,65 2,80 2,80 2,36 0,30 0,22 0,22 0,25 0,29 0,21 0,18 0,21 Fonte: Tabela do Autor (2013) Traço Referência 2,48 2,78 2,98 2,29 3,17 3,00 2,74 0,34 0,28