Os ensaios em tijolos de solo-cimento

A utilização de tijolos de solo-cimento, prensados a frio, corrobora o emprego desse material e técnica construtiva, pois não exige a queima em sua produção. As propriedades técnicas desses tijolos se apresentam satisfatórias no emprego do material na construção a partir de estudos da estabilização do solo com o cimento, almejando alternativas de tecnologia na vedação, estrutura e pavimentação dentro da construção civil, em harmonia com as tendências acerca da sustentabilidade. Dessa maneira, ocorre a redução de custo final, pois tem maior quantidade de solo em relação ao cimento, juntamente com a água para amassamento e cura do produto, pois a água é de suma importância para o processo de endurecimento em contato com o cimento. O emprego consciente do solo e cimento aliado com a redução de uso da água potável na produção de tijolos, propõe viabilizar tanto economicamente a produção do tijolo como utilizar os recursos de forma inteligente e embasado nos princípios sustentáveis. Conheça alguns ensaios que devem ser executados nesse tipo de material de construção.

tijolo2Da Redação –

O tijolo solo-cimento, também considerado como tijolos ecológicos, resultante da mistura proporcional formada na compactação de solo, cimento e água, são prensados a frio, que após sua cura se tornam endurecido. Por ser um produto que não sobrevém do processo de queima, evita o consumo de madeira e óleo combustível, beneficiando o aspecto ecológico.

Esse tipo de tijolo apresenta diversas vantagens no seu uso, desde sua fabricação ao emprego no canteiro de obras, pois tanto equipamentos como materiais utilizados são simples e de baixo custo, sendo admissível produção no próprio canteiro com solo local, o que reduz os custos com energia, transporte, armazenamento, mão de obra, desperdícios e impostos. Atualmente, o tijolo de solo cimento, também denominado como bloco de terra comprimida, é uma forma moderna da aplicação do solo como material de construção a partir dos materiais prensados a frio.

A quantidade ideal de materiais, ou seja, o traço da mistura segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland, determina que a dosagem de solo e cimento a partir da mistura íntima de solo, cimento e água, procede por meio de parâmetros preordenados e da interpretação dos resultados, resultando na definição da quantidade de água e massa específica aparente dos materiais, que podem sofrer uma alteração devido às características do solo. Para que possa ser efetuada uma adequada compactação desses materiais, se faz necessário estabelecer que a densidade do solo compactado é resultado da mistura adequada em função do teor de umidade na sua compactação.

A umidade no processo de produção é importante, pois, de acordo com o solo que for utilizado, se estabelece que a proporção de água na mistura seja uma variável de 5% a 20% de água. A umidade ótima é definida como o valor da umidade correspondente ao valor da massa específica aparente seca máxima, ou seja, quantidade de água ideal para obtenção de compactação estável.

A Portland Cement Association sugere que a dosagem ideal para produção de tijolo de solo-cimento, como norma geral, a mistura de maior quantidade de solos com pequenas quantidades de cimento, para que sejam devidamente compactados e curados e, dessa forma, melhore suas propriedades originais de resistência mecânica. Para os blocos a dosagem dos elementos da mistura pode haver uma variação na proporção em volume de 1:10 a 1:14 (cimento/solo), ao que se deve escolher o melhor traço, dentro dessa faixa, sendo o tijolo de solo-cimento uma das alternativas para a construção de edificações em alvenaria.

A compactação é um fator determinante nos tijolos solo-cimento, pois se faz necessário manter pressões constantes e adequadas, tornando um produto de boa qualidade com uma produção regular dos tijolos, o que torna o controle da compactação um dos principais fatores para a confecção de peças de solo-cimento e garante a boa aparência da parede. Já a compactação com baixas pressões carecem de maior quantidade de cimento para atender a resistência necessária, pois esta está diretamente vinculada à compactação, já que quanto maior a compactação na prensa, mais resistente se torna o tijolo, devido à inovação tecnológica, que possibilitou dessa maneira o aprimoramento de antigas técnicas de construção em terra.

A sua produção é feita através da prensagem da mistura dos materiais, o que pode variar conforme os objetivos de sua utilização (resistência, aparência superficial etc.) ou conforme o processo a ser empregado, tais como a compactação manual ou a mecânica. A hidratação do tijolo solo-cimento, após a moldagem, é de grande importância, já que, após as primeiras seis horas da moldagem e ao longo dos sete primeiros dias, devem ser mantidos úmidos para garantir a cura necessária, pois a secagem rápida pode resultar em perda na resistência.

Para o seu armazenamento, após compactação e desmolde, os tijolos devem ser empilhados em superfície plana, em local protegido e coberto ou à sombra, pois, após sua cura, a peça obterá maior resistência à compressão. Para a verificação da resistência e qualidade dos tijolos, a realização de ensaios em laboratório deve ser feita a partir do teste de resistência à compressão, por meio dos corpos de prova para realização dos testes, ao qual estabelece que o valor mínimo individual dos tijolos deve ser de 1,7 MPa e valor médio de igual ou superior de 2MPa aos sete dias.

Para o teste de absorção de água, a aparelhagem utilizada no teste consiste em uma balança com sensibilidade de 0,4% da massa da amostra a ser ensaiada, uma estufa que mantenha temperatura entre 105°C e 110°C e um tanque de imersão, usados com parâmetros uma mesma proporção de amostragem dos corpos de prova utilizados para o teste de resistência à compressão. A média dos valores de absorção de água devem-se apresentar no máximo de 20% aos sete dias e, aos 28 dias, aos valores individuais devem ser iguais ou menores que 22%.

A NBR 8492 de 12/2012 – Tijolo de solo-cimento — Análise dimensional, determinação da resistência à compressão e da absorção de água — Método de ensaio estabelece o método para análise dimensional, determinação da resistência à compressão e da absorção de água em tijolos de solo-cimento para alvenaria sem função estrutural. Para a análise dimensional, deve-se usar uma escala metálica ou paquímetro com resolução de pelo menos 0,5 mm e comprimento adequado à dimensão máxima do tijolo.

A máquina de ensaio à compressão deve: cumprir com os requisitos da NBR ISO 7500-1. Para laboratórios de ensaios, a máquina de ensaio deve pertencer à classe I, no mínimo. Para laboratórios instalados em obras e fábricas, admite-se a utilização de máquina de ensaio de classe II. Além disso, a máquina deve ser equipada com dois pratos de apoio, de aço, sendo um deles articulado, que atuem na face superior do corpo de prova.

Quando as dimensões dos pratos de apoio não forem suficientes para cobrir o corpo de prova, uma placa de aço monolítica deve ser colocada entre os pratos da máquina e o corpo de prova, com as características a seguir: as superfícies planas e rígidas dos pratos e placas de apoio não podem apresentar desníveis superiores a 0,08 mm para cada 400 mm; a placa deve ter espessura de 35 mm para cargas até 1 000 kN; possuir instrumentos que permitam a medida e a leitura de carga máxima com aproximação de ± 2%; ser provida de dispositivo que assegure distribuição uniforme dos esforços ao corpo de prova e ser capaz de transmitir a carga de modo progressivo e sem choques. Incluir um tanque com dimensões que permitam manter os corpos de prova submersos em água à temperatura ambiente durante todo o período de imersão.

Para o ensaio de absorção de água, deve-se dispor de uma balança com 10 kg de capacidade e resolução de 1 g; uma estufa capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C; tanque de imersão com dimensões que possibilitem submergir os corpos de prova em água à temperatura ambiente durante a realização do ensaio. Para a execução dos ensaios, deve-se dispor de amostra que deve ser representativa do lote estabelecido na NBR 8491, em um total de 10 tijolos por lote. Cada tijolo deve ser marcado de maneira a ser identificado facilmente. Primeiramente, a amostra deve ser submetida ao ensaio de análise dimensional e, posteriormente, sete tijolos devem ser submetidos ao ensaio de compressão simples e três tijolos ao ensaio de absorção de água.

Para cada dimensão do corpo de prova devem ser executadas pelo menos três determinações em pontos distintos de cada face, sendo realizada uma determinação em cada extremidade e uma no meio do corpo de prova, com exatidão de 0,5 mm. Para o ensaio à compressão simples, de cada amostra devem ser preparados sete corpos de prova da seguinte maneira: cortar o tijolo ao meio, perpendicularmente à sua maior dimensão; superpor, por suas faces maiores, as duas metades obtidas e as superfícies cortadas invertidas, ligando-as com uma camada fina de pasta de cimento Portland, pré-contraída (repouso de aproximadamente 30 min), com 2 mm a 3 mm de espessura, e aguardar o endurecimento da pasta.

A resistência da pasta de cimento não pode ser menor que a do tijolo em ensaio. Quando o tijolo apresentar rebaixo, superpor suas duas metades de modo que as reentrâncias fiquem localizadas nas faces de trabalho do corpo de prova e encher as reentrâncias com pasta de cimento Portland, aguardando aproximadamente 12 h antes de proceder à etapa seguinte.

O corpo de prova obtido anteriormente, antes de ser submetido ao ensaio, deve apresentar suas faces planas e paralelas para que haja perfeito contato entre as superfícies de trabalho, podendo ser regularizadas por meio de retífica adequada ou capeamento com pasta de cimento Portland, com espessura máxima de 3 mm. Com uma espátula, retirar as rebarbas existentes.

Após o endurecimento do material utilizado, os corpos de prova devem ser identificados e imersos em água por no mínimo 6 h. Os corpos de prova devem ser retirados da água logo antes do ensaio e enxugados superficialmente com um pano levemente umedecido. Essa operação deve ser realizada em no máximo 3 min.

As dimensões das faces de trabalho devem ser determinadas com exatidão de 1 mm, sem o desconto das áreas de furos ou reentrâncias. O corpo de prova deve ser colocado diretamente sobre o prato inferior da máquina de ensaio à compressão, de maneira a ficar centrado em relação a este. A aplicação da carga deve ser uniforme e à razão de 500 N/s (50 kgf/s). A carga deve ser gradativamente elevada até ocorrer a ruptura do corpo de prova.

Para o ensaio de absorção de água, os três corpos de prova restantes da amostra retirada de cada lote formam a amostra para o ensaio de absorção de água. Secar os corpos de prova em estufa, entre 105 °C a 110 °C, até constância da massa, obtendo-se assim a massa m1 do corpo de prova seco, em gramas (g). Imergir o corpo de prova em um tanque durante 24 h. A imersão deve ser feita depois dos corpos de prova atingirem a temperatura ambiente.

Após retirar da água, enxugar superficialmente com um pano levemente umedecido e pesar (antes de decorridos 3 min), obtendo-se assim a massa do corpo de prova saturado m², em gramas (g). A dimensão de cada face é o valor médio das três determinações, em décimo de unidade, expressa em milímetros (mm). Pode-se destacar que o tijolo de solo cimento é obtido a partir da mistura de partes proporcionais de solo, cimento e água que, após um processo de cura endurece ganhando consistência e durabilidade para aplicação em várias obras.

O uso deste tipo de material vem desde 1948 e é uma evolução das construções de taipa e adobe. Além do baixo custo e do aproveitamento de materiais regionais (o que o torna sustentável) o tijolo solo-cimento também permite agregar um maior valor arquitetônico à obra que pode ganhar curvas, formas arredondadas e espessuras diferentes, graças à sua modularidade, o que permite um encaixe dos tijolos. O manejo e emprego deste tipo de material é similar aos convencionais no que concerne às fundações, reboco, vedações e, principalmente, na economia – tanto com alvenaria quanto com os demais elementos da construção como parte elétrica, hidráulica, fundação e telhado.

Pode-se a aplicar o tijolo de solo cimento em paredes monolíticas: com o auxílio de formas e guias erguem-se painéis inteiriços em camadas sucessivas no próprio local da obra; em pavimentos que são placas maciças totalmente apoiadas no chão, feitos em uma única camada; e o solo-cimento ensacado que é a mistura destinada à fabricação do solo-cimento e, em seguida compacta-se individualmente cada saco. As aplicações para o solo cimento vão desde a área urbana até a rural.

Por ser um material resistente que oferece perfeito acabamento nas faces prensadas, dispensa reboco ou chapisco e permite um maior conforto térmico e acústico. Além disso, evita a proliferação de pragas e insetos nocivos à saúde. Essas características somadas ao melhor custo benefício, durabilidade, beleza arquitetônica, sustentabilidade e versatilidade fazem do tijolo solo-cimento uma escolha que dá uma vantagem e segurança maior ao investimento, convertendo-se em satisfação garantida ao final da execução da obra.

Outro aspecto que conta a favor do produto é que ele tem desempenho equivalente ao tijolo cerâmico e aos blocos de concreto. Desde que fabricado com materiais de qualidade, pode ser empregado em praticamente todo tipo de construção. Pode ser usado na construção de edifícios com estrutura de concreto normal ou em parede monolítica. A Associação Brasileira de Cimento Portland recomenda o uso de cimento Portland composto CP II-F (com adição de material carbonático – fíler) para a produção de um solo cimento mais resistente. Neste caso, o produto pode ser utilizado até em pavimentação, que foi como ele começou a ser empregado no Brasil.

Ele possui algumas vantagens: um de seus principais componentes, o solo arenoso, é abundante em várias regiões do Brasil; o processo construtivo é simples e facilmente assimilado por mão de obra não qualificada; tem nível de conforto acústico e térmico semelhante ao do tijolo cerâmico; apresenta boa durabilidade e impermeabilidade; no caso de paredes monolíticas, dispensa chapisco, emboço e reboco; baixo custo de produção e ideal para a construção de habitações de interesse social. Possui desvantagens: pouco produzido industrialmente; ainda tem penetração limitada no mercado da construção civil, principalmente nas regiões sul e sudeste do país; quase nenhum incentivo governamental para que possa ser produzido em escala industrial.



Categorias:Metrologia, Normalização

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