Descrição

Com o aumento da população e a proporcionalmente crescente necessidade de moradias, cada vez maiores são também os problemas urbanos, como o destino do lixo doméstico, a disposição dos esgotos sanitários, o descarte dos resíduos originários da construção civil e daqueles resíduos e subprodutos metalúrgicos e industriais.

O problema não é menor no meio rural, que, além das atividades agropecuárias e florestais, abriga também atividades industriais como as de produção de açúcar e álcool, as de mineração, as de transformação, as de abate de animais etc., as quais geram grandes quantidades de resíduos poluentes, quase sempre perigosos à biota e danosos ao meio ambiente.

Grande parte desses resíduos, sejam eles produzidos em função de atividades urbanas ou rurais, pode ser reciclada, reutilizada, transformada, incorporada etc., de modo a produzir novos materiais de construção e atender à crescente demanda por tecnologias alternativas de construção mais simples, eficientes e econômicas, que satisfaçam principalmente à população de baixa renda e aos pequenos e médios empresários.

A construção civil é, por sua própria natureza, o segmento que apresenta maior capacidade de absorver novas tecnologias e novos materiais, produzidos e desenvolvidos a partir da utilização de resíduos.

Paralelamente, são grandes beneficiárias das pesquisas com materiais alternativos de construção e usuárias dos produtos assim obtidos a engenharia rural, a indústria cimenteira, as empresas do ramo de pavimentação, as empresas que promovem obras de infra-estrutura urbana e rural, as empresas de urbanização etc.

No que se refere às construções rurais, há que se notar que, no Brasil, de modo geral, são grandes as diferenças entre os empreendimentos agropecuários e as propriedades agrícolas convencionais, independentemente da região do país considerada.

A presença de grandes grupos econômicos tornou-se uma constante no meio rural. Tais grupos dispõem de recursos suficientes para investir na formação de plantéis de alta linhagem, em tecnologia mais avançada e, principalmente, em construções e instalações rurais sofisticadas, normalmente a cargo de empresas de engenharia de construção civil.

O proprietário agrícola de pequeno e médio portes, no entanto, não dispõe de recursos necessários para ter acesso às novidades tecnológicas. Salvo raras exceções, constata-se um total desinteresse dos centros de pesquisa em desenvolver trabalhos voltados para os pequenos produtores.

Diante desse quadro totalmente desfavorável, observa-se nas pequenas propriedades agrícolas uma completa deterioração das construções e instalações rurais, agravada principalmente pela ausência de uma política agrícola confiável, que não permite que o fruto de um trabalho árduo alcance um preço justo no mercado.

O agricultor brasileiro pode ser considerado conservador em relação à escolha dos materiais empregados em construções ou da técnica construtiva adotada. Devido à influência da colonização ibérica, observa-se, no Brasil, uma predominância de construções em alvenaria, com exceção das regiões Norte e Sul, onde a madeira tem sido o material mais utilizado em construções rurais.

O uso de materiais alternativos, ou a composição dos mesmos com materiais convencionais, em construções rurais, pode vir a se constituir em solução adequada para aqueles produtores rurais que não disponham de recursos financeiros ou de acesso às novas tecnologias.

A escolha do material alternativo ou da tecnologia apropriada irá depender da localização da propriedade e dos seus recursos naturais disponíveis. A terra crua, o solo-cimento, a argamassa armada, os compósitos cimentícios reforçados com fibras vegetais, as cinzas e aglomerantes alternativos, os agregados leves e concretos alternativos, o bambu etc. podem ser utilizados em substituição total ou parcial dos materiais convencionais.

Este livro, intitulado Tecnologias e materiais alternativos de construção, aborda, de forma simples e concisa, alguns desses materiais passíveis de serem utilizados em construções, assim como sua forma de aplicação tanto em construções civis como em construções rurais.

Cada artigo, escrito por um ou mais pesquisadores, fornece ao leitor informações precisas sobre o material apresentado, discorrendo sobre sua conceituação geral, estado da arte, disponibilidade, características principais, forma de utilização, usos e aplicações, vantagens e desvantagens.

Com este livro, pretende-se acrescentar ao escasso material disponível em língua portuguesa sobre o assunto um pouco da experiência de cada autor, na expectativa de que dele se beneficiem não apenas as pessoas interessadas em matéria dessa natureza, mas também aquele usuário que, impossibilitado de freqüentar as salas de aula ou as bibliotecas técnicas geralmente associadas a centros de pesquisa ou universidades, procura resolver um grande problema de ordem técnica ou construtiva, para o qual, na maioria das vezes, há sempre uma pequena e singela solução, tão boa quanto aquela apresentada pelo uso de materiais e técnicas convencionais de construção.

Lista de figuras – 15
Lista de tabelas – 21
Prefácio – 23

1 - Materiais alternativos de construção – 27
(Wesley Jorge Freire)
1. A pesquisa com materiais alternativos de construção – 30
1.1. Materiais alternativos obtidos com bagaço de cana-de-açúcar – 31
1.2. A terra como material de construção – 35
1.3. Compósitos de fibrocimento na forma de chapas onduladas – 39
1.4. Entulho de construção e demolição – 41
1.5. Resíduos da indústria coureiro-calçadista – 43
1.6. Fibras artificiais usadas como reforço de matrizes cimentantes – 44
1.7. Outros materiais residuais – 47
2. Conclusão – 49
3. Referências bibliográficas – 51

2 - Tecnologias apropriadas em construção civil – 55
(Alex Kenya Abiko)
1. Técnica, ciência e tecnologia – 55
2. Tecnologia apropriada – 57
3. Características das tecnologias apropriadas – 58
4. Tecnologias apropriadas em construção civil – 59
5. Possibilidades da tecnologia apropriada em construção civil – 61
6. Próximos passos – 63
7. Referências bibliográficas – 63

3 - Arquitetura agrícola dentro do contexto das construções rurais – 65
(André Munhoz de Argollo Ferrão)
1. O espaço da produção e a produção do espaço – 66
1.1. Técnica e arquitetura: a evolução de uma cadeia produtiva – 66
1.2. Técnica e arquitetura: o espaço e a paisagem – 69
2. Arquitetura (rural e agrícola) para o sistema “cidade-campo” – 73
2.1. A cadeia produtiva do café no estado de São Paulo, a partir de meados do século XIX, modifica a arquitetura das cidades e do campo – 75
2.2. A arquitetura da produção: informação, ciência e tecnologia – 79
3. Arquitetura da produção agrícola – 80
3.1. Integração de sistemas: o complexo agroindustrial-comercial brasileiro e o complexo da construção civil – 80
3.2. Arquitetura agrícola: integração do complexo da construção civil com o complexo agroindustrial-comercial brasileiro – 83
4. Construções rurais: uma questão de engenharia e arquitetura – 85
4.1. Arquitetura e educação como agentes de integração entre cidade e campo – 87
5. Considerações finais – 90
6. Referências bibliográficas – 92

4 - Solo-cimento para fins construtivos – 95
(Marco Aurélio de Lima e Myrrha)
1. Modos de utilização – 95
2. Componentes do solo-cimento – 97
2.1. Cimento – 97
2.2. Água – 99
2.3. Solo – 99
3. Preparo do solo-cimento – 100
3.1. Dosagem do solo-cimento – 100
3.2. Mistura do solo-cimento – 101
3.3. Mistura manual do solo-cimento – 101
3.4. Lançamento, compactação e cura do solo-cimento – 103
3.4.1. Tijolos ou blocos de solo-cimento – 103
3.4.2. Paredes maciças de solo-cimento – 104
3.4.3. Pavimento de solo-cimento – 111
3.4.4. Solo-cimento ensacado – 115
4. Bibliografia recomendada – 119

5 - Compósitos cimentícios reforçados com fibras vegetais e suas aplicações – 121
(Vahan Agopyan e Holmer Savastano Júnior)
1. Introdução – 121
1.1. Breve histórico – 122
1.2. Tendências atuais – 122
2. Fibras vegetais – 123
2.1. Caracterização das fibras – 123
2.2. Disponibilidade de resíduos – 126
2.2.1. Sisal – 126
2.2.2. Piaçava – 127
2.2.3. Coco – 127
2.2.4. Algodão e polpa de celulose de eucalipto – 128
2.2.5. Rami – 128
2.2.6. Banana – 128
2.2.7. Malva – 128
3. Análise microestrutural – 128
3.1. Zona de transição fibra-matriz – 130
4. Desempenho mecânico dos compósitos – 131
5. Durabilidade de compósitos com fibras vegetais – 133
5.1. Ataque alcalino às fibras – 133
5.2. Incompatibilidade física – 134
5.3. Avaliação da durabilidade – 134
6. Produção de componentes e sistemas construtivos – 136
6.1. Pesquisas desenvolvidas pelo CEPED – 137
6.2. Experiência do IPT/IDRC – 138
6.2.1. Produção – 139
6.2.2. Propriedades – 139
6.2.3. Protótipo – 140
6.2.4. Análise de custo – 141
7. Comentários finais – 142
8. Referências bibliográficas – 142

6 - Cinzas e aglomerantes alternativos – 145
(Vanderley Moacir John, Maria Alba Cincotto e Maristela Gomes da Silva)
1. Resíduos como aglomerantes – 145
2. Aglomerantes hidráulicos – 146
2.1. A hidratação – 146
2.2. Características dos aglomerantes – 147
3. Tipos de aglomerantes – 149
4. Pozolanas – 150
5. Produção de cimentos com base em pozolanas – 151
6. Avaliação da pozolanicidade – 151
6.1. Análise química – 151
6.2. Teor de vidro – 152
6.3. Finura – 153
6.4. Método Chapelle – 154
6.5. Resistência mecânica – 154
6.6. Consumo de CH – 155
6.7. Formação de C-S-H – 156
6.8. Liberação de calor – 156
6.9. Efeito físico das pozolanas – 156
7. Cinza volante de carvão mineral – 156
7.1. Ativação de cinzas volantes com clínquer Portland – 157
7.2. Ativação de cinzas volantes com cal hidratada – 160
8. Cinzas vegetais – 161
8.1. Cinza de bagaço de cana-de-açúcar – 163
8.2. Cinza de casca de arroz – 164
8.3. Cimentos de cinza de casca de arroz e cimento Portland – 165
8.4. Cimentos de cinza de casca de arroz e cal – 167
9. Escória granulada de alto-forno – 167
10. Reatividade das escórias vítreas – 169
10.1. Composição química da fração vítrea – 169
10.2. Módulos de hidraulicidade – 169
10.3. Índice de refração – 170
10.4. Teor de vidro – 171
10.5. Finura – 172
10.6. Teste de Michelsen – 172
10.7. Resistência mecânica – 174
10.8. Escórias ácidas – 175
11. Produção de cimentos de escória: a ativação da escória – 175
11.1. Escória ativada com cal hidratada – 176
11.2. Escória ativada com cal e gipsita – 178
11.3. Escória ativada com soda cáustica, silicatos de sódio e cal – 180
11.4. Escória ativada com cimento Portland – 184
12. Referências bibliográficas – 187

7 - Agregados leves e concretos alternativos – 191
(Francisco de Assis Souza Dantas)
1. Introdução – 191
2. Concretos com fibras – 193
3. Concretos leves – 193
3.1. Tipos de concreto leve – 195
3.1.1. Concretos leves aerado, celular, espumoso ou gasoso – 196
3.1.2. Concretos leves sem finos – 197
3.1.3. Concretos com agregados leves – 197
4. Dosagem de concretos com agregados leves – 199
5. Controle tecnológico de concretos com agregados leves – 204
5.1. Cimentos existentes no Brasil – 205
5.2. Controle de agregados – 207
5.3. Água de amassamento – 207
5.4. Aditivos – 208
5.5. Ensaios de controle – 210
6. Referências bibliográficas – 210

8 - Argamassa armada: tecnologia e aplicações no meio rural – 213
(Adriano Wagner Ballarin)
1. Introdução – 214
1.1. Breve discussão conceitual – 214
1.2. Histórico e desenvolvimento – 216
2. Características tecnológicas do material – 219
2.1. Argamassa – 219
2.1.1. Cimento – 219
2.1.2. Agregado miúdo – 221
2.1.3. Água – 222
2.1.4. Dosagem – 222
2.1.5. Traço de referência – 223
2.1.6. Traço otimizado – 224
2.2. Armaduras – 225
2.2.1. Armadura difusa – 225
2.2.2. Armadura discreta ou armadura complementar – 229
3. Técnicas de execução – 229
3.1. Conformações – 230
3.1.1. Sem uso de formas – 230
3.1.2. Com uso de formas – 230
3.2. Preparo e montagem das armaduras – 234
3.2.1. Preparo – 234
3.2.2. Montagem – 235
3.2.3. Manutenção do cobrimento da armadura – 235
3.2.4. Limpeza da forma e aplicação de desmoldante – 236
3.3. Argamassagem – 236
3.3.1. Proporcionamento dos materiais – 236
3.3.2. Mistura dos materiais – 237
3.3.3. Aplicação da argamassa – 238
3.3.4. Adensamento – 238
3.4. Cura – 239
3.5. Conformações pós-moldagem – 240
3.6. Acabamento superficial – 241
4. A argamassa armada no meio rural – 241
4.1. Edificações em geral – 242
4.2. Habitações – 242
4.3. Reservatórios e silos – 243
4.4. Galpões – 245
4.5. Pontilhões – 245
4.6. Revestimento de canais – 246
4.7. Mobiliário rural – 247
5. Apropriação de custos – 247
6. Referências bibliográficas – 251

9 - Bambu: características e aplicações – 253
(Antonio Ludovico Beraldo, Anísio Azzini, Khosrow Ghavami e Marco Antonio dos Reis Pereira)
1. O bambu – 253
1.1. Produtividade do bambu – 255
1.2. Florescimento do bambu – 255
1.3. Cultura do bambu – 256
1.4. Anatomia do bambu – 260
1.5. Características anatômicas, físicas e químicas – 262
1.6. Colheita e secagem do bambu – 265
1.7. Propriedades gerais do bambu – 265
1.8. Propriedades físicas do bambu – 267
1.8.1. Umidade do bambu – 267
1.8.2. Variações dimensionais do bambu – 268
1.8.3. Massa específica aparente do bambu – 269
1.9. Constituição química do bambu – 269
1.10. Propriedades mecânicas do bambu – 270
1.10.1. Compressão paralela às fibras do bambu – 272
1.10.2. Tração paralela às fibras do bambu – 273
1.10.3. Flexão estática do bambu – 275
2. Utilização industrial do bambu – 276
2.1. Celulose para papel – 277
2.1.1. Um exemplo de utilização industrial do bambu para produção de celulose epapel – 278
2.2. Celulose para papel e amido – 279
2.3. Broto de bambu como alimento – 279
2.4. Carvão – 282
2.4.1. Características tecnológicas do carvão de bambu – 282
2.5. Laminados – 283
2.6. Escolha das espécies de bambu – 284
3. Utilização do bambu como condutor de água para fins de irrigação pressurizada – 284
3.1. Confecção dos tubos para condução de água – 285
3.2. Remoção dos diafragmas – 285
3.3. Instalações de aspersores nos tubos de bambu – 287
3.4. União dos tubos de bambu – 288
3.4.1. Uniões com luvas de borracha – 288
3.4.2. Uniões com luvas de bambu – 288
3.4.3. União com encaixe direto – 288
3.4.4. União com luvas de PVC – 288
3.5. Tampão final – 289
4. Armazenamento e durabilidade dos tubos de bambu – 289
5. Características hidráulicas dos tubos de bambu – 290
5.1. Perda de carga – 290
5.2. Pressão de ruptura dos tubos de bambu – 292
5.3. Pressão de vazamento em uniões de borracha – 292
6. Montagem e funcionamento de um pequeno sistema de irrigação por aspersão convencional – 293
7. Referências bibliográficas – 295

10 - Concreto reforçado com bambu – 301
(Khosrow Ghavami)
1. Absorção de água pelo bambu – 301
2. Teste de arrancamento (pullout test) – 303
3. Vigas de concreto reforçadas com bambu – 305
3.1. Detalhes do ensaio das vigas – 306
3.2. Instrumentação e procedimento dos testes – 308
4. Análise dos resultados – 309
5. Lajes de concreto em forma permanente de bambu – 312
6. Apresentação e análise dos resultados – 315
6.1. Relação momento-deformação do concreto – 317
6.2. Relação momento-deformação do bambu – 318
6.3. Comportamento das lajes na ruptura – 319
7. Considerações finais – 319
8. Referências bibliográficas – 320

Anexo A – 321
Anexo B – 327
Notas – 331

Coordenação: Wesley Jorge Freire e Antonio Ludovico Beraldo
Ano: 2003 (reimpressão 2013)
Número de Páginas: 336
Tamanho: 21 x 28 cm
Editora: Unicamp
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-268-0895-9