Construção em TIJOLO DE ADOBEUniversidade de São Paulo - FAU USP

AUT 221 - Arquitetura, Ambiente e Desenvolvimento SustentávelOrientação: Profa. Denise Duarte

Andreia Tiemi Tagomori No USP 6451300Fernanda Cavallaro No USP 6451811

Introdução

O presente trabalho desenvolvido nesta disciplina consiste em verficar as caracter-ísticas do Método Construtivo em Tijolo de Adobe. Partindo do pressuposto de que o adobe é um método construtivo barato, com grande vantagem em garantir inér-cia térmica e de fácil acesso à matéria prima, foi proposto verificar o processo de produção do tijolo de adobe, o processo construtivo, o desempenho do material e a viabilidade de construção em dois contextos: rural e urbano.

No Brasil existem muitas regiões, principalmente na região norte e nordeste, que uti-lizam o adobe para construção de habitação, em função do baixo custo de produção e fácil obtenção de material. Infelizmente muitas casas populares de adobe são construídas sem os cuidados necessários gerando rápida degradação do material e conferindo a impressão de ser o adobe um material ineficiente.

A partir da preocupação com a conservação do patrimônio arquitetônico a nível mundial, iniciou-se a necessidade de estabelecer conceitos e critérios para este mé-todo construtivo muito empregado no passado. Aliado às preocupações em sustent-abilidade na construção civil, a terra crua vem ganhando força como material con-strutivo e sendo aplicado em empreendimentos novos nos últimos anos.

O projeto desenvolvido pelo Ecocentro IPEC, sob a coordenação de André Soares, mostrou a viabilidade da apliação deste método construtivo na cidade de Terezópo-lis em Goiás, o condomínio Ecovila Santa Branca mostra a possibilidade de aplicação com sucesso em uma área como o cerrado descampado. Porém, em meios urbanos como São Paulo, este método construtivo não se mostrou muito vantajoso tratando-se da dificuldade de industrialização do material.

O tijolo de adobe é argila retirada do subsolo e cozido no sol, dispensando a queima de carvão que dispende muita energia e produz grande quantidade de CO2. O em-preendimento construído com este material apresenta muitas qualidades como bom comportamento termo-acústico e são 100% recicláveis ou reutilizáveis.

Vantagens

Baixo consumo energético, pois a energia utilizada é principalmente solar. Facilidade na execução de instalações hidráulicas e elétricas.Matéria-prima abundante, necessitando eventualmente de correção.Bom comportamento térmico e acústico devido à grande inércia.Material incombustível.Não necessita de reboco, dependendo do clima.Não-tóxicoReciclável e reutilizável

DesvantagensÁrea de secagem extensa.Tempo de secagem dependente do clima.Bloco de baixa resistência a água.

“Changing economic conditions and energy shortages must lead us to a new evaluation of this historic material. Where as recently as 20 years ago adobe construction was dimissed as impractical or undesirable, because of the image of use by the very rich or the very poor, it is now being taken seriously and accepted as a logical building medium. It must again assume its place as an important, energy efficient building material”

(McHENRY, 1989. P.08).

História

O adobe é uma técnica antiga que pode ser encontrada em diversas áreas do mundo, sendo uma das primeiras soluções para construção de abrigo en-contradas pelo homem. A pala-vra adobe pode ter sido origina-da do árabe “atob”, que significa pasta grudenta. Acredita-se que chegou à Europa através do norte da África.

Bibiografia

CONSTRUDOBE – Sociedade de construção civil ecológica. http://www.construdobe.com/pt/index.htm. Acessado em novembro de 2011.

CORRÊA, A; TEIXEIRA, V; LOPES, S; OLIVEIRA, M. Avaliação das propriedades físicas e mecânicas do adobe. Ciênc. agrotec., Lavras, v. 30, n. 3, p. 503-515, maio/jun., 2006. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/cagro/v30n3/v30n3a17.pdf. Acessado em 19 nov 2011.

CRATerre. Disponível em: http://craterre.org. Acessado em 13 nov 2011.

ECOCENTRO IPEC- Instituto de Permacultura e Ecovilas do Cerrado.http://www.ecocentro.org/. Acessado em novembro de 2011.

GALLAWAY, B. M.; DUNLAP, W.; WOLFSKILL, L. Handbook For Building Homes of Earth. Texas: Texas Transportation Institute.

Humberto Varum, Aníbal Costa, Henrique Pereira, João Almeida. Ensaios de Caracterização do Comportamento estrutural de Construções existentes em Adobe. Universidade de Aveiro, Portugal. 2009.

MCHENRY, Paul Graham. Adobe and rammed earth buildings: design and construction. Tucson: University of Arizona Press, 1989.

Tecnologias construtivas. Disponível em: http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/817/6/Parte%20II.pdf. Acessado em 05 nov 2011.

Correção do solo

A correção do solo é uma etapa muito comum, que procura obter uma composição com melhor coesão, reduzir a porosidade do adobe e melho-rar sua resistência. Para tanto, após o conhecimento da composição, é necessário alterar a porcentagem de cada componete (areia, argila, silte e água). Solos com grande porcentagem de compostos orgânicos não são recomendáveis para a construção, pois sua decomposição pode causar falhas no material.

Também é possível acrescentar aditivos com a finalidade de impermeabi-lizar o produto final. Os aditivos mais comuns são: fibras vegetais, ci-mento, cal e betume. Outras formas de correção também são aplicadas.

Estabilização por Aditivos: onde se adiciona cimento portland (formando o solo-cimento) ou a cal virgem ou hidratada ou uma mistura de cal e ci-mento ou, ainda, uma mistura de cal com cinzas.

Estabilização por armação: consiste em agregar ao barro um material de coesão (fibra ou grãos), que permite assegurar, pelo atrito com as partículas de argila, uma maior firmeza ao material. Esse material funcio-na como a armadura de aço no concreto armado. Segundo Bardou & Ar-zouma (1979), a resistência do material é reduzida, entretanto, se ganha em estabilidade e durabilidade. Não há limitações para os materiais que podem ser utilizados, dependendo apenas da disponibilidade local.

Estabilização por impermeabilização: consiste em envolver as partículas de argila uma camada impermeabilizante. O material mais conhecido uti-lizado para este fim é o asfalto (betume), além de outros materiais como o óleo de coco, algumas seivas oleaginosas, látex e azeite de oliva.

Estabilização por tratamento químico: os compostos químicos variam de acordo com a própria composição da argila. Portanto, nesse caso, é preciso uma análise química da mesma. O cal pode funcionar como esta-bilizador químico, agindo com os silicatos e aluminatos da terra. Outros elementos de baixo custo podem ser utilizados, como a soda cáustica e a urina de gado.

Traços ou Mistura

O traço de 20% significa que o volume de biomassa é de 20% do vol-ume do solo e é calculado pela seguinte equação:

Tv= (Vm/Vs)x100%

Tv: traço em volumeVm: volume da biomassa picada, à umidade Uhm (unidade de volume) Vs: volume do solo, à umidade natural (unidade em volume)

Como a massa contida na unidade de volume pode variar de acordo com a umidade, Faria (2002) utiliza também o traço para massa, sob a seguinte equação:

Tm= (P ap fib seca / P ap solo seco) x Tv

Tm: traço em massa (%)P ap fib seca: massa específica aparente da fibra vegetal seca (g/cm³) P ap solo seco: massa específica aparente do solo seco (g/cm³)Tv: traço em volume (%).

Construção do empreendimento

As paredes são construídas conforme qualquer parede de alvenaria de tijolo, com a diferença de que a argamassa indicada é a de terra, com o mesmo traço do adobe, para garantir boa liga e mesmo comportamen-to.

A fundação geralmente é feita em sapata corrida de pedra para isolar o empreendimento da umidade do solo. Porém, muitas alicerces con-tinuam sendo feitas em terra socada em função da disponibilidade de materiais local, utilizando-se de cal para combater a umidade exces-siva.

Segundo McHenry, o assentamento é feito através de barro de mesmo traço dos tijolos, porém, este processo pode retardar a secagem da massa por não estar exposto ao ar. Esta questão pode ser corrigida utilizando-se espessuras menores de tijolo ou uma mistura de cal e cimento no assentamento.

Os acabamentos externos tem como finalidade proteger o tijolo das imntempéries (chuva principalmente). O revestimento inicial da parede equivale ao chapisco. MacHenry aconselha reforçar esse acabamento inicial com uma pequena quantidade de material fibroso por duas razões: no revestimento pode-se usar um alto percentual de argila (de 20 a 25%) e no acabamento torna possível a aplicação de uma camada mais grossa para o alisamento da superfície. O acabamento das pare-des também pode ser composto por uma argamassa de cimento e cal.

A pintura também é utilizada para acabamentos como repelente de água. As superfícies internas do adobe podem ser seladas e pintadas. Materiais como óleos, vernizes e resinas líquidas podem ser utilizados também. Se forem pintados os tijolos, com tinta látex, a parede poderá ficar melhor selada e acabada.

Condutibilidade Termo- acústica.

Lembrando que intensidade do fluxo de calor é diretamente propor-cional à condutibilidade (k). Vemos que o adobe tem um k menor do que métodos tradicionais como o bloco cerâmico e o concreto. A construção em terra é caracterizada por possuir uma elevada massa por unidade de superfície. A inércia térmica atrasa o aquecimento dos espaços interiores e retarda seu esfriamento, sendo uma vantagem considerável em climas com grande amplitude térmica. No entanto, os blocos de terra não são bons isolantes térmicos.A alta densidade e quantidade de massa de uma parede de adobe ga-rante bom isolamento acústico.

Resistência

Os ensaios realizados em Aveiro mostraram que a mé-dia da Resistência à com-pressão é de:

Casa= 1,21 MpaMuro= 1,07 MPa

Ensaio da parede em laboratório: pórticos de reação, transdu-tores de deslocamento, dinamómetro e sistema de aplição de forças horizontais na parede (Garibaldi).Fonte: Universidade de Aveiro, Portugal.

Possibilidade de Industrialização

Após a pesquisa, concluímos que a idéia de industrializar o adobe deve ser muito relativa ao contexto. O que ficou bastante evidente é que é possível mecanizar o canteiro de obras, aumentando em muito a produção. No en-tanto, dessa maneira estamos vinculados ao canteiro: pode-se utilizar má-quinas semelhantes a betoneiras que auxiliam na mistura dos ingredientes e também há a possibilidade de utilização de formas extensas de aço, reuti-lizáveis, preenchidas com o auxílio de máquinas que distribuem a mistura e fazem o nivelamento. Com esse tipo de tecnologia, em 1989 era possível a fabricação de 20000 tijolos por dia (McHenry, 1989).

Dentro do contexto brasileiro, levantamos duas propostas de utilização em massa:

- para fabricação de habitação de interesse social (HIS) em cidades peque-nas, com grande disponibilidade de espaço para mecanização do canteiro, sendo possível realizar várias habitações de maneira semi-artesanal, ga-rantindo as vantagens do adobe e uma padronização (e conseqüente con-trole de qualidade) maior. Uma iniciativa desse tipo poderia fornecer à pop-ulação habitações de qualidade superior ao que é feito atualmente.- no caso da industrialização propriamente dita, por demandar um con-stante suprimento de matéria-prima, entendemos que é possível desde que atenda duas condições: constante fornecimento de matéria–prima que não seja extraída in loco (porque isso resultaria em desastres ambientais semelhantes aos causados por pedreiras), e transporte de carga de baixo custo. Essas duas condições poderiam ser atendidas se utilizado o trans-porte fluvial e um suprimento constante proveniente da movimentação de terra.

A idéia inicial de que talvez se pudesse utilizar material de dragagem de rios se provou impossível devido ao nível de poluição que contamina esses sedimentos, de forma que em uma cidade como São Paulo, pelo menos, isso seria inviável.

Composição do solo

Os materiais utilizados na fabricação de tijolo de adobe são facilmente encontrados: água, solo (areia, argila ou silte) e fibras orgânicas ou inorgênicas. A composição ideal do material é de 54% a 75% de areia e de 25% a 43% de ligantes, sendo 10% a 25% de silte ou 15% a 18% de argila (McHenry, 1984). A areia grossa é o agregado, que dá a resistên-cia, a areia fina preenche os vazios e o silt e a argila grudam os ingre-dientes. Solos com mais areia são mais fortes, mas mais suscetíveis à erosão por chuvas.

Para conhecer a composição do solo, é possível fazer um teste sim-ples: mistura-se o solo coletado à água em um recipiente de vidro. Com a decantação da argila no fundo é possível ver a porcentagem de-sta. Os principais ensaios a serem realizados para verificação do solo utilzado na fabricação de adobe (Farias, 2002) são:

-teor de umidade natural do solo e da massa específica aparente do -solo em estado solto.-determinação da concentração de nutrientes e metais no solo.-determinação da distribuição granulométrica.-determinação do limite de liquidez e limite de plasticidade ou, ensaios de consistência.-determinação do limite de contração.

Processo de Fabricação

Segundo McHenry, a princípio, qualquer área que tenha um clima que ofereça períodos de uma ou mais semanas sem chuva será adequada para o manu-faturamento e o uso do tijolo de adobe.

O processo de manufatura pode ser mecanizada ou não, dependendo apenas da disponibilidade de equipamentos e da necessidade de produção em esca-la, consistindo basicamente das seguintes etapas, segundo Farias (2002):

-Peneiramento: com uma peneira grossa de 4 mm realiza-se o peneiramento da terra seca.

-Amassamento e descanso: é necessário que se amasse o barro (mistura de solo, biomassa e água) e o deixe em repouso por 48 horas (para melhor ho-mogeneização da umidade e absorção pela biomassa). Após este repouso, antes da moldagem dos tijolos, deve ser amassado vigorosamente nova-mente, para se evitar que as lâminas de argila se ordenem segundo atrações elétricas, o que acarretaria redução na resistência mecânica dos tijolos. A umidade do barro é determinado conforme a trabalhabilidade do material.

-Moldagem: as formas, geralmente de madeira são preenchidas pelo barro. Com um espátula retira-se o escesso criando uma superfície acabada.

-Secagem em área descoberta: a primeira secagem ocorre sob sol em área descoberta. Esse período deve ser suficiente para que os tijolos percam o excesso de umidade, ganhem resistência, ocorram as retrações iniciais, que são as mais expressivas. Esta etapa leva de 2 a 3 dias e, no inverno, várias semanas, segundo McHenry (1984).

-Secagem em área coberta: a segunda secagem ocorre de forma protegida das intempéries para que não absorva umidade. Esta fase pode durar em torno de, pelo menos, 30 dias, período em que os tijolos atingem o equilíbrio higroscópico. Os tijolos devem ser virados com freqüência para que a secagem seja ho-mogênea, evitando retrações diferenciais e deformação dos tijolos.

Quanto mais fino e menor o adobe, mais rápido é a cura, por se tratar de um processo físico e a velocidade de perda de água é determinada pela tempera-tura, umidade, ventilação e espessura. As dimensões de tijolo variam muito de região para região. Milanez (1958) cita tijolos variando, na altura, largura e comprimento, respectivamente, desde 8 x 12 x 25 cm, até 10 x 30 x 46 cm. Na Região de Tiradentes, MG, é comum produzir-se tijolos nas dimensões de 10 x 12 x 25 cm. Nos Estados Unidos a altura também é de 10 cm e o peso entre 13,6 e 15,9 kg.

Ensaios de Resistência - Aveiro

Em Portugal, a construção em terra, como elemento estrutural, é pre-dominante no sul e centro litoral. Atualmente cerca de 25% das con-struções existentes na região são de adobe e 40% em Aveiro. Portanto o artigo produzido pela Universidade de Aveiro abordou ensaios em laboratórios do Departamento de Engenharia Civil, das paredes de 11 casas e de 10 muros resistentes na cidade.

Ecovila Santa Branca - GO (IPEC)

A Ecovila Santa Branca, lançada em 2003 e situada no município de Terezópolis de Goiás, a 25 km de Goiânia, possui um caráter comercial, buscando se adequar à lógica de mercado, porém, sem deixar de seguir padrões de sustentabilidade. A concepção foi de Antônio Zayek, que resolveu abandonar um projeto de pecuária sustentável para investir, segundo ele, na ``humanidade sustentável``. A parceria entre Antônio e André Soares (do IPEC), designer da Eco-vila, deu origem a este condomínio horizontal no cerrado brasileiro. O investimento, de seis milhões de reais, foi feito pela Tropical Imóveis e pela Fazenda Santa Branca.Entre outras medidas adotadas como o uso de painel solar e reúso da água, o método construtivo adotado foi a construção em tijolo de adobe, utilizando-se da própria terra do terreno. Apenas 6 casas foram construídas em alvenaria comum por falta de confiança no método construtivo.O condomínio foi projetado através do parcelamento de uma gleba de 1.727.100,54 m2 em 335 lotes, com média de 2.500 m2 cada lote.Esta experiência é interessante de ser analisada pois mostra a viabilidade, inclusive comercial, da aplicação da construção em tijolo de adobe em meios rurais ou pouco urbanizados como Terezópolis, onde existem grandes espaços, sol e matéria prima, a terra.

Vista do terreno da Ecovila Sta. BrancaFonte: Google Earth, 2011.

Tijolos de adobe, na fase de secagem, confeccionados na Ecovila.Fonte: Mayara Cruvinel de Oliveira

Vista parcial de parede de adobe em uma residência da Ecovila.Fonte: Mayara Cruvinel de Oliveira

Domo da casa Murad Greiss - Giza, Egito.

Shiban – Iêmen

Casa Cora Coralina - Goiás

Dejnné no Mali - Mesquita de Komboro – 20m de adobe. Anualmente é rebocado em função da ação das chuvas.

Casa construída em 2002 em tijolo de adobe - Portugal.

Peneiramento e descanso da terra.Fonte: Gallaway, 1983.

Desempenho dos materiais de construção.Fonte: www.scielo.br/pdf/cagro/v30n3/v30n3a17.pdf. Acessado em 19 nov 2011.

Amassamento, moldagem e secagem em duas etapas.Fonte: Gallaway, 1983.

Ensaio do materia em laboratório: amostras de casas e muros.Fonte: Universidade de Aveiro, Portugal.

Construções em Adobe em Aveiro.Fonte: Universidade de Aveiro, Portugal.