Estudo da aplicação de resíduo de argamassa em solo-cimento

IBRACON - Volume V - Pré-Fabricados em Concreto - Trabalho CBC0238 - pg. V.229 - V.245

ESTUDO DA APLICAÇÃO DE RESÍDUO DE ARGAMASSA DE CIMENTO
NAS PROPRIEDADES DO SOLO-CIMENTO COMPACTADO

André Luiz Nonato Ferraz (1); Antonio Anderson da Silva Segantini (2)

(1) Engenheiro Civil, Mestrando em Engenharia Civil, Unesp.
e-mail: ferraz@dec.feis.unesp.br

(2) Engenheiro Civil, Professor Assistente Doutor, UNESP.
e-mail: anderson@dec.feis.unesp.br

Departamento de Engenharia Civil, Alameda Bahia, 550, cep 15.385-000, Ilha Solteira-SP

Palavras Chaves: Resíduo de construção e demolição (RCD), solo-cimento, tijolos, reciclagem

Resumo
Pesquisas nas quais se utilizam materiais e técnicas alternativas de construção, no
contexto atual de aproveitamento de resíduos e preservação do meio-ambiente, estão
assumindo papel de destaque na engenharia, inclusive porque determinados tipos de
resíduo podem até ser utilizados com vantagens técnicas e redução de custos, como é o
caso da adição em misturas de solo-cimento. Neste trabalho são analisados resultados
de ensaios realizados em amostras de solo-cimento produzido com um solo característico
da Região Oeste do Estado de São Paulo e a influência da adição de resíduo de
argamassa de cimento nas suas propriedades mecânicas. Foram realizados ensaios de
resistência à compressão simples em corpos de prova cilíndricos e em corpos de prova
confeccionados com tijolos, seguindo-se a metodologia prescrita pela normalização
pertinente. Os resultados mostram que a utilização do resíduo de argamassa de cimento
é uma excelente alternativa para melhorar as características dos solos, tendo em vista a
sua aplicação em tijolos de solo-cimento. Concluiu-se que o uso deste resíduo na própria
construção pode significar uma considerável redução no volume do entulho gerado,
contribuindo de forma positiva no sentido de minimizar os danos causados ao meio-
ambiente, além de melhorar de forma substancial as propriedades mecânicas do solo-
cimento.

46º Congresso Brasileiro do Concreto - ISBN: 85-98576-02-6 V.229


1 Introdução
As propriedades dos solos influenciam a qualidade e o custo do solo-cimento. Segundo
PINTO (1980), o solo ideal deve conter 15% de silte mais argila, 20% de areia fina, 30%
de areia grossa e 35% de pedregulho, sendo que os solos arenosos bem graduados e
com razoável quantidade de silte mais argila são os mais indicados, pois exigem baixo
consumo de cimento. Para a PCA (1969), solos arenosos e pedregulhosos, contendo
cerca de 65% de areia, e teor de silte mais argila variando de 10% a 35%, constituem-se
em excelentes materiais para a obtenção de um solo-cimento econômico e de qualidade.
Na composição do solo-cimento, o solo é o material que entra em maior proporção,
devendo ser selecionado de modo que permita o menor consumo possível de cimento.
Quando não se dispõe de um solo com as características desejadas, alguns autores,
objetivando a obtenção de um material apropriado, consideram a possibilidade de se
misturar dois ou mais solos, ou mesmo a adição de areia grossa, de modo que o
resultado seja favorável técnica e economicamente.
Nos entulhos de construção normalmente são encontrados restos de argamassa e
concreto, materiais cerâmicos, materiais metálicos, madeiras, vidros e materiais plásticos.
Os restos de argamassa, concretos e materiais cerâmicos, encontrados em maior volume,
podem ser adicionados a matrizes de concreto ou solo-cimento e a grande maioria dos
outros resíduos pode ser reciclada.
Observando a grande quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD) gerados
pela indústria da construção, considerando que nas grandes cidades praticamente já não
existem locais para bota-fora e também que esses resíduos podem ser utilizados com
vantagens técnicas e redução de custos, procurou-se com este trabalho iniciar um estudo
no qual se objetiva o aproveitamento e a aplicação desses resíduos pela própria indústria
da construção, por meio da sua adição em tijolos de solo-cimento, buscando desta forma
melhorar o desempenho do material e contribuir para a preservação ambiental, seja
através da diminuição do volume de agregados naturais extraídos em leitos de rios ou
subsolos, diminuição do volume de entulhos gerados, buscando meios para prover
destinação adequada e consciente a esses rejeitos, sem contaminação ou poluição
ambiental.
Este trabalho está sendo desenvolvido na UNESP em Ilha Solteira, SP, contando
atualmente com auxílio e participação de alunos de graduação e de pós-graduação,
enfocando o tema Desenvolvimento Sustentável. Participam também pesquisadores e
docentes das áreas de Construção Civil e Estruturas do Departamento de Engenharia
Civil.

2 Introdução
2.1 Solo como material de construção
O solo como material de construção tem sido utilizado há pelo menos dez mil anos,
havendo registros de seu emprego em culturas antigas como a grega e a romana.
Algumas destas obras resistem ao tempo, conservando sua estética e principalmente a
qualidade estrutural. No Brasil, cidades como Ouro Preto, Diamantina e Paraty têm em
comum quatro séculos de história que testemunham o uso intensivo do solo em
construções do tipo taipa-de-pilão, adobes e taipa-de-sopapo ou pau-a-pique. Assim o
solo sempre fez parte da herança cultural construtiva brasileira.

2.2 Solo-cimento
2.2.1 Definição e histórico



O solo-cimento é o produto resultante da mistura íntima de solo, cimento portland e água,
que compactados na umidade ótima e sob a máxima densidade, em proporções
previamente estabelecidas, adquire resistência e durabilidade através das reações de
hidratação do cimento (ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland, 1999). O
interesse pelo assunto no Brasil se deu a partir de 1936, através da ABCP, que pesquisou
e regulamentou a sua aplicação.

2.1.2 Qualidade e dosagem do solo-cimento
De maneira geral, considera-se adequado o solo que possuir as seguintes características:
- 100% dos grãos passando na peneira ABNT 4,8 mm (nº 04);
- 10% a 50% dos grãos passando na peneira ABNT 0,075 mm (nº 200);
- Limite de liquidez ≤ 45%; e
- Limite de plasticidade ≤ 18%.

Os critérios para a dosagem do solo-cimento, em sua maioria, foram elaborados visando
a sua aplicação em bases de pavimentos rodoviários e aeroportuários. De acordo com o
CEPED - Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (1999), a quantidade de cimento a ser
utilizada na dosagem deve ser determinada em função das características do solo, do teor
de umidade e da densidade a ser obtida na compactação.

2.2.3 Custo do solo-cimento
De acordo com a ABCP (1987), a utilização do solo-cimento na construção de habitações
populares permite grande economia, com redução de custos que pode atingir até 40%.
Contribui para isso o baixo custo do solo, que é o material usado em maior quantidade,
além de redução de custos com transporte e energia, existindo ainda a possibilidade de
redução de custos com mão-de-obra, pois o processo não requer, em grande número,
profissionais especializados em construção.

2.2.4 Tijolos de solo-cimento
Os tijolos de solo-cimento constituem uma das alternativas para a construção de alvenaria
em habitações e outras edificações. Na sua produção são utilizados os seguintes
materiais: solo, cimento e água. As vantagens da utilização dos tijolos de solo-cimento
vão desde a fabricação até a sua utilização no canteiro de obras. Os equipamentos
utilizados são simples e de baixo custo. A mão-de-obra para operar a máquina de
fabricação não precisa ser especializada, permitindo operação no próprio canteiro,
reduzindo assim os custos com transporte. Sua resistência à compressão é semelhante à
do tijolo convencional, mas a qualidade final é superior, possuindo dimensões regulares e
planas. Além das vantagens econômicas, o tijolo de solo-cimento agrada também do
ponto de vista ecológico, pois não passa pelo processo de cozimento, no qual se
consomem grandes quantidades de madeira ou de óleo combustível, como é o caso dos
tijolos produzidos em cerâmicas e olarias.

2.3 Desenvolvimento sustentável
O crescimento da economia e da população tem provocado aumentos consideráveis no
consumo e exploração dos recursos naturais. No Japão, por exemplo, em 1995, o
consumo estimado desses materiais foi de 2,6 bilhões de toneladas, cerca de 18,7 ton/
hab.ano (KASAI, 1998). No mundo, o consumo de materiais entre 1970 e 1995 passou de



5,7 bilhões de toneladas para 9,5 bilhões, cerca de 1,6 ton/hab.ano (MATOS & WAGNER,
1999).
Em contrapartida, JOHN (1999) afirma que o desenvolvimento sustentável vem criando
raízes na sociedade e certamente irá abranger as atividades do macro-complexo da
construção civil, da extração de matérias-prima, da produção de materiais de construção,
chegando ao canteiro e às etapas de operação, manutenção e demolição.
A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável –
Rio 92 - realizada no Rio de Janeiro, em junho de 1992, em que 170 países membros da
ONU estiveram representados, resultou na instalação da Agenda 21 ONU, na qual se
formalizou um acordo entre os países presentes de colocar em prática um amplo
programa para o desenvolvimento sustentável no planeta, envolvendo governos, agências
de desenvolvimento, órgãos das Nações Unidas e outras entidades. De acordo com
OLIVEIRA & ASSIS (2001), cinco anos depois, a implementação da Agenda 21 foi
avaliada em outro evento da ONU, em Nova York, e ficou conhecida como Conferência
Rio+5. Em documento apresentado pelo Brasil, que trata das ações executadas nas
esferas municipais, estaduais e federal, desde 1992, há o reconhecimento de que os
avanços no planejamento e gestão dos recursos naturais no país foram insuficientes e
precários.

2.4 Reciclagem de resíduos
Atualmente a reciclagem de resíduos é uma necessidade para a preservação da
natureza, não apenas pelo risco de contaminação do solo e do lençol freático, mas
também pelas possibilidades de redução de custos e do consumo de energia na produção
de materiais de construção. A construção civil, pelo extraordinário volume de materiais
que incorpora, é o maior mercado potencial para a reciclagem (OLIVEIRA, 2002).
AGOPYAN & JOHN (2001) afirmam que a reciclagem dos RCD vem desde a antiguidade.
Recentemente, após a segunda guerra mundial, foi empregada na reconstrução da
Europa e atualmente é amplamente praticada especialmente na Holanda. Segundo JOHN
(2001), a reciclagem pode ser uma oportunidade de transformação de fontes de despesa
em faturamento ou de redução das despesas. As vantagens daí decorrentes são
extremamente visíveis, principalmente nos dias atuais. No Brasil este processo cresce no
momento em que a legislação ambiental fica mais rigorosa e estimula a conscientização
dos consumidores. Nas universidades já existem grupos atuando nessa linha de pesquisa
e diversos municípios já operam centrais de reciclagem, produzindo agregados para uso
em sub-base de pavimentos.
O processo de reciclagem envolve atividades que compreendem a coleta, a classificação
e o processamento dos resíduos, de modo que a matéria-prima resultante tenha
granulometria adequada ao uso a que se destina (JARDIM, 1995); (LEVY, 1997);
(CLINTON, 1993). A mais visível das contribuições ambientais da reciclagem é a
preservação dos recursos naturais, substituídos por resíduos, prolongando a vida útil das
reservas naturais e reduzindo a destruição da paisagem, flora e fauna (JOHN, 1999).
Segundo ANGULO et al (2001), a reciclagem na construção civil pode gerar inúmeros
benefícios, entre eles:
- Redução no consumo de recursos naturais não-renováveis, quando substituídos por
resíduos reciclados (JOHN, 2000);
- Redução de áreas necessárias para aterros sanitários, pela minimização de volume de
resíduos proporcionados pela reciclagem. Destaca-se aqui a necessidade da própria
reciclagem dos RCD, que representam mais de 50% da massa dos resíduos sólidos
urbanos (PINTO, 1999).
- Redução do consumo de energia durante o processo de produção. Destaca-se a
indústria do cimento, que usa resíduos de bom poder calorífico para a obtenção de sua


matéria-prima (co-incineração) ou utilizando a escória de alto forno, resíduo com
composição semelhante a do cimento (JOHN, 2000).
- Redução da poluição, como por exemplo, no caso da indústria de cimento, que reduz a
emissão de gás carbônico, utilizando a escória de alto forno em substituição ao cimento.

2.5 Caracterização dos RCD
A caracterização dos RCD, visando o seu aproveitamento ou reciclagem, é algo
imprescindível, pois a composição desses materiais varia bastante em função do tipo de
obra, da técnica construtiva empregada, da fase em que a obra se encontra e também em
função das características sócio-econômicas regionais (ANGULO, 2000); (OLIVEIRA,
2002); (LIMA & VIEIRA, 2001).
PINTO (1986) diz que em média o que sai dos canteiros de obra é composto por 64% de
argamassa, 30% de componentes de vedação (tijolo maciço, tijolo furado, telhas e blocos)
e 6% de outros materiais, como concreto, pedra, areia, materiais metálicos e plásticos,
conforme se observa na Tabela 1. Na Tabela 2 são apresentados números que mostram
a variabilidade existente entre a composição dos entulhos gerados em Salvador e os de
São Paulo. Já na Tabela 3 são mostrados valores estimados para a composição dos
resíduos na cidade de São Paulo (OLIVEIRA, 2002).

Tabela 1 – Composição média dos materiais que saem dos canteiros de obra.
Material (%) Material (%)
Argamassa 63,67 Pedras 1,38
Tijolo Maciço 17,98 Cimento Amianto 0,38
Telhas, Lajotas, Cerâmica. 11,11 Solo 0,13
Concreto 4,23 Madeira 0,11
Bloco de Concreto 0,11 Papel e Matéria Orgânica 0,20
Ladrilho de Concreto 0,39
Fonte: PINTO (1986)

Tabela 2 - Variabilidade da composição dos resíduos
Composição São Paulo Salvador
Concreto 8% 53%
Argamassa 24%
Materiais Cerâmicos 33% 15%
Solos 30% 21%
Materiais Orgânicos 1% 4%
Fonte: BRITO (1999)

Tabela 3 – Composição dos resíduos na cidade de São Paulo
Constituintes Porcentagem
Inertes ¹ 65%
Madeira 13%
Plástico 8%
Outros Materiais 14%
Fonte: OLIVEIRA (2002)

De acordo com PINTO (1999), a composição dos RCD, em função da diversidade de
tecnologias construtivas utilizadas, varia de país para país. A madeira está muito presente
na construção americana e na japonesa, tendo presença menos significativa na


construção européia e na brasileira. O gesso é fartamente encontrado na construção
americana e européia e só recentemente vem sendo utilizado de forma mais significativa
nos maiores centros urbanos brasileiros. O mesmo acontece com as obras de infra-
estrutura viárias, havendo preponderância do uso de pavimentos rígidos em concreto nas
regiões de clima frio. Segundo PINTO (1986), nos países já desenvolvidos, em que as
atividades de renovação das edificações, da infra-estrutura e dos espaços urbanos são
mais intensas, os resíduos provenientes de demolições são mais freqüentes do que os
provenientes de construções novas. Isto pode ser observado na Tabela 4, na qual são
mostrados números relativos aos resíduos de construção (RC) e também números
relativos aos resíduos de demolição (RD).
Atualmente, a disposição indiscriminada dos RCD em aterros ou em bota-foras vem
recebendo maior preocupação em relação ao meio ambiente e a qualidade de vida nas
cidades. Nesse contexto, o desperdício na construção civil vem sendo combatido com a
qualificação da mão-de-obra, maior controle na aplicação dos materiais e projetos
executivos melhor detalhados. Esse pequeno avanço, no entanto, não torna inevitável a
geração de entulho (ALTHEMAN, 2002). Ainda hoje o desperdício se encontra na casa
dos 8%, variando muito de obra a obra (TÉCHNE, 2001). Na Tabela 5 são apresentados
números relativos à geração de entulhos em algumas cidades brasileiras.
Em Ilha Solteira, segundo informações colhidas junto a uma empresa de tira-entulho,
estima-se em 2.500 m3/mês o volume de RCD gerados na cidade, o que resulta em
aproximadamente 1,2 m3/ hab. ano. Ilha Solteira possui aproximadamente 25.000
habitantes.

Tabela 4 – RCD - Contribuições individuais
País RCD Resíduos de Resíduos de Ano
(Toneladas) Construção (RC) Demolição (RD)
(%) (%)
Japão ² 99 milhões 42 58 1993
Alemanha ² 32,6 milhões 31 69 1994
Estados Unidos ³ 31,5 milhões 33 66 1997
Brasil ¹ 70 milhões 30-50 50-70 1999
Fontes: (1) PINTO (1999); (2) ZORDAN (1997); JOHN (2000) ; (3) PENG et al. (1997)

Tabela 5 - Geração de entulho em alguns municípios.
Município População Entulho Entulho
(ton/ dia) (kg/ hab. Dia)
Santo André-SP 625.500 1013 1,61
São José do Rio Preto-SP 323.600 687 2,12
São José dos Campos-SP 486.500 733 1,51
Ribeirão Preto-SP 456.300 1043 2,29
Jundiaí-SP 293.400 712 2,43
Vitória da Conquista-BA 242.200 310 1,28
Campinas-SP 850.000 1.258 1,48
Florianópolis-SC 285.300 636 2,23
Fontes: PINTO (1999)

Nas capitais brasileiras o quadro de geração de entulho também é semelhante. Na Tabela
6 são apresentados os valores.

Tabela 6 - Entulho de construção e demolição em capitais brasileiras
Município População Entulho Entulho
(ton/ dia) (kg/ hab. Dia)
São Paulo 15.000.000 5.000 0,333
Salvador-BA 2.200.000 1.700 0,773


Belo Horizonte 2.010.000 1.200 0.597
Fonte: CONSTRUÇÃO (1996)

Dados da revista Téchne, de janeiro de 2004, revelam que a quantidade de entulho de
construção e demolição gerada diariamente na cidade de São Paulo já alcança 17.000
toneladas por dia, com crescimento de mais de três vezes em apenas oito anos.
PINTO (1999) afirma que os resíduos de construção e demolição correspondem a
aproximadamente 2/3 da massa total de resíduos sólidos urbanos (RSU) coletados em
cidades de médio e grande porte do país. Nessas cidades, a geração de resíduos de
construção oscila entre 1,1 a 1,9 kg/hab.dia (LIMA & SILVA, 1998). Nas cidades de
pequeno porte, os lixos domésticos são considerados predominantes na composição dos
resíduos sólidos urbanos, e centralizam as ações dos Planos Diretores. Nesse caso,
esses resíduos são considerados críticos para o esgotamento de aterros. Por outro lado,
nas cidades de grande e médio porte, a presença dos RCD é bem mais significativa.
Apresentam-se, na Tabela 7, valores percentuais de RCD em relação aos RSU gerados
em alguns países. ANGULO (2000) discute esses valores afirmando que a variação da
porcentagem de RCD deve-se, provavelmente, aos sistemas de informação da geração
de resíduos, pois o levantamento nas áreas de descarte é de difícil quantificação, em
virtude da quantidade de áreas receptoras pulverizadas na malha urbana. Outros fatores
apontados são as tecnologias e materiais empregados em cada país, idade das cidades,
com maior ou menor quantidade de atividades de construção e de demolição. O autor
considera ainda a abrangência das definições nesses diferentes países, consideradas
diferentes das definições encontradas na literatura.

Tabela 7 – Participação dos RCD no total dos RSU.
Países RCD (%) em massa Ano
Países baixos 26 1996
Austrália 20-30 1994
Estados Unidos 20-39 1998
Alemanha 19 1994
Finlândia 13-15 1994
Brasil 54-57 1999
Inglaterra 17 1997
Holanda 13-30 1998
Bélgica 66 1994
Europa Ocidental 66 1996
Fonte: ANGULO (2000).

Nos Estados Unidos, os valores divulgados da geração de RCD causam discussão.
Relatórios da EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA) apresentam enfoques
diversificados. Em 1986 foi estimada uma geração anual de 31,5 milhões de toneladas. Já
os relatórios de 1988, 1990 e 1992 não fazem referência aos RCD, suscitando em
especialistas opiniões de que não se consideravam esses resíduos como parte dos
resíduos sólidos urbanos. Os RCD só voltaram a ser analisados no relatório de 1996,
traçando-se uma estimativa de geração nacional de 136 milhões de toneladas, o que
provocou reações. A C&D Industry (Indústria de Construção e Demolição), junção das
empresas processadoras desses resíduos, vem travando uma acirrada discussão,
alertando quanto à subestimação do verdadeiro volume de resíduos gerados na
construção e demolição por desconsiderar os resíduos gerados na construção e reparo de
obras viárias e limpeza de terrenos (ÂNGULO, 2000).
Apresentam-se, na Tabela 8, valores estimados de geração de RCD em alguns países.
ANGULO (2000) salienta que a idade das cidades, tecnologias e materiais empregados



em cada país, e outros fatores acima mencionados, com relação à participação dos RCD
no total de RSU, devem ser a causa da imprecisão observada.

2.6 Custos da geração de resíduos
Os custos com remoção e aterramento dos resíduos estão cada vez mais altos, e isto se
deve basicamente à escassez de locais para disposição e ao aumento das distâncias a
serem percorridas. Em São Paulo, a remoção de entulho para distâncias de até 10 km
tem custo aproximado de US$9.00 por tonelada, e de 10 km até 20 km, de US$10.00 por
tonelada. No total, são 150 mil toneladas por mês de entulho e 20 mil viagens de
caminhão para que se possa removê-los. Calcula-se que a despesa mensal gerada aos
cofres do município seja da ordem de US$1,4 milhões (ZORDAN, 1997);
(CONSTRUÇÃO, 1996). Na Tabela 9 são apresentados dados de custo de gerenciamento
de resíduos em alguns municípios brasileiros.

Tabela 8 - Estimativa de geração de RCD em diferentes países
Países Quantidade (kg/hab) Observações
Suécia 136-680 1996
Holanda 820-1300
Estados unidos 463-584 1996
Inglaterra 880-1120 1995, 1996.
Bélgica 735-3359 1990, 1992.
Dinamarca 440-2010
Itália 600-690
Alemanha 963-3658 1994, 1996.
Japão 785 1995
Portugal 325 Exclui solos
Brasil 230-660 Algumas cidades
Fonte: ANGULO (2000)

Tabela 9 – Custos com o gerenciamento de resíduos de municípios brasileiros
Município Custo (US$/ton)
Belo Horizonte-MG 7.92
São José dos Campos-SP 10.66
Ribeirão Preto-SP 5.37
São José do Rio Preto-SP 11.38
Fonte: LEITE (2001)

3 Materiais e métodos
3.1 Materiais
Neste trabalho foram utilizados os seguintes materiais:

3.1.1 Solo
Utilizou-se o solo A4 de Ilha Solteira, cujas características geotécnicas se assemelham às
dos solos encontrados na Região Oeste do Estado de São Paulo.

3.1.2 Cimento
Foi utilizado cimento CP32-II E, da marca Itaú.



3.1.3 Água
Utilizou-se a água potável proveniente da rede pública de abastecimento.

3.1.4 Resíduo
Foram utilizados resíduos de argamassa de cimento coletados em fabricas de artefatos
de cimento na cidade de Ilha Solteira.

3.2 Métodos
Foram estudadas dosagens compostas por solo natural, solo mais 20% de resíduo e solo
mais 40% de resíduo. Foram utilizados três teores de cimento (6%, 8% e 10%),
moldando-se corpos-de-prova cilíndricos para ruptura aos 07, 28, 56 e 120 dias e corpos-
de-prova confeccionados a partir de tijolos para ruptura aos 07 dias.
Os tijolos, medindo 23,0 cm de comprimento, 11,0 cm de largura e 5,0 cm de altura, foram
produzidos em uma prensa manual, controlando-se de forma rigorosa a massa dos
materiais a serem colocados na forma e os teores de cimento e de umidade.
Os corpos-de-prova confeccionados com tijolos foram curados de acordo com as
prescrições da NBR-8491 (Tijolos maciços de solo-cimento) e os ensaios de resistência à
compressão simples e de absorção foram realizados no sétimo dia de cura, seguindo-se
as prescrições da NBR-8492 (Tijolo de solo-cimento – Determinação da resistência à
compressão e da absorção d’água).
Os ensaios para a caracterização do solo e das misturas, compreendendo preparação de
amostras, determinação de massas unitárias, limites de consistência, análise
granulométrica e compactação foram realizados em conformidade com as normas
técnicas brasileiras pertinentes.
O ensaio de retração linear foi realizado segundo as prescrições do CEPED (1999). Por
tratar-se de um procedimento empírico, alguns cuidados foram tomados visando um maior
controle com relação à consistência da massa, de modo a se obter informações confiáveis
a respeito da tendência de comportamento do solo e das misturas de solo com resíduo.

4 Resultados
4.1 Composição granulométrica
Apresenta-se na Tabela 10 e na Figura 01 os resultados obtidos no ensaio de análise
granulométrica.

Tabela 10 – Composição granulométrica
Material Argila (%) Silte (%) Areia fina (%) Areia média (%) Areia grossa (%) Pedregulho
Solo natural 22,0 18,0 59,7 0,3 0,0 0,0
Solo + 20% de resíduo 17,1 11,9 56,0 13,5 1,5 0,0
Solo + 40% de Resíduo 14,4 10,6 52,1 20,7 2,2 0
Resíduo 1,2 2,0 23,5 67 5,6 0,7



100
90

P e r c e n ta g e m q u e P a s s a ( % )
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,001 0,01 0,1 1 10
Diâmetro dos Grãos (mm)

Solo Natural Solo + 20% de resíduo Solo + 40% de resíduo Resíduo

Figura 01 – Curva granulométrica das misturas

4.2 Compactação
Na Tabela 11 e nas Figuras 02 a 04 são apresentados os valores obtidos no ensaio de
compactação.

Tabela 11 – Umidade ótima e massa específica aparente seca máxima
Massa específica unitária
Traço Umidade Ótima (%)
aparente seca máxima (g/cm³)
Solo natural 12,7 1,886
Solo + 6% de cimento 13,0 1,870
Solo + 8% de cimento 13,0 1,880
Solo+ 10% de cimento 13,0 1,886
Solo+ 6% de cimento+ 20% de resíduo 11,7 1,915



2,00
1,95

M a s s a E s p e c ífic a S e c a ( ρ d)
1,90
1,85
1,80
1,75
1,70
1,65
1,60
0 5 10 15 20 25 30
Umidade (%)
Solo 6% de cimento Solo + 20% de resíduo + 6% de cimento Solo + 40% de resíduo + 6% cimento

Figura 02 – Curvas de compactação das misturas com 6% de cimento

2,00

1,95
1,90
1,85
1,80
1,75
1,70
1,65
1,60
0 5 10 15 20 25 30
Umidade (%)

Solo + 8% de cimento Solo + 20% de resíduo + 8 % de cimento Solo + 40% de resíduo + 8% de cimento

Figura 03 – Curvas de compactação das misturas com 8% de cimento

2,00

1,95
1,90
1,85
1,80
1,75
1,70
1,65
1,60
0 5 10 15 20 25 30
Umidade (%)

Solo + 10% de cimento Solo + 20% de resíduo + 10% de cimento Solo + 40% de resíduo + 10% de cimento
Figura 04 – Curva de compactação das misturas com 10% de cimento



4.3 Limites de consistência e retração linear
Os limites de consistência e os valores de retração linear são apresentados na Tabela 12.

Tabela 12 – Limites de consistência e retração linear.
Limite de Índice de Retração Linear
Limite de
Material Plasticidade (%) Plasticidade (cm)
Liquidez (%)
(%)
Solo natural 27,7 18,3 9,4 24,0
Solo + 20% de resíduo 23,6 16,1 7,5 14,7
Solo+ 40% de resíduo 22,5 15,6 6,9 9,2

4.4 Resistência à compressão e absorção dos tijolos
Na Tabela 13 são apresentados os valores de resistência à compressão e de absorção
dos tijolos.

Tabela 13 – Resistência à compressão e absorção dos tijolos
Resistência à compressão Menor valor individual Absorção
Traço
média (MPa) (MPa) (%)
Solo + 6% de cimento 1,62 1,00 17,5
Solo + 8% de cimento 2,31 1,58 17,2
Solo+ 10% de cimento 2,69 2,01 17,0
Solo+ 6% de cimento+ 20% de resíduo 2,17 1,70 17,2

4.5 Resistência à compressão dos corpos-de-prova cilíndricos
São apresentados na Tabela 14 os resultados obtidos nos ensaios de resistência à
compressão simples realizados com os corpos-de-prova cilíndricos.
Tabela 14 – Resistência à compressão simples dos corpos-de-prova cilíndricos
Resistência à compressão simples (MPa)
Traço
07 dias 28 dias 56 dias 120 dias
Solo + 6% de cimento
2,84 3,52 4,15 4,8
Solo + 8% de cimento
3,25 4,73 5,17 6,26
Solo+ 10% de cimento
3,45 5,42 6,00 7,27
Solo+ 6% de cimento+ 20% de resíduo
3,50 5,68 6,16 6,92
3,60 6,70 7,14 7,69
3,82 7,42 8,05 8,37
3,67 6,45 7,05 7,55
3,85 7,91 8,59 9,25
4,36 8,53 9,18 9,75



5. Discussão
Foram realizados ensaios para se determinar a composição granulométrica do solo
natural e das composições com resíduo. Observa-se na Tabela 10 que a composição do
solo com 40% de resíduo, em relação à massa do solo, resultou numa distribuição
granulométrica bastante próxima daquela considerada ideal para a produção do solo-
cimento, com a seguinte distribuição: 14,4% de argila; 10,6% de silte; 52,1% de areia fina;
20,7% de areia média; e 2,2% de areia grossa. Tem-se, então, 75% de areia e 25% da
fração silte mais argila, sendo esses resultados bastante positivos.
Com relação à umidade ótima obtida nos ensaios de compactação, observa-se que em
todas as composições analisadas houve uma pequena redução em função do incremento
dos resíduos. Nas composições com 6% de cimento, obteve-se umidade ótima de 13%
para o solo natural, de 11,7% para o solo com 20% de resíduo e de 11,1% para o solo
com 40% de resíduo. É interessante observar que a adição de cimento ao solo tende a
aumentar o valor da umidade ótima da mistura, o que de fato pode ser observado para o
solo natural, em que o valor da umidade ótima variou de 12,7% (solo natural) para 13%.
Observa-se, contudo que a adição do resíduo em estudo reduziu o valor da umidade
ótima, sendo isto positivo para as propriedades do solo, como limites de consistência e
massa específica, que estão diretamente relacionadas com a qualidade do solo-cimento.
Nota-se na Tabela 11 que a massa específica unitária aparente seca máxima aumenta
em função do aumento da quantidade de resíduo e de cimento incorporados ao solo,
variando de 18,8 kN/m3 para 19,5 kN/m3. Certamente, quanto mais pesado, mais
compacto será o material e isto terá influência positiva na resistência à compressão
simples e na absorção de umidade.
Com relação aos limites de consistência, comparando-se o solo natural com a mistura de
solo mais 40% de resíduo, nota-se na Tabela 12 que o valor do limite de liquidez diminuiu
de 27,7% para 22,5%. Já o limite de plasticidade diminuiu de 18,3% para 15,6%. Estes
resultados são bastante positivos e podem ser decisivos para a melhoria da qualidade do
solo-cimento. Em particular, no caso de se trabalhar com o solo-cimento plástico, a
redução do limite de liquidez indica que pode haver possibilidade de redução da água de
amassamento necessária à homogeneização em betoneira, reduzindo-se o fator a/c,
sendo isto bastante desejável.
Com relação ao ensaio de retração, observa-se ainda na Tabela 12 que os valores
diminuíram consideravelmente com o acréscimo do resíduo.
Foram realizados ensaios de resistência à compressão simples utilizando-se corpos-de-
prova cilíndricos e tijolos. No ensaio com corpos-de-prova cilíndricos, Tabela 14, os
resultados mostram que houve aumento considerável da resistência à compressão
simples em função do aumento a quantidade de resíduo. Observa-se também que ocorre
acréscimo de resistência com o aumento do tempo de cura. Os valores obtidos revelam
que os corpos-de-prova com 10% de cimento e sem resíduo tiveram resistência média
semelhante à dos corpos-de-prova com apenas 6% de cimento e 20% de resíduo,
indicando haver possibilidade de redução no consumo de cimento. Os corpos-de-prova
moldados com 6% de cimento e 40% de resíduo tiveram valores superiores de resistência
em todas as idades quando comparados aos corpos-de-prova com 10% de cimento e sem
resíduo. Com relação aos tijolos, verificou-se que todos os traços atenderam a NBR-8492
quanto à absorção, já que a norma especifica valor máximo de 20%. Nota-se decréscimos
consideráveis nos valores de absorção conforme se adiciona maiores quantidades de
resíduo. Quanto à resistência à compressão simples, os dois primeiros traços (solo + 6%
de cimento e solo + 8% de cimento), conforme se observa na Tabela 13, não atenderam
às prescrições da NBR 8492. Esta norma prescreve que o valor médio deve ser maior ou
igual a 2,0 MPa aos 07 dias e que, no cálculo da média, apenas um dos valores


individuais pode ter resistência inferior a 2,0 MPa, desde que seja igual ou superior a 1,7
MPa. Observa-se ainda na Tabela 13, que todos os corpos-de-prova com adição do
resíduo atenderam aos requisitos mínimos das normas brasileiras, mostrando ainda, a
ocorrência de ganhos consideráveis de resistência com o aumento no teor de resíduo.
Assim, a adição do resíduo propiciou melhores condições para o atendimento das
especificações de norma. Isto significa haver possibilidade real de redução na quantidade
de cimento necessária para estabilizar o material e, conseqüentemente, reduzir o seu
custo de produção, além de contribuir no sentido de se reduzir o volume de material a ser
descartado. E isto, certamente, terá maiores reflexos na economia das cidades, pois
reduzirá despesas com transporte e remoção de entulhos, muitas vezes lançados em
locais inadequados. Ademais, haverá redução também das despesas decorrentes de
problemas de saúde pública, pois muitas vezes os materiais descartados pelas
construções acabam sendo lançados em locais clandestinos, terrenos baldios, ruas de
pouca circulação localizadas nas periferias e até mesmo em locais próximos a córregos e
rios. Tudo isso conduz à formação de bolsões de lixo que, entre outras coisas, provocam
assoreamentos e entupimentos nas redes de água pluvial. Esses fatores aliados à
impermeabilização dos solos urbanos causam enchentes e prejuízos de toda ordem,
acúmulo de lixo e água, formando ambientes propícios à proliferação de insetos e
roedores transmissores de doenças.
Esse assunto já deveria estar na pauta das administrações municipais, pois a partir de
julho de 2004, de acordo com a resolução 307 do CONAMA - Conselho Nacional do Meio
Ambiente, as prefeituras estarão proibidas de receber os RCD em aterros sanitários.
Cada município, portanto, deverá possuir algum planejamento que vise o gerenciamento
das questões ligadas à destinação dos resíduos de construção.
Para finalizar, além de todas as vantagens técnicas e redução de custos diretos e
indiretos, não se pode deixar de discutir a enorme contribuição que o aproveitamento dos
resíduos de construção pode trazer para a preservação ambiental. Além das vantagens
econômicas, a fabricação dos tijolos prensados de solo-cimento não requer nenhum tipo
ou processo de cozimento, no qual se consomem grandes quantidades de madeira ou de
outros combustíveis, como é o caso dos tijolos de barro cozido, produzidos em olarias e
dos tijolos de oito furos produzidos em cerâmicas. Obviamente, serão necessários
estudos e gerenciamento que favoreçam a coleta dos resíduos e o reaproveitamento dos
entulhos. A exemplo da coleta seletiva, hoje praticada com o lixo doméstico, alternativas
precisam ser urgentemente investigadas. O primeiro passo pode ser a conscientização
dos construtores e do pessoal que trabalha nas construções, por meio da incorporação de
processos de seleção, em vez da prática de se acumular os entulhos em algum espaço
do canteiro, sem qualquer controle ou planejamento ou visualização de seu valor e
importância. Pode-se mesmo vislumbrar a fabricação de equipamentos apropriados para
coleta, seleção e tratamento dos resíduos, gerando emprego e renda, formando valores
éticos e de respeito à natureza e valorizando esse material que pode ter uma destinação
nobre.

6. Conclusões
Em vista das discussões apresentadas e dos resultados obtidos, conclui-se:
- Os resíduos de argamassa de cimento são uma excelente alternativa para melhorar as
características dos solos, visando a sua aplicação na produção de tijolos de solo-cimento;
- A adição dos resíduos possibilitou melhores condições para se produzir tijolos com
qualidade e pode significar redução no consumo de cimento;
- Os tijolos produzidos com a adição do resíduo de argamassa de cimento tiveram suas
propriedades mecânicas melhoradas e todos atenderam aos requisitos mínimos
estabelecidos pelas normas brasileiras;


- A fabricação de tijolos de solo-cimento é uma prática ecologicamente correta, pois
dispensa o processo de cozimento, preservando o meio-ambiente.
- O aproveitamento dos resíduos pode contribuir no sentido de diminuir o enorme volume
de material que, após ser rejeitado pelas obras, acaba muitas vezes sendo descartado de
forma inadequada, prejudicando a natureza.

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Agradecimentos
A todos que contribuíram para a realização deste trabalho, em especial à FAPESP pela
concessão do auxílio à pesquisa.


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