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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
BRUNA MARIANNE FERREIRA SOLON
APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DA PEDRA CARIRI NA
CONFECÇÃO DE TIJOLOS PRENSADOS
Juazeiro-Ba
2018
BRUNA MARIANNE FERREIRA SOLON
APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DA PEDRA CARIRI NA
CONFECÇÃO DE TIJOLOS PRENSADOS
Trabalho de conclusão de curso apresentado a
Universidade Federal do Vale do São
Francisco – UNIVASF, Campus Juazeiro,
como requisito para obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr. José Getúlio Gomes de
Sousa
Juazeiro-Ba
2018
Solon, Bruna M. F.
S689a
Aproveitamento do resíduo da Pedra Cariri na confecção de tijolos prensados
/ Bruna Marianne Ferreira Solon. -- Juazeiro, 2018.
xiv, 92 f. : il. ; 29 cm.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) -
Universidade Federal do Vale do São Francisco, Juazeiro-BA, 2018.
Orientador: Prof. Dr. José Getúlio Gomes de Sousa.
1. Minérios - Tratamento. 2. Pedra-cariri. I. Título. II. Sousa, José Getúlio
Gomes de. III. Universidade Federal do Vale do São Francisco.
CDD 622.7
Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Integrado de Biblioteca SIBI/UNIVASF
Bibliotecário: Márcio Pataro
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus familiares pelo apoio ao longo dos anos e que apesar da distância
sempre estiveram presentes com palavras de conforto e incentivo para que eu
pudesse alcançar meus objetivos, sou grata pela contribuição de cada um no
encerramento desse ciclo.
Aos amigos que me acompanharam nessa jornada acadêmica na qual
compartilhamos alegrias, atribulações e conquistas, sintam-se parte dos diversos
momentos memoráveis que levarei comigo.
Ao corpo docente do Colegiado de Engenharia Civil e aos servidores da UNIVASF por
transmitirem conhecimento e serem parte dessa conclusão.
A Universidade Regional do Cariri por disponibilizar o resíduo da Pedra Cariri e a
prensa manual utilizada no desenvolvimento deste trabalho.
Aos técnicos dos laboratórios LABMATEC (Sílvio e Ricardo) e LABGEO (Cícero e
Jhoniê) pela disponibilidade e assistência na realização dos ensaios.
Por fim, ao meu orientador José Getúlio Gomes de Sousa pelo direcionamento e
prestatividade ao longo do aperfeiçoamento deste trabalho.
RESUMO
A indústria mineradora brasileira tem crescido nos últimos anos, os munícipios de
Nova Olinda e Santana do Cariri são considerados os principais produtores de rochas
ornamentais e de revestimento oriundas da extração do calcário laminado
popularmente denominado de Pedra Cariri. Os processos de lavra e beneficiamento
geram uma perda de cerca de 70% do material, totalizando aproximadamente 2,4
milhões de toneladas de rejeito depositados nas margens dos riachos e nos locais de
extração. O presente trabalho tem como objetivo o aproveitamento do rejeito oriundo
da extração da Pedra Cariri para a produção de tijolos prensados com a aplicação de
diferentes teores granulométricos e de cimento avaliando assim as melhores
combinações como também sua viabilidade técnica, propriedades físicas e
mecânicas. Foram avaliadas quatros combinações alterando os teores
granulométricos e de cimento - optou-se pela seleção de duas granulometrias, a
primeira com material passante na peneira #16 (1,18 mm) e a segunda com material
passante na peneira #8 (2,36 mm). Os traços de cimento em relação à massa de
resíduo adotados foram os de 1:7 e 1:10. O cimento utilizado foi o cimento Portland
CPV – ARI. As combinações utilizadas foram: 40% de resíduo passante na peneira
de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:7; 30% passante na
peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:7; 40% passante
na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:10 e 30%
passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:10.
Foram moldados 10 tijolos para cada combinação sendo 5 deles selecionados para o
ensaio de resistência à compressão aos 7 dias e 5 para o ensaio de absorção de água
aos 7 dias, posteriormente os tijolos utilizados na absorção de água foram submetidos
ao ensaio de resistência à compressão aos 28 dias. Os tijolos produzidos foram
submetidos à cura por 7 dias e avaliados quanto à resistência à compressão e à
absorção de água, conforme recomenda a NBR 8491(2012). Três combinações
apresentaram resistências médias à compressão acima de 2,0 MPa na idade mínima
de 7 dias: 40 % passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm
com os dois traços (1:7 e 1:10) como também 30 % passante na peneira de 1,18 mm
e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:7 estando assim, de acordo com
as exigências normativas. As mesmas combinações foram satisfatórias para os tijolos
na idade de 28 dias. Os valores de absorção de água na idade de 7 dias apresentaram
conformidade em relação à norma para todas as combinações. Os resultados obtidos
confirmam a viabilidade técnica de utilização do resíduo da Pedra Cariri para a
produção de tijolos prensados.
Palavras-chave: Pedra-cariri. Calcário laminado. Resíduo. Tijolos prensados.
ABSTRACT
The brazilian mining industry has been growing in the last years, the cities of Nova
Olinda and Santana do Cariri are considered the main producers of ornamental stones
and coating that come from the extraction of laminated limestone popularly known as
Cariri Stone. The processes of extraction and beneficiation generate a loss about 70
% of the material coming to a total of approximately 2,4 million of tons of waste laying
at rivers margins and the extraction places. This study aims to reuse the waste from
the extraction of the Cariri Stone to produce pressed bricks, with the application of
different granulometry and cement percentages evaluating the best combinations and
also the technical viability, their physical and mechanical properties. Four combinations
were evaluated changing their granulometry and cement percentages – two different
granulometries were used, the first one had the material passing the sieve #16 (1,18
mm). The second one had the material passing the sieve #8 (2,36 mm). The cement
proportions relating to the mass of waste were 1:7 and 1:10. The cement used was the
Portland CPV – ARI. The combinations used were: 40% of waste passing the sieve
1,18 mm e 60% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:7; 30% of
waste passing the sieve 1,18 mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement
proportion of 1:7; 40% of waste passing the sieve 1,18 mm e 60% passing the sieve
2,36 mm with a cement proportion of 1:10 and 30% of waste passing the sieve 1,18
mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:10. 10 bricks were
molded for each combination being 5 of them selected for their strength compression
at 7 days and 5 of them for their water absorption at 7 days, the bricks used at the
water absorption were evaluated at their strength compression at 28 days. The bricks
produced were put at a hydration process for 7 days and were evaluated at their
resistance to compression and water absorption as recommended by the NBR
8491(2012). Three combinations showed medium compression strengths above 2, 0
MPa at the minimum age of 7 days: 40% of waste passing the sieve 1,18 mm e 60%
passing the sieve 2,36 mm with both cement proportions (1:7 and 1:10) and 30% of
waste passing the sieve 1,18 mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement
proportion of 1:7 thus, they are in accordance with the norm requirements. The same
combinations were acceptable for the bricks at the age of 28 days. The values for the
water absorption at the age of 7 days also presented conformity to all the combinations
according to the norm. The results obtained confirm the technical viability of use of the
Cariri Stone waste to the production of pressed bricks.
Keywords: Cariri – stone. Laminated limestone. Waste. Pressed bricks.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Média histórica anual para o estado do Ceará.........................................17
Figura 2 – Localização da região metropolitana do Cariri cearense..........................18
Figura 3 – Bacia sedimentar do Araripe. ..................................................................19
Figura 4 – Coluna Estratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe. ...........................19
Figura 5 – Perfil geológico esquemático das pedreiras de calcário laminado. ..........22
Figura 6 – Lavra da Pedra Cariri. ..............................................................................24
Figura 7 – Corte e extração da Pedra Cariri..............................................................24
Figura 8 – Camada de Matracão...............................................................................25
Figura 9 – Esquadrejamento na pedreira. .................................................................26
Figura 10 – Revestimento de parede com Pedra Cariri. ...........................................27
Figura 11 – Acabamento de piscina em Pedra Cariri. ...............................................27
Figura 12 – Rejeitos acumulados em pedreira..........................................................28
Figura 13 – Leito do rio com rejeitos. ........................................................................30
Figura 14 – Composição do tijolo de solo-cimento....................................................31
Figura 15 – Tijolo de solo-cimento padrão a) execução de paredes com tijolo modular
vazado padrão b) tijolos vazados possibilitando a passagem de eletrodutos e
armadura...................................................................................................................32
Figura 16 – Meio tijolo modular padrão a) utilização do meio tijolo na finalização de
paredes b) meio tijolo no acabamento de parede em espaços menores ..................33
Figura 17 – Tijolo canaleta modular padrão a) tijolo canaleta sem ser preenchido b)
execução da contra verga embutida nos tijolos canaleta c) proteção dos furos na
execução dos tijolos caneta. .....................................................................................33
Figura 18 – Tijolo maciço modular padrão a) parede executada com tijolo maciço b)
tijolo maçico modular padrão aparente em balcão....................................................34
Figura 19 – Modelos de tijolos de solo-cimento ........................................................35
Figura 20 – Instalação hidráulica...............................................................................36
Figura 21 – Comportamento termo acústicos dos tijolos de solo-cimento. ...............36
Figura 22 – Colunas embutidas nas paredes............................................................37
Figura 23 – Verificação do ponto de umidade...........................................................39
Figura 24 – Prensa Manual. ......................................................................................40
Figura 25 – Tijolo maciço de solo-cimento. ...............................................................41
Figura 26 – Tijolo vazado de solo-cimento................................................................41
Figura 27 – Prensa manual de tijolos do LABMATEC-UNIVASF. .............................43
Figura 28 – Rejeito da extração da Pedra Cariri. ......................................................45
Figura 29 – Projeto Experimental (Combinações de diferentes teores cimento e
granulometria para tijolos fabricados com rejeito da Pedra Cariri). ...........................47
Figura 30 – Resíduo da Pedra Cariri a) oriundo da pedreira b) resíduo triturado. ....48
Figura 31 – Resíduo peneirado a) material passante na peneira 1,18 mm b) material
passante na peneira 2,36 mm...................................................................................49
Figura 32 – Amostras de resíduo no agitador mecânico para a determinação da
composição granulométrica.......................................................................................50
Figura 33 – Ensaio de sedimentação. .......................................................................51
Figura 34 – Determinação da massa especifica do resíduo passante nas peneiras 2,36
mm e 1,18 mm pelo frasco de Chapman. .................................................................52
Figura 35 – Recipiente cilíndrico preenchido com resíduo para determinação da massa
unitária. .....................................................................................................................53
Figura 36 – Materiais utilizados na confecção dos tijolos..........................................55
Figura 37 – Mistura dos componentes na betoneira. ................................................55
Figura 38 – Teste visual e manual da mistura...........................................................56
Figura 39 – Peneiramento da mistura pós betoneira.................................................57
Figura 40 – Produção de tijolo com resíduo do Cariri em prensa manual.................57
Figura 41 – Tijolos prensados com resíduo do Cariri em câmara úmida. .................58
Figura 42 – Preparação para o ensaio de resistência à compressão........................59
Figura 43 – Tijolos em imersão. ................................................................................60
Figura 44 – Ensaio de resistência à compressão......................................................60
Figura 45 – Tijolos em estufa. ...................................................................................61
Figura 46 – Tijolos em imersão para o ensaio de absorção de água........................62
Figura 47 – Tijolos retirados da imersão prontos para pesagem...............................62
Figura 48 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na
peneira de 1,18 mm ( com defloculante). ..................................................................65
Figura 49 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na
peneira de 1,18 mm ( sem defloculante). ..................................................................65
Figura 50 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na
peneira de 2,36 mm ( com defloculante). ..................................................................66
Figura 51 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na
peneira de 2,36 mm ( sem defloculante). ..................................................................66
Figura 52 – Valores de resistência a compressão dos tijolos na idade de 7 dias......69
Figura 53 – Valores de resistência à compressão dos tijolos na idade de 28 dias....71
Figura 54 – Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaios. ................71
Figura 55 – Absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias. ..................................74
Figura 56 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de
1,18 mm ( com defloculante).....................................................................................86
Figura 57 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de
1,18 mm ( sem defloculante).....................................................................................88
Figura 58 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de
2,36 mm ( com defloculante).....................................................................................90
Figura 59 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de
2,36 mm ( sem defloculante).....................................................................................92
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Tipos e dimensões de tijolos de solo-cimento produzidos no Brasil........34
Tabela 2 – Tipos e dimensões nominais (mm)..........................................................40
Tabela 3 – Resistências do tijolo de solo-cimento com adição do rejeito..................42
Tabela 4 – Composições granulométricas do rejeito testadas ..................................46
Tabela 5 – Combinações usadas na produção dos tijolos prensados.......................54
Tabela 6 – Valores da caracterização física do resíduo............................................64
Tabela 7 – Porcentagens de argila, silte e areia dos resíduos avaliados..................67
Tabela 8 – Resistência à compressão na idade de 7 dias ........................................68
Tabela 9 – Resistência à compressão na idade de 28 dias ......................................70
Tabela 10 – Absorção de água na idade de 7 dias ...................................................73
LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
Símbolo Significado
ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
CETEM Centro de Tecnologia Mineral
cm Centímetro
CP Cimento Portland
DNPM Departamento Nacional de Produção Mineral
EVA Etil, Vinil e Acetato
GPS Sistema de Posicionamento Global
Kgf Quilograma-Força
LABGEO – UNIVASF Laboratório de Geotecnia da UNIVASF
LABMATEC – UNIVASF Laboratório de Materiais de Construção da UNIVASF
m Metro
mm Milímetro
MPa Mega Pascal
NBR Norma Brasileira
UNIVASF Universidade Federal do Vale do São Francisco
URCA Universidade Regional do Cariri
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................15
1.1 OBJETIVOS.................................................................................................16
1.1.1 Objetivo geral.......................................................................................16
1.1.2 Objetivos específicos..........................................................................16
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..............................................................................17
2.1 ASPECTOS CLIMÁTICOS E GEOLÓGICOS ..............................................17
2.1.1 Localização e clima .............................................................................17
2.1.2 Geologia ...............................................................................................18
2.1.2.1 Sequência paleozoica .....................................................................20
2.1.2.2 Supersequência pré-rifte.................................................................20
2.1.2.3 Supersequência rifte .......................................................................20
2.1.2.4 Supersequência pós-rifte ................................................................20
2.1.3 O calcário .............................................................................................21
2.2 SISTEMA PRODUTIVO DA PEDRA CARIRI...............................................22
2.2.1 Lavra .....................................................................................................23
2.2.2 Beneficiamento....................................................................................25
2.2.3 Comercialização ..................................................................................26
2.3 O REJEITO ..................................................................................................27
2.3.1 Dados referentes ao rejeito.................................................................29
2.3.2 Impactos ambientais ...........................................................................29
2.3.2.1 Degradação da paisagem e dos rios...............................................30
2.4 TIJOLOS PRENSADOS DE SOLO-CIMENTO ............................................30
2.4.1 Vantagens e desvantagens da utilização de tijolos prensados de
solo-cimento.....................................................................................................35
2.4.2 Processo de fabricação ......................................................................38
2.4.3 Normas para a avaliação dos tijolos..................................................40
2.4.4 Tijolo de solo-cimento com resíduo da extração da Pedra Cariri ...42
3 PROGRAMA EXPERIMENTAL.........................................................................43
3.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA ...................................43
3.2 MATERIAIS..................................................................................................44
3.2.1 Resíduo ................................................................................................45
3.2.2 Cimento ................................................................................................45
3.2.3 Água......................................................................................................46
3.3 VARIÁVEIS DA PESQUISA.........................................................................46
4 METODOLOGIA DE ENSAIOS E PROCEDIMENTOS .....................................48
4.1 COLETA E PREPARAÇÃO DO RESÍDUO..................................................48
4.2 CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO.............................................................49
4.2.1 Teor de umidade..................................................................................49
4.2.2 Análise granulométrica .......................................................................49
4.2.3 Massa específica .................................................................................51
4.2.4 Massa unitária......................................................................................52
4.3 PRODUÇÃO DOS TIJOLOS PRENSADOS ................................................53
4.3.1 Escolha das dosagens ........................................................................53
4.3.2 Moldagem dos tijolos prensados.......................................................56
4.3.3 Armazenamento dos tijolos prensados.............................................58
4.4 AVALIAÇÃO DOS TIJOLOS ........................................................................58
4.4.1 Ensaio de resistência à compressão.................................................59
4.4.2 Ensaio de absorção de água ..............................................................61
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO.........................................................................64
5.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO RESÍDUO ................................................64
5.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES ..........................67
5.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA ...........................................................72
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................75
6.1 CONCLUSÕES ............................................................................................75
6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ...........................................76
REFERÊNCIAS.........................................................................................................77
APÊNDICE A – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO........................82
15
1 INTRODUÇÃO
O Brasil possui um extenso número de reservas minerais, os procedimentos
relacionados à atividade mineradora geram um elevado volume de resíduos que em
sua maioria não possuem nenhuma finalidade e dependendo de como é feito seu
descarte podem gerar danos ambientais (SILVA, 2008).
Segundo Vidal e Padilha (2003), o estado do Ceará tem os municípios de Nova Olinda
e Santana do Cariri como os principais produtores de rochas ornamentais e de
revestimento provindas da mineração do calcário laminado que é comumente
nomeado de “Pedra Cariri” devido à região na qual é encontrado. Segundo os mesmos
autores os processos produtivos que envolvem desde a extração ao beneficiamento
da Pedra Cariri geram uma perda aproximada de 70% do material.
Nos últimos 54 anos houve um aumento de demanda da indústria extrativa, a
exportação incessante dos materiais se deu no final da década de 80 porém apesar
das altas demandas, os processos produtivos continuaram rudimentares sem avanços
tecnológicos significativos causando depredação das reservas, desperdício de
material e impactos ambientais (CAMPOS E CASTRO, 2007).
Variados impactos ambientais podem ser atribuídos ao descarte negligente do
calcário tais como a acumulação do rejeito ao longo de 30 anos equivalente a 2,4
milhões de toneladas depositados nas margens dos riachos e nos locais de extração
formando entulhos, bloqueando pontos de drenagem além de ser esteticamente
desagradável. Também recebe duras críticas da paleontologia referentes a
indiferença à conservação dos fósseis do Período Cretáceo encontrados em pedreiras
da região sendo considerados por alguns como um dos mais importantes do mundo
(VIDAL E CASTRO, 2009).
Prado, Suassuna e Silva (2012) evidenciam a formação de um material pastoso
oriundo da mistura do rejeito fino com o solo e a água do processo produtivo sugerindo
um possível potencial dessa lama com enfoque em outras aplicações.
16
O presente trabalho propõe o uso do rejeito oriundo da extração da Pedra Cariri para
a produção de tijolos prensados, similar ao processo usado na produção de tijolos de
solo-cimento. Busca-se investigar os efeitos provocados, nas propriedades dos tijolos,
após variações nos teores granulométricos e de cimento. O uso do rejeito combinado
ao carácter ecológico do tijolo prensado são favoráveis ao desenvolvimento
sustentável necessário à região do Cariri.
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
Verificar a viabilidade técnica da confecção de tijolos prensados com a adição do
rejeito do calcário laminado (Pedra Cariri), avaliando suas propriedades físicas e
mecânicas.
1.1.2 Objetivos específicos
a) Estabelecer teores de granulometria satisfatórios à produção dos tijolos de
prensados;
b) Determinar o traço mais adequado à produção dos tijolos prensados;
c) Avaliar a influência das variações na granulometria e no traço em propriedades
como resistência à compressão simples e absorção de água dos tijolos
produzidos.
17
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ASPECTOS CLIMÁTICOS E GEOLÓGICOS
2.1.1 Localização e clima
Localizado na região Nordeste, o Estado do Ceará apresenta típicos períodos
chuvosos em torno de quatro meses durante o ano. O clima é predominantemente
árido e semiárido, classificando-se em subúmido apenas em regiões próximas do
litoral, chapadas e serras. O estado possui cerca de 92,99% do seu território inserido
no polígono das secas. A Figura 1 ilustra a disposição da precipitação histórica média
anual (DA SILVA, 2013).
Figura 1 – Média histórica anual para o estado do Ceará.
Fonte: Da Silva (2013)
A região do Cariri situada ao sul do estado do Ceará possui características incomuns
ao resto do estado. Apesar de estar inserida no polígono das secas e apresentar
variações de chuva durante o tempo, esta região contrasta com a predominância do
clima árido e escassez de água, daí a denominação de “oásis do sertão”. A região
metropolitana do Cariri cearense é composta por 9 municípios, são eles: Juazeiro do
18
Norte, Crato, Barbalha, Caririaçu, Farias Brito, Missão Velha, Nova Olinda, Jardim e
Santana do Cariri (Figura 2). Os períodos chuvosos nessa região geralmente ocorrem
entre os meses de janeiro e abril permanecendo mais seca no resto do ano sendo
agosto o mês com menores índices de precipitação. A média anual de temperatura
entre os municípios foi de 24,85 º C, variando entre 21,4 º C e 27,5 º C (VIEIRA, 2017).
Figura 2 – Localização da região metropolitana do Cariri cearense.
Fonte: Vieira (2017)
2.1.2 Geologia
A região do Cariri está inserida na Bacia do Araripe que compreende a Chapada do
Araripe estendendo-se até o Vale do Cariri (Figura 3) onde ocorrem afloramentos das
camadas inferiores que fazem parte da formação da Bacia do Araripe, tais camadas
são pertencentes às sequências paleozoica, pré-rifte, rifte e pós-rifte1. A
litoestratigrafia (sucessão de unidades litológicas) da Bacia do Araripe é composta
pelas formações Cariri, Brejo Santo, Missão Velha, Abaiara, Barbalha, Santana,
Araripina e Exu indicadas na Figura 4 (ASSINE, 2007).
1 Estágios de desenvolvimento no processo evolutivo da bacia (GORLA, 2011).
19
Figura 3 – Bacia sedimentar do Araripe.
Fonte: Adaptado de https://pt.slideshare.net/5351365/geopark-araripe
Figura 4 – Coluna Estratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe.
Fonte: Adaptado de http://www.geodestinos.com.br/2014/12/geoparque-araripe-ceara-
brasil.html
De acordo com Assine (2007), a evolução do agrupamento dos depósitos se deu em
quatro sequências: paleozoica, pré-rifte, rifte e pós-rifte.
20
2.1.2.1 Sequência paleozoica
Sequência que compreende a Formação Cariri composta por arenitos de
granulometria de média a grossa com grãos angulares ou subarredondados. A
coloração dos arenitos prevalece clara variando do branco acinzentado ao cinza
esverdeado (CHAGAS, 2006).
2.1.2.2 Supersequência pré-rifte
É constituída pelas formações Brejo Santo e Missão Velha. A formação Brejo Santo é
composta folhelhos, siltitos vermelhos friáveis intercalando arenitos finos e argilosos.
Já a formação Missão Velha está acima da anterior, apresenta arenitos
predominantemente grossos de coloração branca ou amarelada. (DO CARMO et al.
2004).
2.1.2.3 Supersequência rifte
Sequência composta pela formação Abaiara que possui sucessivas camadas de
arenitos descontínuos com intercalação de folhelhos calcíferos apresentando
variações de tonalidades (FAMBRINI, 2012).
2.1.2.4 Supersequência pós-rifte
Composta pelas formações Barbalha, Santana e Exu. A Formação Barbalha é
constituída por arenitos intercalados a folhelhos avermelhados, tais arenitos podem
ser finos a médios, subarredondados a subangulares, argilosos ocasionalmente com
seixos dispersos. A Formação Santana é a região correspondente aos municípios que
produzem a Pedra Cariri, esta formação se divide em 3 membros (Membro Crato,
Ipubi e Romualdo). Localizado na parte inferior da Formação Santana está o Membro
Crato que apresenta calcários micríticos laminados intercalados com folhelhos verdes
e intensa presença de fósseis. O Membro Ipubi é formado por camadas de gipsita de
difícil reconhecimento devido à descontinuidade das camadas. O Membro Romualdo
21
é composto de arenitos com folhelhos na sua base e no topo há presença de folhelhos
verdes e registros fossilíferos. A Formação Exu e Araripina estão localizadas na parte
superior e são compostas por arenitos finos a grossos, tais formações não apresentam
consideráveis registros fossilíferos (ASSINE, 2007).
2.1.3 O calcário
Segundo Silva (2008) o Calcário é uma rocha com predominância de carbonato de
cálcio (CaCO3) na sua composição, podendo aparecer na forma de calcita (CaCO3)
ou aragonita (CaCO3), que possuem a mesma composição química, porém
apresentam diferentes estruturas cristalinas. Alcarde (1992) menciona que em relação
a natureza geológica, os calcários podem ser classificados em sedimentares (mais
friáveis ou “moles”) e metamórficos (mais “duros”). O calcário a ser utilizado no
presente trabalho é classificado como sedimentar.
Os municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri estão localizados na Formação
Santana e possuem elevadas concentrações de calcários laminados que
posteriormente são conformados em forma tabular para a comercialização como
peças de revestimento, popularmente o calcário laminado recebe a denominação de
Pedra Cariri (VIDAL, 2007).
De acordo com Vidal, Padilha e Oliveira (2005) os calcários laminados afloram
seguindo o curso de rios e riachos onde o processo erosivo é mais intenso indicando
a presença dos calcários. Geralmente apresentam coloração creme claro, amarelo
intenso e até mesmo cinza claro algumas vezes. Conceitualmente as pedreiras são
divididas em 3 camadas (Figura 5): Capeamento, Zona A e Zona B. A camada de
capeamento possui fragmentos de rochas calcários alteradas, creme e amareladas,
cinza claro a escuro, folhelhos, siltitos e matéria orgânica com areia. A Zona A
apresenta calcários finamente laminados de coloração creme-amarelada, também
intercala camadas de folhelhos, siltitos e fósseis. E por fim, a Zona B apresenta
calcários de cor cinza claro escuro, mais rígidos, também intercala silitos e folhelhos
argilosos, sua composição é mais resistente e não quebradiça.
22
Figura 5 – Perfil geológico esquemático das pedreiras de calcário laminado.
Fonte: Adaptado de Vidal, Padilha e Oliveira (2005)
Vidal e Padilha (2003) informam que de acordo com dados do DNPM as reservas de
calcário laminado nos municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri são em torno
0,97 milhão de metros cúbicos correspondentes a 2,41 milhões de toneladas. Vidal,
Fernandes e Pequeno (2007) apontam que a produção é de aproximadamente 80 mil
toneladas por ano de forma que a região possui cerca de 60 microempresas que
geram em torno de 3000 empregos.
2.2 SISTEMA PRODUTIVO DA PEDRA CARIRI
A atividade mineradora realiza algumas etapas antes da extração propriamente dita.
A primeira delas é a prospecção que consiste na localização e especificação do
minério. Em seguida, tem-se a pesquisa mineral que visa a análise dos potenciais
econômicos que o mineral possa ter e também pretende planejar os processos
seguintes relacionados à extração (VIDAL, AZEVEDO E CASTRO, 2014).
23
Para Chiodi Filho e Chiodi (2014) a cadeia produtiva no ramo de rochas ornamentais
é normalmente composta por três estágios, são eles: lavra, beneficiamento e
acabamento. De acordo com Vidal, Fernandes e Pequeno (2007) cerca de 300 frentes
de lavra e 40 serrarias estão localizadas nos municípios de Nova Olinda e Santana do
Cariri.
2.2.1 Lavra
Vidal, Azevedo e Castro (2014) definem lavra como a atividade produtiva da extração
de matéria útil dos maciços rochosos ou dos matacões que são conformados em
blocos de arestas retangulares podendo ter diferentes dimensões tendo em vista que
se busca aproveitar ao máximo o material como também o uso dos equipamentos
utilizados no processo.
A lavra da Pedra Cariri ocorre a céu aberto, com dimensões de 20 a 30 m de largura
por 30 a 40 m de comprimento com possível extensão desses valores para frente,
para os lados e para baixo à medida que o material vai sendo retirado. Para a
realização da lavra inicialmente ocorre o capeamento da área que consiste na limpeza
da cobertura do solo removendo a vegetação, camadas argilosas e calcário
intemperizado. A profundidade na qual o capeamento é feito vai depender de como o
minério aflora, existem casos em que a rocha sã já está próxima da superfície já em
outros esta pode atingir de 10 a 15 metros. Como o avanço da extração acontece de
fora para dentro, todo o material dispensável é trazido por carrinhos de mão e alocado
próximo à frente de lavra gerando um estrangulamento desta. O volume de rejeitos
aumenta consideravelmente a medida que ocorre o avanço da frente de lavra. A
Figura 6 exibe um registro de área de lavra (VIDAL et al. 2011).
24
Figura 6 – Lavra da Pedra Cariri.
Fonte: Castro (2009)
Castro (2009) caracteriza o processo de extração da Pedra Cariri como
semimecanizado em que as máquinas executam cortes verticais com discos
diamantados (350 mm de diâmetro), tais cortes são feitos em forma quadricular de
dimensões 50 x 50 cm. A profundidade dos cortes varia entre 12 e 15 cm de espessura
(Figura 7). Em seguida, as lajes ou bloquetes de calcário são retirados por processo
manual fazendo uso de barras de ferro como alavanca para facilitar a remoção.
Depois, são obtidas lajotas a partir da subdivisão manual do material inicialmente
retirado (lajes de 50 x 50 x 15 cm) com a finalidade de diminuir sua espessura. Tem-
se como resultado desse processo lajotas de 2 a 3 cm de espessura. Ao fim da lavra
a perda estimada é de 60 %. O produto em formato de placas passa por um processo
de seleção manual e em seguida é transportado para serrarias.
Figura 7 – Corte e extração da Pedra Cariri.
Fonte: Castro (2009)
25
Vidal e Padilha (2003) mencionam a presença de uma camada entre os estratos de
calcário laminado denominada popularmente de “Matracão”, sua espessura varia de
10 a 30 cm. Apresenta coloração creme escura a marrom maciça, cimento silicoso,
laminação plano-paralela, com textura fina a média (Figura 8). É um material difícil de
desdobrar consequentemente não é viável para a obtenção das lajotas e é descartado
ou utilizado em artesanato mineral.
Figura 8 – Camada de Matracão.
Fonte: Castro (2009)
2.2.2 Beneficiamento
Silveira et al. (2014) conceituam beneficiamento como a fase em que os produtos
resultantes da lavra são transformados em produtos finais ou semiacabados. As
lajotas são cortadas em chapas com espessuras próximas do produto acabado.
Existem diferentes tipos de equipamentos que cumprem essa função tais como teares
multilâmina, talha- blocos de disco diamantado, teares multifio diamantado.
Segundo Castro (2009) a fase inicial do beneficiamento acontece ainda na pedreira
de modo que a regularização da superfície das lajotas é feita com a calibração manual
e o auxílio de uma espátula que remove as lâminas milimétricas quebradas das
placas. Após a seleção das placas estas são transportadas, em carrinho de mão, para
26
o esquadrejamento nas serrarias onde as lajotas podem adquirir diferentes dimensões
dependendo da sua finalidade (Figura 9).
Figura 9 – Esquadrejamento na pedreira.
Fonte: Castro (2009)
2.2.3 Comercialização
Vidal e Padilha (2003) relatam que a Pedra Cariri pode ser comercializada em
diferentes formatos, tais como: a laje com tamanho e espessura variada, a laje
rachada (variadas espessuras e tamanhos), laje almofada sem esquadrejamento, o
ladrilho bruto esquadrejado nos tamanhos 50x50 cm, 40x40 cm, 30x30 cm, 20x20 cm,
15x30 cm. O ladrilho de 50x50 cm é o que possui maior demanda. Os produtos são
vendidos desde a esfera local até cidades do Ceará (Crato, Juazeiro do Norte,
Barbalha e Fortaleza) como também são exportados para os Estados de Pernambuco,
Piauí, Maranhão, Bahia e Minas Gerais. A Pedra Cariri pode apresentar diferentes
configurações podendo ser utilizada em revestimentos de pisos e paredes, bancadas,
mesas, rochas ornamentais para decoração etc. As Figuras 10 e 11 exibem a Pedra
Cariri constituindo revestimento de paredes e acabamento de piscinas.
27
Figura 10 – Revestimento de parede com Pedra Cariri.
Fonte:
http://www.pedreirassaotome.com.br/produtodetalhado.php?idprod=915&tituloproduto=LIME
STONE%20CARIRI%203
Figura 11 – Acabamento de piscina em Pedra Cariri.
Fonte: http://www.diegocavalcante.com.br/2012/08/casa-espetacular-no-jardim-
eldorado.html
2.3 O REJEITO
De Campos e Castro (2007) mencionam algumas classificações de resíduos oriundos
da cadeia produtiva de rochas ornamentais, sendo agrupados em resíduos grossos,
finos e ultrafinos. Os resíduos grossos são encontrados nas pedreiras e serrarias,
geralmente são formados por lascas de rochas, pedaços de blocos e peças. Os
28
resíduos finos e ultrafinos são encontrados nas serrarias, visto que são formados em
decorrência dos cortes no material.
Campos et al. (2014) citam a Lei 12.305/2010, que institui a Política Nacional de
Resíduos Sólidos, definindo resíduos sólidos como todos os materiais que resultam
de atividades humanas e seu destino final não seja o lançamento em rede pública de
esgotos ou em corpos d’água, exigindo, alternativas e soluções para uma destinação
final apropriada. Os rejeitos são todos os resíduos sólidos que esgotaram a viabilidade
de tratamento e recuperação, de modo que a única alternativa é o seu descarte. Silva
(2007) define rejeito como rochas ou minerais que não podem ser aproveitados e são
separados do minério, total ou parcialmente.
Vidal e Padilha (2003) argumentam que devido ao uso de técnicas empíricas no
processo produtivo da Pedra Cariri desde a lavra ao beneficiamento ocorrem elevadas
perdas de material (Figura 12). As ocorrências principais estão nas perdas em
trabalhos nas etapas de lavra, perdas em trabalhos de serrarias e perdas em serviço
de transporte de lajes, placas e ladrilhos.
Figura 12 – Rejeitos acumulados em pedreira.
Fonte: Vidal (2011)
29
2.3.1 Dados referentes ao rejeito
Segundo Vidal et al. (2011) a cadeia produtiva da Pedra Cariri gera cerca de 70% de
rejeitos e chegou até mesmo a 90% nas atividades que não eram semimecanizadas
e faziam uso de técnicas rudimentares tanto nas etapas de lavra e beneficiamento.
Oliveira (2006 apud SILVA, 2008) menciona estatísticas nas quais 70,81% do material
é inutilizado, porém somente 3,93% desse volume não pode ser recuperado devido a
dissolução cárstica de forma que o restante pode ter outras finalidades ao invés do
descarte.
Através do método de marcação das pilhas de rejeito através de GPS e marcações
altimétricas Vidal, Padilha e Oliveira (2005) obtiveram valores referentes aos volumes
de rejeitos nas pedreiras. Foram determinados os volumes das cidades Nova Olinda
(755 000 m³) e Santana do Cariri (275 000 m³), totalizando em torno de um milhão de
metros cúbicos de rejeito, aproximadamente 2,4 milhões de toneladas.
Castro (2009) aponta o reuso do rejeito na produção de cimento feito pela empresa
ITAPUÍ, localizada em Barbalha. A empresa tem a incumbência de remover o rejeito
acumulado como também a recuperação ambiental de áreas. O consumo de rejeito
da empresa chega a 10 000 toneladas por mês. Vidal et al. (2011) menciona a
empresa FORTECAL que comercializa calcário moído para fins industriais. Empresas
locais que fabricam borracha e EVA estão realizando testes do uso do rejeito na
composição dos seus produtos.
2.3.2 Impactos ambientais
Viana e Neumann (2007 apud SILVA, 2008) apontam que a cadeia produtiva da Pedra
Cariri nos municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri vem causando impactos
ambientais como destruição do patrimônio fossilífero, assoreamento de riachos,
aumento de zonas de erosão. Cartaxo et al. (2015) também citam problemas como o
desmatamento, alteração do curso dos rios, instabilidade de taludes, produção de
barulho e poeira, alterações do nível freático e modificação do relevo.
30
2.3.2.1 Degradação da paisagem e dos rios
Bezerra (2015) menciona que os rejeitos provindos das etapas de lavra e
beneficiamento são geralmente despejados ao redor da própria pedreira ou no leito
dos rios, beiras de estrada formando grandes pilhas de entulho gerando, assim, um
desconforto visual para quem frequenta a região. Castro (2009) indica a presença de
um empobrecimento da vegetação e também a possiblidade das pilhas de rejeito
virarem obstáculos ao desenvolvimento da extração nas pedreiras. Silva (2007) cita
problemas respiratórios na população que trabalha ou reside próximo às pedreiras
causados pela inalação das partículas de poeira provindas dos resíduos.
Segundo Castro (2009) os rejeitos despejados diretamente em córregos e riachos
como na Figura 13 geram o assoreamento destes, e ainda ocupam áreas
pertencentes à mata ciliar.
Figura 13 – Leito do rio com rejeitos.
Fonte: Vidal (2011)
2.4 TIJOLOS PRENSADOS DE SOLO-CIMENTO
O uso do solo na construção se dá desde os primórdios da civilização, ainda hoje são
catalogados registros de habitações que resistem às intempéries e se mantém
preservadas e estáveis estruturalmente. A presença do tijolo na construção civil é
31
frequente principalmente na execução de alvenaria. O processo evolutivo do seu uso
iniciou-se a partir do uso da terra crua (adobe) progredindo ao solo-cimento, blocos
cerâmicos e afins (GRANDE, 2003).
A ABCP define solo-cimento como o material provindo da homogeneização,
compactação e cura de solo, cimento e água nas devidas proporções (Figura 14). O
produto resultante apresenta boa resistência à compressão, bom índice de
impermeabilidade, baixo índice de retração volumétrica e boa durabilidade. O solo
possui a maior proporção da mistura, o cimento contém de 5% a 10% do peso do solo,
de forma que permita sua estabilização e conferência das propriedades de
resistências almejadas. Os solos mais adequados apresentam teores de areia entre
45% e 50%, já os que incluem matéria orgânica na composição (solo com coloração
preta) não podem ser utilizados.
Figura 14 – Composição do tijolo de solo-cimento.
Fonte: Cartilha Eco Produção (2010)
O cimento age como um estabilizador à mistura solo-água, tendo a função de alterar
as características da mistura elevando sua resistência à deformação, baixa
capacidade de absorção de água, inchamento e contração (HOUBEN & GUILLAUD,
1994 apud FERREIRA, GOBO E CUNHA, 2008).
Ferreira (2008) ressalta que os tijolos de solo-cimento não são queimados como os
tijolos cerâmicos consequentemente não há consumo de combustíveis no processo
produtivo diminuindo assim, o impacto ambiental. Netto (2009) argumenta que por
possuírem uma diminuição da poluição ambiental e baixo custo os tijolos de solo-
cimento também podem ser denominados tijolos ecológicos.
Segundo Segantini e Alcântara (2010 apud PINTO 2015) o emprego do solo-cimento
teve início a partir de 1936 quando a Associação Brasileira de Cimento Portland
32
(ABCP) instituiu seu uso. Uns dos exemplos de primeiras aplicações do uso de solo-
cimento são a pavimentação de um aeroporto em Petrolina (1941) e casas feitas com
técnicas de paredes monolíticas (eram compactadas no próprio local, sem juntas
horizontais), no Vale Florido, em Petrópolis (1950).
De acordo com a Eco Máquinas (2018) os tijolos de solo-cimento podem ser
comercializados em diferentes formatos. O mais comum é o tijolo vazado modular
padrão sendo utilizado na execução de paredes como intermediários, cantos de
paredes e colunas que possibilitam a passagem das instalações elétricas e
hidráulicas, este modelo é representado na Figura 15.
Figura 15 – Tijolo de solo-cimento padrão a) execução de paredes com tijolo modular
vazado padrão b) tijolos vazados possibilitando a passagem de eletrodutos e armadura.
.
Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de-
blocos-e-tijolos
Um outro formato é o meio tijolo disposto na Figura 16 que é geralmente utilizado para
a finalização de paredes internas, janelas, portas e outros. É prático pois não há
necessidade de corte ou quebra de blocos no acabamento das paredes, evitando
assim, o desperdício.
a) b)
33
Figura 16 – Meio tijolo modular padrão a) utilização do meio tijolo na finalização de paredes
b) meio tijolo no acabamento de parede em espaços menores
Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de-
blocos-e-tijolos
O modelo canaleta modular padrão pode ser utilizado em diversas posições e
comumente tem a função das vergas e contra vergas, reforço no meio de paredes e
compõem a fiada de respaldo (Figura 17).
Figura 17 – Tijolo canaleta modular padrão a) tijolo canaleta sem ser preenchido b)
execução da contra verga embutida nos tijolos canaleta c) proteção dos furos na execução
dos tijolos caneta.
Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de-
blocos-e-tijolos
Por fim, o modelo tijolo maciço modular padrão dispõe de um considerável isolamento
térmico e elevada resistência (Figura 18). Geralmente são aplicados até a terceira
fiada, após esta são utilizados os tijolos com furos por apresentarem disponibilidade
da passagem dos dutos elétricos e hidráulicos.
a) b)
a) c)b)
34
Figura 18 – Tijolo maciço modular padrão a) parede executada com tijolo maciço b) tijolo
maçico modular padrão aparente em balcão.
Fonte: Adaptados https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de-
blocos-e-tijolos
A Tabela 1 apresenta resumidamente as dimensões e características dos diferentes
tipos de tijolos prensados de solo-cimento e a Figura 19 exibe alguns exemplos de
diferentes formatos de tijolos.
Tabela 1 – Tipos e dimensões de tijolos de solo-cimento produzidos no Brasil
Tipo Dimensões Características
Maciço comum 5 x 10 x 20 cm Assentamento com consumo de
argamassa similar dos tijolos
maciços comuns.
5 x 10 x 21 cm
Maciço com encaixes 5 x 10 x 21 cm Assentamento com encaixes com
baixo consumo de argamassa.5 x 11 x 23 cm
½ tijolo com encaixes 5 x 10 x 10,5 cm Elemento produzido para que não
haja quebras na formação dos
aparelhos com juntas
desencontradas.
5 x 11 x 11,5 cm
Tijolos com dois furos e
encaixes
5 x 10 x 20 cm Assentamento a seco, com cola
branca ou argamassa bem plástica.
Tubulações passam pelos furos
verticais.
6,25 x 12,5 x 25 cm
7,5 x 15 x 30 cm
½ tijolo com furo e
encaixe
5 x 10 x 10 cm Elemento produzido para acetar os
aparelhos, sem a necessidade de
quebras.
6,25 x 12,5 x 12,5
cm
a) b)
35
(continuação)
Tipo Dimensões Características
7,5 x 15 x 15 cm
Canaletas 5 x 10 x 20 cm Elemento empregado para
execução de vergas, reforços
estruturais, cintas de amarração e
passagens de tubulações
horizontais.
6,25 x 12,5 x 25 cm
7,5 x 15 x 30 cm
Fonte: Adaptado de Pisani (2005)
Figura 19 – Modelos de tijolos de solo-cimento
Fonte: https://pt.aliexpress.com/item/hot-selling-Germany-Technology-SY2-40-eco-
maquinas-soil-lego-interlocking-brick-making-machine-in-Russia/32444458658.html
2.4.1 Vantagens e desvantagens da utilização de tijolos prensados de
solo-cimento
Da Silva 2005 argumenta que um ponto positivo relacionado aos tijolos de solo-
cimento é a abundância do elemento principal, no caso o solo. Motta et al. (2014)
acentuam que o fato de não necessitar da queima de madeira e combustíveis faz do
tijolo de solo-cimento um produto resultante de processos que não requerem o corte
de árvores e emissão de monóxido de carbono na atmosfera.
36
Bauer (1994) afirma que a utilização do solo-cimento concede ao produto resultante
boa durabilidade, resistência ao desgaste e resistência às intempéries, fatores estes
que possibilitam seu uso sem revestimento. Silva (2005) relata que as construções
executadas com tijolos de solo-cimento além da alta resistência também apresentam
boa impermeabilidade permitindo que a duração das construções seja mais longa e
resistente ao desgaste e à umidade.
Alvenarias compostas por tijolos de solo-cimento não necessitam de rasgos nas
paredes para realizar a instalação da rede elétrica e hidráulica pois os furos formam
condutores para a passagem dos dutos (Figura 20). A presença de furos proporciona
a formação de câmaras termo acústicas (Figura 21) que protegem o ambiente da
poluição sonora e promove conforto térmico já que os tijolos têm má condução de
calor (Cartilha Eco Produção, 2010).
Figura 20 – Instalação hidráulica.
Fonte: Cartilha Eco Produção (2010)
Figura 21 – Comportamento termo acústicos dos tijolos de solo-cimento.
Fonte: Cartilha Eco Produção (2010)
37
Os furos também permitem o embutimento simples e prático das colunas de
sustentação (Figura 22), o que torna sua execução mais econômica com a mão de
obra de carpintaria e menor desperdício de madeira. No âmbito estrutural essa forma
de locação de colunas possui uma melhor distribuição ao longo da construção,
evitando assim, pesos concentrados em pontos específicos (Cartilha Eco Produção,
2010).
Figura 22 – Colunas embutidas nas paredes.
Fonte: Cartilha Eco Produção (2010)
Para Silva (2005) a tecnologia usada com tijolos de solo-cimento é simples, de fácil
assimilação dessa forma, a mão de obra não precisa ser especializada. Silva (2015)
frisa que em função de não ser necessária a execução de vigas e pilares o processo
se torna mais rápido. A economia oriunda do uso de tijolos ecológicos pode chegar a
ser em torno de 30% a 50% no valor final da obra. Dos Santos (2013 apud CHAVES
E JONES et al. 2014) destaca que o baixo custo pode influenciar na potencialidade
de aplicação na construção de habitações populares.
Motta (2014) aponta como uma desvantagem o fato do possível uso indiscriminado
no solo que pode causar processos erosivos ao meio ambiente, e também cita erros
de dosagem dos tijolos que podem gerar o aparecimento de patologias na construção.
Outro obstáculo é a resistência dos consumidores a novos produtos, sendo
necessários maiores investimentos em divulgações que visam a aceitação do público.
38
2.4.2 Processo de fabricação
Para a fabricação dos tijolos prensados de solo-cimento inicialmente escolhe-se o solo
a ser trabalhado. De acordo com Motta (2014) o solo ideal geralmente apresenta
plasticidade e limite de liquidez inferior a 45%, além disso deve possuir:
 De 50% a 70% de areia
 De 10% a 20% de silte
 De 10% a 20% de argila
Já a ABCP (1986) e a NBR 10833 (ABNT, 2013) estabelecem que os solos que
possuem maior aptidão à estabilização com cimento apresentam:
 100% de material passante na peneira n° 4 (ABNT 4,8 mm);
 De 10 a 50% de material passante na peneira n° 200 (ABNT 0,075mm);
 Limite de liquidez igual ou inferior a 45%;
 Índice de plasticidade igual ou inferior a 18%.
De acordo com Taveira et al. (2016) o cimento age como estabilizante visando
modificar as características do solo com o intuito de melhorar suas propriedades.
Segundo Grande (2003) a adição do cimento resulta em um material com absorção e
perda de umidade sem variações volumétricas significativas, o material não sofre
deterioração quando submerso na água, além disso ocorre aumento da resistência à
compressão, e o material torna-se menos permeável. Ferraz (2004) menciona que os
teores de cimento na composição dos tijolos podem variar, a ABCP (1999) recomenda
que esses índices variem de 5% a 13%.
Para CEBRACE (1981) e ABCP (1985) apud SILVA (2015) a fração de cimento ideal
está entre 5 e 10% de cimento em relação à massa de solo.
Pinto (2015) informa que em seguida é adicionada água à mistura do solo e cimento
até atingir a umidade adequada. Prompt (2008) relata que a verificação do ponto de
umidade do solo pode ser feita através de um teste simples em que se pega um
punhado da mistura com água e aperta-se com força entre os dedos e a palma da
39
mão. Ao abrir a mão, o ponto ideal é obtido se o “bolo” possuir uma marca deixada
pelos dedos como indicado na Figura 23. Segundo Kormann (1997) outra forma de
obtenção da umidade ótima é através do ensaio de compactação que determina a
umidade ótima do solo dada uma energia de compactação. Silva (2005) ressalta que
algumas prensas apresentam diferentes pressões se comparadas ao ensaio de
compactação de modo que os resultados não são equivalentes aos descritos na
norma de forma que em alguns casos são necessários ajustes na umidade.
Figura 23 – Verificação do ponto de umidade.
Fonte: Prompt (2008)
Pinto (2015) acentua que após serem realizadas as correções de umidade à mistura
solo-cimento, a próxima etapa é a confecção dos tijolos prensados que podem ser
fabricados em prensas manuais (Figura 24) ou hidráulicas. Neves et al. (2001 apud
PINTO 2015) afirma que as prensas manuais têm baixo custo tanto na aquisição como
na manutenção, porém a compactação pode não ser tão eficaz em alguns tipos de
solo visto que a energia é menor por ser uma execução manual. A mistura é colocada
dentro dos moldes e em seguida é prensada e retirada com cuidado para não danificar
os tijolos. Silva (2005) baseado em um manual fornecido pela SUPERTOR (fabricante
de máquinas e tecnologia em solo-cimento) salienta que a força de compactação é
um fator importante na confecção dos tijolos, quanto maior a força empregada na
compactação, menor a quantidade de cimento necessário para elevar a resistência
dos tijolos.
40
Figura 24 – Prensa Manual.
Fonte: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-650175891-projeto-prensa-triturador-tijolo-
ecologico-solo-cimento-_JM
A hidratação dos tijolos de solo-cimento após a moldagem é primordial, visto que em
caso de secagens abruptas ocorre uma redução da resistência em torno de 40%. A
má realização de cura também é responsável pelo aparecimento de esfarelamento da
superfície conferindo um desconforto visual e aumento da probabilidade de desgaste
do material (CEBRACE, 1981 e TAVEIRA,1987 apud SILVA 2005)
2.4.3 Normas para a avaliação dos tijolos
Os ensaios físicos e mecânicos devem seguir as prescrições da norma da ABNT NBR-
8492 (ABNT 2012) denominada Tijolo Maciço de solo-cimento: determinação da
resistência à compressão e da absorção de água: método de ensaio. A NBR-
8491(ABNT, 2012) também deve ser seguida, denominada Tijolo maciço de solo-
cimento: especificação.
A NBR 8491 (2012) estabelece dimensões nominais que os tijolos devem atender, tais
dimensões estão indicadas na Tabela 2.
Tabela 2 – Tipos e dimensões nominais (mm).
Tipos Comprimento Largura Altura
A 200 100 50
B 240 120 70
Fonte: ABNT NBR 8491 (2012)
41
Caso os tijolos possuam furos, a NBR 8491(2012) determina que espessura mínima
da parede deve ser de 25 mm como indicado na Figura 25. A distância mínima entre
dois furos deve ser de 50 mm como mostra a Figura 26.
Figura 25 – Tijolo maciço de solo-cimento.
Fonte: ABNT NBR 8491 (2012)
Figura 26 – Tijolo vazado de solo-cimento.
Fonte: ABNT NBR 8491 (2012)
A amostra ensaiada de acordo com a NBR 8492 deve apresentar a média dos valores
de resistência maior ou igual a 2,0 MPa (20 kgf/cm2) e valores individuais maiores ou
iguais a 1,7 MPa (17 kgf/cm2) com idade mínima de sete dias.
42
Também de acordo com a NBR 8492 a amostra ensaiada não deve apresentar a
média dos valores de absorção de água maior do que 20%, nem valores individuais
superiores a 22%.
2.4.4 Tijolo de solo-cimento com resíduo da extração da Pedra Cariri
O trabalho de Coelho (2011) combinou característica sustentável do tijolo prensado
de solo-cimento com a reutilização do rejeito oriundo da extração da Pedra Cariri. O
pó do calcário laminado foi adicionado a mistura solo-cimento na confecção dos tijolos,
considerando uma porcentagem de resíduo em relação à massa de solo. A adição de
diferentes teores de resíduo resultou em diferentes valores de resistência, porém
todos os valores obtidos foram dados como compatíveis às exigências estabelecidas
na norma e estão listados na Tabela 3.
Tabela 3 – Resistências do tijolo de solo-cimento com adição do rejeito
Resíduo (%) Resistência (MPa)
12,50 4,64
18,75 3,70
25,00 3,70
Fonte: Adaptado de Coelho (2011)
43
3 PROGRAMA EXPERIMENTAL
O presente trabalho visa analisar as propriedades físicas e mecânicas de tijolos
prensados fabricados com o rejeito da extração da Pedra Cariri analisando assim, sua
viabilidade para o uso na construção de habitações.
A moldagem dos tijolos será realizada tomando por base parâmetros de trabalhos
anteriores, tais como traço, correções granulométricas e umidade. As dimensões são
equivalentes às da prensa manual que foi utilizada para a confecção dos tijolos
disposta na Figura 27. Em seguida, serão analisadas as propriedades de resistência
à compressão e índice de absorção de água tendo por referência as normas regentes
de padrões dos tijolos prensados.
Figura 27 – Prensa manual de tijolos do LABMATEC-UNIVASF.
Fonte: Autora (2018)
3.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA
A proposta de procedimento experimental deste trabalho compreende as seguintes
etapas:
a) Coleta, processamento e caracterização do resíduo da Pedra Cariri;
44
Esta etapa consistiu na coleta, processamento e caracterização do rejeito. Após a
coleta na jazida o material passou por um processo de trituração, peneiramento e
homogeneização para ajuste nas dimensões dos grãos. Nessa etapa o resíduo
processado foi caracterizado quanto aos parâmetros de massa unitária, massa
específica e granulometria.
b) Confecção dos tijolos prensados
Foram determinados diferentes traços e teores granulométricos baseados na
literatura. A moldagem dos tijolos prensados foi realizada por meio de prensa manual,
e em seguida foram submetidos ao processo de cura.
c) Realização dos ensaios físicos e mecânicos prescritos na norma;
Posteriormente à cura, foram realizados ensaios referentes às propriedades de
resistência à compressão e índice de absorção de água, descritos na NBR-8492
(ABNT, 2012).
Após a realização dos ensaios, verificou-se a conformidade dos tijolos em relação a
NBR-8491 (ABNT, 2012) e os dados foram interpretados e discutidos analisando a
potencialidade do uso dos tijolos prensados fabricados a partir do rejeito da Pedra
Cariri.
3.2 MATERIAIS
Neste item serão apontados os materiais utilizados para a confecção e avaliação dos
tijolos propostos neste trabalho.
45
3.2.1 Resíduo
Foram obtidas amostras do rejeito de calcário sedimentar laminar (Pedra Cariri)
oriundo da extração na pedreira. A Figura 28 apresenta o rejeito utilizado neste
trabalho.
Figura 28 – Rejeito da extração da Pedra Cariri.
Fonte: Autora (2018)
3.2.2 Cimento
Para este trabalho foi empregado o cimento Portland do tipo CP V - ARI, de alta
resistência inicial por ser o mais indicado na produção de tijolos prensados visto que
a NBR 8491 (2012) estabelece que a análise deve ser feita em um período de no
mínimo 7 dias.
46
3.2.3 Água
A água utilizada foi obtida através da concessionária local já que esta atende a
parâmetros que possibilitam seu uso na confecção dos tijolos.
3.3 VARIÁVEIS DA PESQUISA
Na moldagem dos tijolos prensados foram variadas as proporções granulométricas do
resíduo e o teor de cimento.
O ajuste na granulometria do rejeito foi feito considerando as prescrições descritas
pela ABCP (1986) em que recomenda as seguintes características granulométricas:
 100% de material passante na peneira n° 4 (ABNT 4,8 mm);
 De 10 a 50% de material passante na peneira n° 200 (ABNT 0,075 mm);
Este trabalho analisou duas composições granulométricas do rejeito com o intuito de
avaliar a melhor opção. A Tabela 4 apresenta os valores das composições para duas
situações.
Tabela 4 – Composições granulométricas do rejeito testadas
Situação Composição Granulométrica (%)
% passante: 1,18 mm % passante: 2,36 mm
G1 40 60
G2 30 70
Fonte: Autora (2018)
Posteriormente foram aplicados diferentes teores de cimento à mistura do rejeito. No
presente trabalho foram adotados traços, em massa, de 1:7 e 1:10 denominados
traços A e B respectivamente.
Após a definição das composições granulométricas e dos traços, os tijolos foram
confeccionados combinando as quatro possibilidades para a determinação dos
melhores desempenhos. A Figura 29 resume o arranjo das combinações.
47
Figura 29 – Projeto Experimental (Combinações de diferentes teores cimento e
granulometria para tijolos fabricados com rejeito da Pedra Cariri).
Fonte: Autora (2018)
A umidade de moldagem dos tijolos foi ajustada, de acordo com as características e
energia de compactação da prensa utilizada na produção dos tijolos.
48
4 METODOLOGIA DE ENSAIOS E PROCEDIMENTOS
A metodologia adotada no presente trabalho compreende o processamento e
caracterização do resíduo, produção dos tijolos prensados e realização dos ensaios
de compressão simples e absorção de água.
4.1 COLETA E PREPARAÇÃO DO RESÍDUO
As amostras do resíduo da Pedra Cariri oriundo da extração na pedreira foram
inicialmente trituradas visando a obtenção de frações menores, a Figura 30 exibe o
resíduo antes e depois da moagem. Em seguida, o material já triturado foi colocado
na estufa até sua secagem total.
Figura 30 – Resíduo da Pedra Cariri a) oriundo da pedreira b) resíduo triturado.
Fonte: Autora (2018)
Posteriormente à secagem, o resíduo foi peneirado nas peneiras #8 (2,36 mm) e #16
(1,18 mm), armazenando-se separadamente o material passante de ambas as frações
como indica a Figura 31.
a) b)
49
Figura 31 – Resíduo peneirado a) material passante na peneira 1,18 mm b) material
passante na peneira 2,36 mm.
Fonte: Autora (2018)
4.2 CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO
Após a preparação das amostras, foram realizados ensaios de verificação do teor de
umidade, análise granulométrica, massa específica e massa unitária. Todos os
ensaios ocorreram no LABMATEC e LABGEO – UNIVASF com o auxílio e supervisão
de quatro técnicos laboratoriais.
4.2.1 Teor de umidade
Para a determinação do teor de umidade foram seguidas as prescrições da NBR 6457
(1986). O procedimento consistiu na tomada de 100 g para ambas as granulometrias
armazenadas (material passante na peneira #8 (2,36 mm) e material passante na
peneira #16 (1,18 mm)), que permaneceram em estufa à temperatura de 105 ͦC por
24 horas. Após atingida a temperatura ambiente, o material foi pesado e foram
determinados os teores de umidades referentes à cada granulometria.
4.2.2 Análise granulométrica
A análise granulométrica visa determinar as dimensões das partículas apresentando
graficamente estimativas de porcentagem em relação ao peso total seco de cada
fração granulométrica do solo. Com base na NBR 7181 (1984) foi realizada a análise
granulométrica do resíduo do Cariri. O ensaio foi realizado em duas etapas: ensaio de
a) b)
50
peneiramento, para partículas maiores que 0,075 mm de diâmetro; e ensaio de
sedimentação, para partículas menores que 0,075 mm de diâmetro.
O resíduo retido na peneira de 0,075 mm foi utilizado no peneiramento fino com as
peneiras de 1,18 mm; 0,60 mm; 0,42 mm, 0,177 mm e 0,15 mm. Em seguida foi
promovida a agitação mecânica de cada conjunto durante 15 minutos para a devida
separação e classificação dos variados tamanhos de grão da amostra (Figura 32). Por
fim, foram determinadas a massa total do material retido em cada peneira e no fundo
do conjunto.
Figura 32 – Amostras de resíduo no agitador mecânico para a determinação da composição
granulométrica.
Fonte: Autora (2018)
As partículas passantes na peneira de 0,075 mm foram submetidas ao ensaio de
sedimentação (realizada sem e com agente defloculante para a dispersão das
partículas de resíduo), em que a partir das leituras de densidade da solução, pôde-se
estabelecer a porcentagem de resíduo pertencente à cada dimensão de partícula. A
Figura 33 exibe as amostras durante o ensaio.
51
Figura 33 – Ensaio de sedimentação.
Fonte: Autora (2018)
4.2.3 Massa específica
Para a obtenção da massa específica levou-se em consideração as especificações da
NBR 9776 (1987) que define massa específica como a relação entre a massa do
agregado seco em estufa (100 ͦ C a 110 ͦ C) e o volume igual do sólido, incluídos os
poros impermeáveis. A aparelhagem utilizada neste ensaio foi:
 Balança com capacidade mínima de 1 kg;
 Frasco de Chapman, composto de dois bulbos e de um gargalo graduado. No
estrangulamento há um traço correspondente a 200 cm3;
Para execução do ensaio foram utilizados dois frascos de Chapman a fim de
determinar a massa específica do material passante na peneira de 2,36 mm e do
material passante na peneira de 1,18 mm. Inicialmente foi colocada água até a marca
de 200 cm3; em seguida foram adicionados 500 g de resíduo para cada frasco sendo
agitados para a eliminação de bolhas de ar. O conjunto permaneceu em repouso até
sua estabilização para que se pudesse aferir o volume, em cm3, ocupado pelo
conjunto água-resíduo. A massa específica foi obtida pela relação entre a massa do
2,36
Sem
Defloculante
2,36
Com
Defloculante
1,18
Com
Defloculante
1,18
Som
Defloculante
52
resíduo e o volume deslocado. A Figura 34 apresenta os dois frascos de Chapman de
cada fração durante a execução do ensaio.
Figura 34 – Determinação da massa especifica do resíduo passante nas peneiras 2,36 mm
e 1,18 mm pelo frasco de Chapman.
Fonte: Autora (2018)
4.2.4 Massa unitária
Para a determinação da massa unitária baseou-se nas prescrições da NBR NM 45
(2006). A aparelhagem empregada no ensaio foi:
 Balança;
 Recipiente cilíndrico de material metálico com volume de 10,18 litros;
Para a realização do ensaio encheu-se o recipiente com o resíduo como indica a
Figura 35, a superfície foi alisada visando sua regularização em seguida, registrou-se
o valor do conjunto recipiente-resíduo, esse procedimento foi realizado três vezes para
cada granulometria. A massa do resíduo foi obtida pela diferença entre a massa do
conjunto recipiente-resíduo e a massa do recipiente vazio. Para a determinação da
massa unitária efetuou-se a divisão da massa do resíduo pelo volume do recipiente.
1,182,36
53
Figura 35 – Recipiente cilíndrico preenchido com resíduo para determinação da massa
unitária.
Fonte: Autora (2018)
4.3 PRODUÇÃO DOS TIJOLOS PRENSADOS
As etapas a seguir detalham o processo de produção dos tijolos prensados com o
resíduo do Cariri. O local de produção e armazenamento dos tijolos foi o LABMATEC
– UNIVASF.
4.3.1 Escolha das dosagens
A determinação dos traços e proporções granulométricas foi baseada em ajustes dos
melhores resultados de testes preliminares feitos com o resíduo como também em
conhecimentos adquiridos na literatura.
Para a seleção do resíduo, optou-se pela utilização de dois tipos levando em
consideração suas dimensões. Foram selecionadas duas granulometrias, a primeira
54
com material passante na peneira #8 (2,36 mm) e a segunda com material passante
na peneira #16 (1,18 mm).
Os traços de cimento em relação à massa de resíduo adotados foram os de 1:7 e
1:10. O cimento utilizado foi o cimento Portland CPV – ARI. A Tabela 5 resume as
combinações utilizadas.
Tabela 5 – Combinações usadas na produção dos tijolos prensados
Combinações
Material passante na
peneira 1,18 mm
(%)
Material passante
na peneira 2,36 mm
(%)
Traço
1 40 60 1:7
2 30 70 1:7
3 40 60 1:10
4 30 70 1:10
Fonte: Autora (2018)
Incialmente, foi realizada a pesagem das quantidades de materiais previamente
calculadas (Figura 36). A mistura dos componentes de cada combinação foi realizada
na betoneira e em seguida foi adicionada a água (Figura 37). É importante ressaltar
que a quantidade de água utilizada na mistura foi determinada por verificação da
consistência por meio de testes visuais e manuais (Figura 38) sendo ajustada, de
acordo com as características e energia de compactação da prensa utilizada na
produção dos tijolos. A umidade considerada satisfatória para a confecção dos tijolos
foi de 13% em relação à massa de resíduo.
55
Figura 36 – Materiais utilizados na confecção dos tijolos.
Fonte: Autora (2018)
Figura 37 – Mistura dos componentes na betoneira.
Fonte: Autora (2018)
CIMENTO RESÍDUO
2,36 mm
RESÍDUO
1,18 mm
ÁGUA
56
Figura 38 – Teste visual e manual da mistura.
Fonte: Autora (2018)
4.3.2 Moldagem dos tijolos prensados
Nesta etapa foram realizadas as moldagens dos tijolos utilizando a prensa manual. As
prescrições descritas pela NBR 8491 (2012) foram seguidas para a confecção dos
tijolos prensados.
Após a mistura dos materiais na betoneira, o conjunto foi peneirado com o intuito de
homogeneizar a mistura antes de colocá-la na prensa como indicado na Figura 39.
Em seguida, a mistura foi colocada na prensa onde foi efetuada a prensagem manual.
Os tijolos prontos foram retirados cuidadosamente da prensa e foram inicialmente
alocados próximo à prensagem. A Figura 40 mostra o tijolo recém produzido.
57
Figura 39 – Peneiramento da mistura pós betoneira.
Fonte: Autora (2018)
Figura 40 – Produção de tijolo com resíduo do Cariri em prensa manual.
Fonte: Autora (2018)
Para cada composição foram produzidos 10 tijolos, sendo 5 utilizados para o ensaio
de compressão simples (7 dias) e 5 para o ensaio de absorção de água (7 dias) que
posteriormente foram utilizados para o ensaio de compressão simples a 28 dias.
58
4.3.3 Armazenamento dos tijolos prensados
Os tijolos prensados foram armazenados em câmara úmida durante o período de 7
dias, seguindo as recomendações normativas. A Figura 41 apresenta o arranjo no
qual os tijolos foram alocados.
Figura 41 – Tijolos prensados com resíduo do Cariri em câmara úmida.
Fonte: Autora (2018)
4.4 AVALIAÇÃO DOS TIJOLOS
Para a avaliação dos tijolos foram seguidas as prescrições da NBR-8492 (ABNT,2012)
referente aos ensaios de absorção de água e resistência à compressão.
Foram moldados 10 tijolos para cada combinação sendo 5 deles selecionados para o
ensaio de resistência à compressão aos 7 dias e 5 para o ensaio de absorção de água
aos 7 dias, posteriormente os tijolos utilizados na absorção de água foram submetidos
ao ensaio de resistência à compressão aos 28 dias. Uma combinação foi feita com 4
tijolos para o ensaio de absorção de água (7 dias) e compressão simples aos 28 dias
devido à insuficiência de material logo 39 tijolos foram produzidos no total.
40/60 - 1:7 30/70 - 1:7
30/70 - 1:1040/60 - 1:10
59
4.4.1 Ensaio de resistência à compressão
Para o ensaio de resistência à compressão simples foram separados 9 tijolos, cinco
foram rompidos com 7 dias e quatro após 28 dias.
A preparação dos corpos de prova selecionados para o ensaio à compressão simples
se deu pelo corte ao meio dos tijolos, perpendicularmente à sua maior dimensão. As
faces foram superpostas sendo ligadas por uma fina pasta de cimento como indicado
na Figura 42.
Figura 42 – Preparação para o ensaio de resistência à compressão.
Fonte: Autora (2018)
Após o endurecimento do material, os tijolos foram imersos em um tanque durante 6
horas como mostrado na Figura 43. Em seguida, os tijolos foram colocados sobre o
prato para o ensaio de compressão simples onde a carga foi aplicada gradativamente
até sua ruptura. A Figura 44 mostra como os tijolos foram dispostos na prensa para o
ensaio.
60
Figura 43 – Tijolos em imersão.
Fonte: Autora (2018)
Figura 44 – Ensaio de resistência à compressão.
Fonte: Autora (2018)
Os valores individuais de resistência a compressão foram obtidos pela divisão da
carga máxima observada pela área da face de trabalho como indicado na Equação 1.
𝑓𝑡 =
𝐹
𝑆
(1)
Onde:
ft: resistência à compressão simples, em megapascals (MPa);
F: carga de ruptura do corpo de prova, em newtons (N);
61
S: área de aplicação da carga, em (mm2)
4.4.2 Ensaio de absorção de água
Para o ensaio de absorção de água 5 tijolos de cada composição foram secos em
estufa a 110 ºC até a obtenção de uma massa (m1) constante do corpo de prova seco
em gramas (g), como mostra a Figura 45.
Figura 45 – Tijolos em estufa.
Fonte: Autora (2018)
Em seguida, os tijolos foram imersos em um tanque durante 24 horas, a imersão foi
feita com os tijolos à temperatura ambiente (Figura 46 e 47). Os corpos de prova foram
retirados do tanque sendo pesados para a obtenção da massa (m2) denominada
massa do corpo de prova saturado.
62
Figura 46 – Tijolos em imersão para o ensaio de absorção de água.
Fonte: Autora (2018)
Figura 47 – Tijolos retirados da imersão prontos para pesagem.
Fonte: Autora (2018)
Os valores individuais de absorção de água, expressos em porcentagem, foram
obtidos pela Equação 2.
63
𝐴 =
𝑚2 − 𝑚1
𝑚1
× 100 (2)
Onde:
A: absorção de água em porcentagem (%);
m1: massa do corpo de prova seco em estufa, em gramas (g);
m2: massa do corpo de prova saturado, em gramas (g).
64
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO RESÍDUO
A Tabela 6 indica os resultados obtidos nos ensaios de caracterização do resíduo
utilizado na confecção dos tijolos.
Tabela 6 – Valores da caracterização física do resíduo
Propriedades
higroscópicas e físicas
Material passante na
peneira 1,18 mm (%)
Material passante na
peneira 2,36 mm (%)
Umidade Higroscópica
(%)
0,34 0,36
Massa específica dos
grãos (g/cm3)
2,51 2,45
Massa unitária (g/cm3) 1,20 1,23
Fonte: Autora (2018)
As Figuras 48, 49, 50 e 51 mostram as curvas granulométricas dos resíduos passantes
nas peneiras 1,18 mm (com e sem defloculante) e 2,36 mm (com e sem defloculante)
respectivamente. As curvas foram ajustadas devido a um comportamento descontínuo
da curva do resíduo que apresentou um decréscimo nas porcentagens entre silte e
areia, as distribuições granulométricas não ajustadas estão disponíveis no Apêndice
A.
65
Figura 48 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira
de 1,18 mm ( com defloculante).
Fonte: Autora (2018)
Figura 49 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira
de 1,18 mm ( sem defloculante).
Fonte: Autora (2018)
66
Figura 50 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira
de 2,36 mm ( com defloculante).
Fonte: Autora (2018)
Figura 51 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira
de 2,36 mm ( sem defloculante).
Fonte: Autora (2018)
67
A Tabela 7 apresenta a composição para as duas granulometrias analisadas a partir
das curvas granulométricas acima.
Tabela 7 – Porcentagens de argila, silte e areia dos resíduos avaliados
Resíduo Argila (%) Silte (%)
Areia (%)
Areia Fina
(%)
Areia
Média (%)
Areia
Grossa (%)
1,18 mm com
defloculante
16,00 51,00 2,73 10,24 19,76
1,18 mm sem
defloculante
4,00 58,37 2,29 16,48 19,52
2,36 mm com
defloculante
12,00 39,57 2,56 10,58 35,42
2,36 mm sem
defloculante
4,00 48,05 2,56 14,87 31,13
Fonte: Autora (2018)
Esses resultados indicam que o resíduo do Cariri é adequado para a estabilização
com cimento visto que a ABCP (1986) e a NBR 10833 (ABNT, 2013) estabelecem que
o material apropriado deve apresentar de 10 a 50% de material passante na peneira
n° 200 (ABNT 0,075 mm) representado na Tabela 7 como a porcentagem referente
ao teor de silte do resíduo.
5.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES
De acordo com a NBR 8491 (2012), para a resistência à compressão, a amostra não
poderá apresentar a média dos valores de resistência à compressão menor do que
2,0 MPa nem valor individual inferior a 1,7 MPa, com idade mínima de sete dias.
A Tabela 8 indica os valores obtidos para a resistência à compressão dos tijolos na
idade de 7 dias como também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação
de cada combinação. Todas as combinações estão de acordo com os parâmetros da
norma exceto a referente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na
68
peneira 2,36 mm com traço de 1:10 pois o valor médio da resistência é menor do que
2,0 MPa e três valores individuais foram inferiores à 1,7 MPa. A combinação composta
por 40% passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm com
traço de 1:10 apresentou valor médio dentro dos padrões normativos, porém um dos
valores individuais foi inferior a 1,7 MPa, tal fato pode ter sido relacionado a uma
possível falha no processo de moldagem visto que todos os outros valores obtidos
foram acima de 2,0 MPa.
Tabela 8 – Resistência à compressão na idade de 7 dias
Combinações Tijolos
Resistência à
compressão
(MPa)
Resistência
média à
compressão
(MPa)
Desvio
padrão
Coeficiente
de variação
(%)
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:7
1 3,27
3,12 0,42 13,55
2 2,68
3 3,56
4 3,41
5 2,66
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:7
6 2,80
2,90 0,17 5,72
7 2,92
8 3,02
9 2,67
10 3,08
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:10
11 2,06
2,13 0,38 18,03
12 2,24
13 2,66
14 1,60
15 2,08
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:10
16 1,12
1,52 0,36 23,42
17 1,17
18 1,64
19 1,91
20 1,76
Fonte: Autora (2018)
69
A Figura 52 ilustra os valores de resistência média à compressão na idade de 7 dias
para cada combinação.
Figura 52 – Valores de resistência a compressão dos tijolos na idade de 7 dias.
Fonte: Autora (2018)
A Tabela 9 indica os valores para a resistência à compressão dos tijolos na idade de
28 dias como também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação de cada
combinação. A combinação correspondente a 30% passante na peneira de 1,18 mm
e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10 apresentou valor médio da
resistência menor do que 2,0 MPa, não atendendo assim o valor médio estabelecido
pela NBR 8491 (2012).
3,12
2,90
2,13
1,52
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Resistênciaàcompressão(MPa)
Ensaio de Resistência à Compressão - 7 dias
40/60 1:7
30/70 1:7
40/60 1:10
30/70 1:10
70
Tabela 9 – Resistência à compressão na idade de 28 dias
Combinações Tijolos
Resistência à
compressão
(MPa)
Resistência
média à
compressão
(MPa)
Desvio
padrão
Coeficiente
de variação
(%)
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:7
21 2,77
2,76 0,38 13,83
22 3,08
23 2,97
24 2,22
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:7
25 2,05
2,66 0,40 15,20
26 2,86
27 2,49
28 3,11
29 2,79
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:10
30 1,96
2,10 0,34 16,10
31 1,68
32 1,99
33 2,56
34 2,29
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:10
35 1,89
1,77 0,20 11,40
36 1,68
37 1,66
38 1,55
39 2,06
Fonte: Autora (2018)
A Figura 53 ilustra os valores de resistência média à compressão na idade de 28 dias
para cada combinação. De acordo com a classificação fornecida pelo Datalyser (2018)
os valores de coeficiente de variação obtidos tanto para 7 como para 28 dias se
enquadram em média dispersão.
71
Figura 53 – Valores de resistência à compressão dos tijolos na idade de 28 dias
Fonte: Autora (2018)
A Figura 54 mostra um comparativo das resistências à compressão nas idades de 7 e
28 dias para cada combinação, percebe-se que o aumento de resistência só ocorre
na última combinação referente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70%
passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10.
Figura 54 – Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaios.
Fonte: Autora (2018)
2,76
2,66
2,100
1,77
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Resistênciaàcompressão(MPa)
Ensaio de Resistência à Compressão - 28
dias
40/60 1:7
30/70 1:7
40/60 1:10
30/70 1:10
3,12
2,90
2,13
1,52
2,76
2,66
2,100
1,77
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
40/60 1:7 30/70 1:7 40/60 1:10 30/70 1:10
Resistênciaàcompressão(MPa)
Resistência à compressão - 7 dias Resistência à compressão - 28 dias
72
Dentre as quatro combinações avaliadas as que apresentaram maiores valores de
resistências foram as correspondentes ao traço de 1:7 com as duas opções de ajustes
granulométricos. A combinação mais desfavorável foi a referente a 30% passante na
peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10.
5.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA
A NBR 8491 (2012) estabelece que para o ensaio de absorção de água, a amostra
não poderá apresentar a média dos valores de absorção de água maior do que 20%
nem valores individuais superiores a 22%, com idade mínima de sete dias.
A Tabela 10 exibe os valores de absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias como
também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação de cada combinação.
Todas as combinações atendem às exigências normativas. Observa-se que os valores
não variam consideravelmente independente da combinação.
73
Tabela 10 – Absorção de água na idade de 7 dias
Combinações Tijolos
Absorção
(%)
Absorção
Média (%)
Desvio
padrão
Coeficiente
de variação
(%)
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:7
21 19,80
19,18 0,45 2,33
22 19,20
23 18,76
24 18,97
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:7
25 19,44
19,70 0,34 1,73
26 19,47
27 19,57
28 19,75
29 20,27
40% 1,18
60% 2,36
TRAÇO 1:10
30 20,30
19,47 0,56 2,90
31 19,67
32 19,34
33 18,79
34 19,23
30% 1,18
70% 2,36
TRAÇO 1:10
35 19,63
19,46 0,28 1,43
36 19,00
37 19,64
38 19,41
39 19,65
Fonte: Autora (2018)
74
A Figura 55 ilustra os valores de absorção de água na idade de 7 dias para cada
combinação assim como seus valores de desvio padrão e coeficiente de variação.
Figura 55 – Absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias.
Fonte: Autora (2018)
19,18 19,700 19,47 19,46
0
5
10
15
20
25
Absorção(%)
Ensaio de absorção de água - 7 dias
40/60 1:7
30/70 1:7
40/60 1:10
30/70 1:10
75
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
6.1 CONCLUSÕES
Este trabalho propôs a confecção de tijolos prensados com a utilização do resíduo
oriundo da extração da Pedra Cariri. Os tijolos foram avaliados verificando se o
desempenho destes atendia aos limites de resistência à compressão simples e
absorção de água estabelecidos pela NBR 8491 (2012).
Os tijolos prensados apresentaram resultados satisfatórios, atendendo assim aos
parâmetros normativos. De todas as combinações utilizadas na idade de 7 dias
apenas a referente ao traço de 1:10, com 30% passante na peneira de 1,18 mm e
70% passante na peneira 2,36 mm, foi insatisfatória por não atender ao limite de
resistência de 2 MPa à compressão simples prescrito pela norma. Aos 28 dias, a
mesma combinação anterior não atendeu aos limites especificados em norma,
podendo assim ser possível a utilização de três combinações sugeridas: 40%
passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm com os dois
traços (1:7 e 1:10) como também 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70%
passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:7.
Para o ensaio de absorção de água todas as combinações atenderam às
especificações normativas apresentando valores médios inferiores à 20% para idade
de 7 dias. Os valores médios obtidos para todas as combinações foram em torno de
19,5% indicando uma absorção próxima ao limite estipulado em norma.
Na análise visual, os tijolos não apresentaram rachaduras, fissuras ou desagregação
após a realização dos ensaios nas duas idades estudadas.
Os resultados obtidos no presente trabalho confirmam a viabilidade da utilização do
resíduo da Pedra Cariri na produção dos tijolos, podendo reduzir assim o elevado
volume de rejeito gerado pela lavra e beneficiamento como também possibilitar a
construção de habitações para as populações de baixa renda que vivem na região.
76
6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
 Aplicar outras combinações variando as porcentagens de resíduo passante
nas peneiras de 1,18 mm e 2,36 mm como também alterar o traço na produção
dos tijolos prensados;
 Confeccionar os tijolos de solo-cimento variando os teores do resíduo da Pedra
Cariri em relação à massa de solo com o intuito de verificar sua conformidade
baseando-se na NBR-8491 (ABNT,2012) referente aos ensaios de absorção
de água e resistência à compressão;
 Verificar o desempenho dos tijolos prensados em idades avançadas (56, 120 e
240 dias);
 Realizar o ensaio de durabilidade por molhagem e secagem com a finalidade
de obter a perda de massa dos tijolos prensados analisando a sua
conformidade de acordo com a NBR 13554 (ABNT,1996);
 Verificar a potencialidade da incorporação do resíduo da Pedra Cariri em outras
destinações como: adição em argamassa, concreto, pavimentação (base, sub-
base ou revestimento primário).
77
REFERÊNCIAS
______ NBR 10833: Versão Corrigida: Fabricações de tijolo e bloco de solo-
cimento com utilização de prensa manual ou hidráulica — Procedimento. Rio de
Janeiro, 2013.
______ NBR 6457: Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e
ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 1986.
______ NBR 8491: Tijolo de solo-cimento: Requisitos. Rio de Janeiro, 2012.
______ NBR 8491: Tijolo de solo-cimento: Requisitos. Rio de Janeiro, 2012.
______ NBR 8492: Tijolo de solo-cimento: Análise dimensional, determinação da
resistência à compressão e da absorção de água: Método de ensaio. Rio de Janeiro,
2012.
______ NBR 13554: Tijolo de solo-cimento: Ensaio de durabilidade por molhagem
e secagem. Rio de Janeiro, 1996.
______ NBR 7181: Versão Corrigida: Solo - análise granulométrica. Rio de Janeiro,
1984.
______ NBR 9776: Agregados: determinação da massa especifica de agregados
miúdos por meio de frasco de Chapman. Rio de Janeiro, 1987.
______ NBR NM 45: Agregados—Determinação da Massa Unitária e do Volume de
Vazios. Rio de Janeiro, 2006.
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Dosagem das misturas de solo-
cimento – normas de dosagem. São Paulo: ABCP, Estudo Técnico ET-35, 1986.
51p.
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Dosagem das misturas de solo-
cimento: normas de dosagem e métodos de ensaio. São Paulo: ABCP, Estudo
Técnico ET-35, 1999 51p.
ALCARDE, J. C. Corretivos da acidez dos solos: características e interpretações
técnicas. São Paulo, 1992.
ARARIPE, F. Tijolo ecológico dá patente e economia ao adicionar pó de rocha
calcária. Disponível em <http://desimbloglio.blogspot.com.br/2011/10/tijolo-
ecologico-da-patente-e-economia.html>. Acesso em: 17 mar. 2018.
ASSINE, M. L. Bacia do Araripe. Boletim de Geociências da PETROBRAS, v. 15, n.
2, p. 371-389, 2007.
BAUER, L. A. F. Materiais de Construção. Vol. 2. LTC Editora, Rio de Janeiro: 1994.
78
BEZERRA, L. M. A. Análise dos impactos socioambientais decorrentes da
mineração na chapada do Araripe, Nova Olinda, Ceará. Geosaberes: Revista de
Estudos Geoeducacionais, v. 6, n. 2, p. 79-89, 2015.
CAMPOS, A. R. de et al. Resíduos: tratamento e aplicações industriais. Cap 9. Rio
de Janeiro, CETEM/MCTI, 2014.
CARTAXO, A. de S. et al. Avaliação do uso de resíduo de Pedra Cariri na
composição de massas cerâmicas para blocos de vedação. 15 ENEMET. Rio de
Janeiro, 2015.
CASTRO, N. F. Planejamento e ordenamento das atividades de mineração de
calcários no Arranjo Produtivo Local do Cariri–CE. 175 f. 2009. Tese de
Doutorado. Dissertação (Mestrado em Geologia) –Instituto de Geociências,
Universidade Federal do Rio de Janeiro‐IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro, 2009.
CASTRO, N. F.; MELLO, E. F.; VIDAL, F. W. H. O APL calcário do Cariri no contexto
do ordenamento do território. VII SIMPÓSIO DE ROCHAS ORNAMENTAIS DO
NORDESTE, p. 105, 2009.
CEBRACE - Centro Brasileiro de Construções e Equipamentos Escolares.
Solocimento na construção de escolas – SC01. 2ª ed. Rio de Janeiro,
MEC/CEBRACE, 1981. 39p.
CHAGAS, D. B. d. Litoestratigrafia da Bacia do Araripe: reavaliação e propostas
para revisão. 2006.
CHIODI FILHO, C.; CHIODI, D. K. O setor de rochas ornamentais no Brasil.
CETEM/MCTI, Rio de Janeiro, 2014.
COELHO, J. P. S. Tijolos de solo-cimento com substituição parcial do solo por
resíduo de rocha calcária. Trabalho de Conclusão de Curso - Instituto Federal do
Ceará. Juazeiro do Norte, 2011.
DA SILVA, D. F. Influência da variabilidade interdecadal do clima associada ao
ENOS sobre o estado do Ceará. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais,
v. 4, n. 2, p. 86-98, 2013.
DATALYZER CEP Training Megabyte – Controle Estatístico de Processo. Disponível
em:<http://www.datalyzer.com.br/site/suporte/administrador/info/arquivos/info39/39.h
tml>. Acesso em: 07 ago 2018.
DE CAMPOS, A. R.; CASTRO, N. F. Tratamento e aproveitamento de resíduos de
rochas ornamentais. Rio de Janeiro, 2007.
DE SOUZA, D. A. et al. Tijolo ecológico: visão geral e situação dos projetos em minas
gerais. Revista Ágora, [S.l.], v. 6, n. V, p. 10, jun. 2017.
79
DO CARMO, D.A. et al. Redescrição de Theriosynoecum silvai e Darwinula
martinsi, Membro Crato (Formação Santana), Cretáceo Inferior, Bacia do
Araripe, NE, Brasil. Revista Brasileira de Paleontologia, v. 7, n. 2, p. 151-158, 2004.
DOS SANTOS, C. W.; SUZART, P. V.; SILVA, F. N. Tendências tecnológicas para
o processo de preparação de compósito à base de solo-cimento e fibra de
bananeira para fabricação de tijolos e tecnologias correlatas através da
pesquisa em documentos de patentes. Cadernos de Prospecção, 36-44 p, Bahia,
2013.
ECO PRODUÇÃO. Tijolos Ecológicos. Cartilha de Construção - Eco Produção,
Curitiba, 2010.
FAMBRINI, G. L. et al. Análise estratigráfica da Formação Abaiara (Neocomiano),
Bacia do Araripe, NE do Brasil: implicações para a implantação da fase rifte das
bacias fanerozóicas brasileiras. XXXXVI Congresso Brasileiro de Geologia, v. único.
Santos: 2012.
FERRAZ, A. L. N.; SEGANTINI, AA da S. Estudo da adição de resíduos de
argamassa de cimento nas propriedades do solo-cimento. In: The proceedings of
the Conferência Latino Americana de Construção Sustentável.Encontro Nacional de
Tecnologia do ambiente construído (ENTAC 2004), São Paulo, 2004.
FERREIRA, R. de C.; GOBO, J. C. da C.; CUNHA, A. HN. Incorporação de casca de
arroz e de braquiária e seus efeitos nas propriedades físicas e mecânicas de
tijolos de solo-cimento. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 28, n. 1, p. 1-11, 2008.
GORLA, F. F. L. Interpretação tectono-estratigráfica do reservatório quissamã
(eco-meso-albiano) nos campos de pampo, bicudo e bonito, bacia de Campos.
Universidade Estadual Paulista. Rio Claro, SP, 2011.
GRANDE, F. M. Fabricação de tijolos modulares de solo-cimento por prensagem
manual com e sem adição de sílica ativa. Tese de Doutorado. Universidade de São
Paulo, 2003.
HOUBEN, H.; GUILLAUD, H. Earth construction: a compressive guide. London:
Intermediate Technology Publications, 1994. 362 p.
KORMANN, A. C. M. Ensaios de compactação e caracterização. Universidade
Federal do Paraná. Curitiba, 1997.
MORAIS, M. B. de; CHAVES, A. M.; JONES, K. M. Análise de viabilidade de
aplicação do tijolo ecológico na construção civil contemporânea. Revista Pensar
Engenharia, v.2, n.2, Julho, 2014.
MOTTA, J. C. S. S. et al. Tijolo de solo-cimento: análise das características físicas
e viabilidade econômica de técnicas construtivas sustentáveis. e-xacta, v. 7, n. 1, p.
13-26, Belo Horizonte, 2014.
80
NETTO, C. G. Construindo com tijolos ecológicos. Jornal da Unicamp. Campinas,
2009.
NEVES, C. M. M.; CARNEIRO, A. P.; COSTA, D. B. Uso do Agregado Reciclado em
Tijolos de Solo Estabilizados com Cimento. In. Reciclagem de entulho para a
Prensa Hidráulica. 2001.
OLIVEIRA, A. A. Impactos Antrópicos nos Carbonatos Aptianos da região de
Nova Olinda e Santana do Cariri – CE. Centro de Tecnologia e Geociência da UFPE,
2006.
PINTO, L. M. Estudo de tijolos de solo cimento com adição de resíduo de
construção civil. Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Maria, 2015.
PISANI, M. A. J. Um material de construção de baixo impacto ambiental: O tijolo
de solo-cimento. Sinergia, São Paulo, v. 6, n. 1, p. 53-59, 2005.
PRADO, ACA; SUASSUNA, P. M.; SILVA, G. B. Caracterização do rejeito da
extração e beneficiamento da pedra cariri visando seu reaproveitamento. 1º
Congresso Latino-Americano de Cerâmica. Curitiba, 2012.
PROMPT, C. Curso de Bioconstrução.64p. Brasília, 2008.
SEGANTINI, A. A. S; ALCÂNTARA M. A. M. Solo-cimento e Solo – Cal. In: Materiais
de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo:
IBRACON, 2ª. Ed. v.2. Cap.27.p.864 – 891,2010.
SILVA, A. D. A. da. Aproveitamento de rejeito de calcário do Cariri cearense na
formulação de argamassa. 2008. 83f. Trabalho de Pós-Graduação em Engenharia
Mineral - Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Tecnologia e Geociências,
Recife, 2008.
SILVA, F. H. R. F. e. Uso do tijolo ecológico para trazer economia para
construção civil. Brasília, 2015.
SILVA, J. P. S. Impactos ambientais causados por mineração. Revista espaço da
Sophia, v. 8, n. 1, 2007.
SILVA, S. R. da. Tijolos de solo-cimento reforçado com serragem de madeira.
Belo Horizonte, 2005.
SILVEIRA, L. L. L.; VIDAL, F. W. H.; SOUZA, J. C. Beneficiamento de rochas
ornamentais. Cap 7. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2014.
TAVEIRA, E. S. N. et al. Cartilha: produção de tijolos de solo-cimento. Instituto
Educacional Piracicabano da Igreja Metodista – IEP. Editora Unimep. Piracicaba,
2016.
TAVEIRA, E. S. N. O solo-cimento no campo e na cidade. Construir, morar, habitar.
Coleção Brasil Agrícola, Ícone editora. 2ª edição. São Paulo, SP, 1987.
81
VIANA, M. S. S.; NEUMANN, V. H. L. Sítios geológicos e paleontológicos do Brasil
– O membro Crato da Formação Santana. 2007.
VIDAL, F. W. H., CASTRO, N. F., CAMPOS, A. R., & PEITER, C. C. O arranjo
produtivo local da Pedra Cariri. CETEM, Rio de Janeiro 2011.
VIDAL, F. W. H.; AZEVEDO, H.C.A; CASTRO, N.F. Tecnologia de rochas
ornamentais: pesquisa, lavra e beneficiamento. Cap 4. Rio de Janeiro:
CETEM/MCTI, 2014.
VIDAL, F. W. H.; CAMPOS, D. de A. Explotando calcário e salvando fósseis na
Chapada do Araripe. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2007.
VIDAL, F. W. H.; CASTRO, N. F. Arranjo produtivo local (APL) de base mineral
dos calcários do Cariri–CE. Relatório Técnico RT2009‐028‐00. Centro de
Tecnologia Mineral. Rio de Janeiro, 2009.
VIDAL, F. W. H.; FERNANDES, T. W. G.; PEQUENO, D. A. C. Inovação tecnológica
para a valorização da Pedra Cariri, CE, 2007.
VIDAL, F. W. H.; PADILHA, M. W. M. A indústria extrativa da pedra Cariri no
Estado do Ceará: problemas x soluções. Anais do IV Simpósio de Rochas
Ornamentais do Nordeste. 210p. Fortaleza, 2003.
VIDAL, F. W. H.; PADILHA, M. W. M.; OLIVEIRA, R. R. Aspectos geológicos da
bacia do Araripe e do aproveitamento dos rejeitos da Pedra Cariri –Ceará. Artigo
apresentado no V Simpósio de Rochas Ornamentais do Nordeste, Recife, p. 31-36,
2005.
VIEIRA, M. T. et al. Koppen-Geiger and Thornthwaite climatic classification for
the metropolitan region of the Cariri, Ceará. Revista Geama, v. 3, n. 3, p. 136-143,
2017.
82
APÊNDICE A – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO
83
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL - CCVIL
Laboratório de Materiais de Construção – LABMATEC UNIVASF
Laboratório de Geotecnia – LABGEO UNIVASF
CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO
Amostra: Resíduo passante na peneira 1,18 mm
Operador: Silvio, Bruna
Data: 06/06/2018
UMIDADE HIGROSCÓPICA
Cápsula 16 17 18
Peso da cápsula 15,08 15,28 14,94
Peso da cápsula + Solo úmido
(g)
50,91 53,52 58,14
Peso da cápsula + Solo seco
(g)
50,79 53,39 58,00
Umidade (%) 0,34 0,34 0,33
Umidade Média (%) 0,34
MASSA ESPECÍFICA
MASSA UNITÁRIA
Recipiente Vol Recipiente(l) Massa Amostra(kg) Massa recipiente Munitária(g/cm3)
1 10,18 12,15 1,54 1,19
2 10,18 12,28 1,54 1,21
3 10,18 12,34 1,54 1,21
Média 1,20
M (g) Vol final (ml) Vol deslocado(ml) Mesp (g/cm3)
500,05 399 199 2,51
500,02 399 199 2,51
Média 2,51
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TCC II - APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DA PEDRA CARIRI NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS PRENSADOS - Bruna Marianne Ferreira Solon

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL BRUNA MARIANNE FERREIRA SOLON APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DA PEDRA CARIRI NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS PRENSADOS Juazeiro-Ba 2018
  • 2. BRUNA MARIANNE FERREIRA SOLON APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DA PEDRA CARIRI NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS PRENSADOS Trabalho de conclusão de curso apresentado a Universidade Federal do Vale do São Francisco – UNIVASF, Campus Juazeiro, como requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Dr. José Getúlio Gomes de Sousa Juazeiro-Ba 2018
  • 3. Solon, Bruna M. F. S689a Aproveitamento do resíduo da Pedra Cariri na confecção de tijolos prensados / Bruna Marianne Ferreira Solon. -- Juazeiro, 2018. xiv, 92 f. : il. ; 29 cm. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Vale do São Francisco, Juazeiro-BA, 2018. Orientador: Prof. Dr. José Getúlio Gomes de Sousa. 1. Minérios - Tratamento. 2. Pedra-cariri. I. Título. II. Sousa, José Getúlio Gomes de. III. Universidade Federal do Vale do São Francisco. CDD 622.7 Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Integrado de Biblioteca SIBI/UNIVASF Bibliotecário: Márcio Pataro
  • 4.
  • 5. AGRADECIMENTOS Agradeço aos meus familiares pelo apoio ao longo dos anos e que apesar da distância sempre estiveram presentes com palavras de conforto e incentivo para que eu pudesse alcançar meus objetivos, sou grata pela contribuição de cada um no encerramento desse ciclo. Aos amigos que me acompanharam nessa jornada acadêmica na qual compartilhamos alegrias, atribulações e conquistas, sintam-se parte dos diversos momentos memoráveis que levarei comigo. Ao corpo docente do Colegiado de Engenharia Civil e aos servidores da UNIVASF por transmitirem conhecimento e serem parte dessa conclusão. A Universidade Regional do Cariri por disponibilizar o resíduo da Pedra Cariri e a prensa manual utilizada no desenvolvimento deste trabalho. Aos técnicos dos laboratórios LABMATEC (Sílvio e Ricardo) e LABGEO (Cícero e Jhoniê) pela disponibilidade e assistência na realização dos ensaios. Por fim, ao meu orientador José Getúlio Gomes de Sousa pelo direcionamento e prestatividade ao longo do aperfeiçoamento deste trabalho.
  • 6. RESUMO A indústria mineradora brasileira tem crescido nos últimos anos, os munícipios de Nova Olinda e Santana do Cariri são considerados os principais produtores de rochas ornamentais e de revestimento oriundas da extração do calcário laminado popularmente denominado de Pedra Cariri. Os processos de lavra e beneficiamento geram uma perda de cerca de 70% do material, totalizando aproximadamente 2,4 milhões de toneladas de rejeito depositados nas margens dos riachos e nos locais de extração. O presente trabalho tem como objetivo o aproveitamento do rejeito oriundo da extração da Pedra Cariri para a produção de tijolos prensados com a aplicação de diferentes teores granulométricos e de cimento avaliando assim as melhores combinações como também sua viabilidade técnica, propriedades físicas e mecânicas. Foram avaliadas quatros combinações alterando os teores granulométricos e de cimento - optou-se pela seleção de duas granulometrias, a primeira com material passante na peneira #16 (1,18 mm) e a segunda com material passante na peneira #8 (2,36 mm). Os traços de cimento em relação à massa de resíduo adotados foram os de 1:7 e 1:10. O cimento utilizado foi o cimento Portland CPV – ARI. As combinações utilizadas foram: 40% de resíduo passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:7; 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:7; 40% passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:10 e 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm traço de 1:10. Foram moldados 10 tijolos para cada combinação sendo 5 deles selecionados para o ensaio de resistência à compressão aos 7 dias e 5 para o ensaio de absorção de água aos 7 dias, posteriormente os tijolos utilizados na absorção de água foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão aos 28 dias. Os tijolos produzidos foram submetidos à cura por 7 dias e avaliados quanto à resistência à compressão e à absorção de água, conforme recomenda a NBR 8491(2012). Três combinações apresentaram resistências médias à compressão acima de 2,0 MPa na idade mínima de 7 dias: 40 % passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm com os dois traços (1:7 e 1:10) como também 30 % passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:7 estando assim, de acordo com as exigências normativas. As mesmas combinações foram satisfatórias para os tijolos na idade de 28 dias. Os valores de absorção de água na idade de 7 dias apresentaram conformidade em relação à norma para todas as combinações. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade técnica de utilização do resíduo da Pedra Cariri para a produção de tijolos prensados. Palavras-chave: Pedra-cariri. Calcário laminado. Resíduo. Tijolos prensados.
  • 7. ABSTRACT The brazilian mining industry has been growing in the last years, the cities of Nova Olinda and Santana do Cariri are considered the main producers of ornamental stones and coating that come from the extraction of laminated limestone popularly known as Cariri Stone. The processes of extraction and beneficiation generate a loss about 70 % of the material coming to a total of approximately 2,4 million of tons of waste laying at rivers margins and the extraction places. This study aims to reuse the waste from the extraction of the Cariri Stone to produce pressed bricks, with the application of different granulometry and cement percentages evaluating the best combinations and also the technical viability, their physical and mechanical properties. Four combinations were evaluated changing their granulometry and cement percentages – two different granulometries were used, the first one had the material passing the sieve #16 (1,18 mm). The second one had the material passing the sieve #8 (2,36 mm). The cement proportions relating to the mass of waste were 1:7 and 1:10. The cement used was the Portland CPV – ARI. The combinations used were: 40% of waste passing the sieve 1,18 mm e 60% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:7; 30% of waste passing the sieve 1,18 mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:7; 40% of waste passing the sieve 1,18 mm e 60% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:10 and 30% of waste passing the sieve 1,18 mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:10. 10 bricks were molded for each combination being 5 of them selected for their strength compression at 7 days and 5 of them for their water absorption at 7 days, the bricks used at the water absorption were evaluated at their strength compression at 28 days. The bricks produced were put at a hydration process for 7 days and were evaluated at their resistance to compression and water absorption as recommended by the NBR 8491(2012). Three combinations showed medium compression strengths above 2, 0 MPa at the minimum age of 7 days: 40% of waste passing the sieve 1,18 mm e 60% passing the sieve 2,36 mm with both cement proportions (1:7 and 1:10) and 30% of waste passing the sieve 1,18 mm e 70% passing the sieve 2,36 mm with a cement proportion of 1:7 thus, they are in accordance with the norm requirements. The same combinations were acceptable for the bricks at the age of 28 days. The values for the water absorption at the age of 7 days also presented conformity to all the combinations according to the norm. The results obtained confirm the technical viability of use of the Cariri Stone waste to the production of pressed bricks. Keywords: Cariri – stone. Laminated limestone. Waste. Pressed bricks.
  • 8. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Média histórica anual para o estado do Ceará.........................................17 Figura 2 – Localização da região metropolitana do Cariri cearense..........................18 Figura 3 – Bacia sedimentar do Araripe. ..................................................................19 Figura 4 – Coluna Estratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe. ...........................19 Figura 5 – Perfil geológico esquemático das pedreiras de calcário laminado. ..........22 Figura 6 – Lavra da Pedra Cariri. ..............................................................................24 Figura 7 – Corte e extração da Pedra Cariri..............................................................24 Figura 8 – Camada de Matracão...............................................................................25 Figura 9 – Esquadrejamento na pedreira. .................................................................26 Figura 10 – Revestimento de parede com Pedra Cariri. ...........................................27 Figura 11 – Acabamento de piscina em Pedra Cariri. ...............................................27 Figura 12 – Rejeitos acumulados em pedreira..........................................................28 Figura 13 – Leito do rio com rejeitos. ........................................................................30 Figura 14 – Composição do tijolo de solo-cimento....................................................31 Figura 15 – Tijolo de solo-cimento padrão a) execução de paredes com tijolo modular vazado padrão b) tijolos vazados possibilitando a passagem de eletrodutos e armadura...................................................................................................................32 Figura 16 – Meio tijolo modular padrão a) utilização do meio tijolo na finalização de paredes b) meio tijolo no acabamento de parede em espaços menores ..................33 Figura 17 – Tijolo canaleta modular padrão a) tijolo canaleta sem ser preenchido b) execução da contra verga embutida nos tijolos canaleta c) proteção dos furos na execução dos tijolos caneta. .....................................................................................33 Figura 18 – Tijolo maciço modular padrão a) parede executada com tijolo maciço b) tijolo maçico modular padrão aparente em balcão....................................................34 Figura 19 – Modelos de tijolos de solo-cimento ........................................................35 Figura 20 – Instalação hidráulica...............................................................................36 Figura 21 – Comportamento termo acústicos dos tijolos de solo-cimento. ...............36 Figura 22 – Colunas embutidas nas paredes............................................................37 Figura 23 – Verificação do ponto de umidade...........................................................39 Figura 24 – Prensa Manual. ......................................................................................40 Figura 25 – Tijolo maciço de solo-cimento. ...............................................................41 Figura 26 – Tijolo vazado de solo-cimento................................................................41
  • 9. Figura 27 – Prensa manual de tijolos do LABMATEC-UNIVASF. .............................43 Figura 28 – Rejeito da extração da Pedra Cariri. ......................................................45 Figura 29 – Projeto Experimental (Combinações de diferentes teores cimento e granulometria para tijolos fabricados com rejeito da Pedra Cariri). ...........................47 Figura 30 – Resíduo da Pedra Cariri a) oriundo da pedreira b) resíduo triturado. ....48 Figura 31 – Resíduo peneirado a) material passante na peneira 1,18 mm b) material passante na peneira 2,36 mm...................................................................................49 Figura 32 – Amostras de resíduo no agitador mecânico para a determinação da composição granulométrica.......................................................................................50 Figura 33 – Ensaio de sedimentação. .......................................................................51 Figura 34 – Determinação da massa especifica do resíduo passante nas peneiras 2,36 mm e 1,18 mm pelo frasco de Chapman. .................................................................52 Figura 35 – Recipiente cilíndrico preenchido com resíduo para determinação da massa unitária. .....................................................................................................................53 Figura 36 – Materiais utilizados na confecção dos tijolos..........................................55 Figura 37 – Mistura dos componentes na betoneira. ................................................55 Figura 38 – Teste visual e manual da mistura...........................................................56 Figura 39 – Peneiramento da mistura pós betoneira.................................................57 Figura 40 – Produção de tijolo com resíduo do Cariri em prensa manual.................57 Figura 41 – Tijolos prensados com resíduo do Cariri em câmara úmida. .................58 Figura 42 – Preparação para o ensaio de resistência à compressão........................59 Figura 43 – Tijolos em imersão. ................................................................................60 Figura 44 – Ensaio de resistência à compressão......................................................60 Figura 45 – Tijolos em estufa. ...................................................................................61 Figura 46 – Tijolos em imersão para o ensaio de absorção de água........................62 Figura 47 – Tijolos retirados da imersão prontos para pesagem...............................62 Figura 48 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( com defloculante). ..................................................................65 Figura 49 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( sem defloculante). ..................................................................65 Figura 50 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( com defloculante). ..................................................................66 Figura 51 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( sem defloculante). ..................................................................66
  • 10. Figura 52 – Valores de resistência a compressão dos tijolos na idade de 7 dias......69 Figura 53 – Valores de resistência à compressão dos tijolos na idade de 28 dias....71 Figura 54 – Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaios. ................71 Figura 55 – Absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias. ..................................74 Figura 56 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( com defloculante).....................................................................................86 Figura 57 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( sem defloculante).....................................................................................88 Figura 58 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( com defloculante).....................................................................................90 Figura 59 – Curva de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( sem defloculante).....................................................................................92
  • 11. LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Tipos e dimensões de tijolos de solo-cimento produzidos no Brasil........34 Tabela 2 – Tipos e dimensões nominais (mm)..........................................................40 Tabela 3 – Resistências do tijolo de solo-cimento com adição do rejeito..................42 Tabela 4 – Composições granulométricas do rejeito testadas ..................................46 Tabela 5 – Combinações usadas na produção dos tijolos prensados.......................54 Tabela 6 – Valores da caracterização física do resíduo............................................64 Tabela 7 – Porcentagens de argila, silte e areia dos resíduos avaliados..................67 Tabela 8 – Resistência à compressão na idade de 7 dias ........................................68 Tabela 9 – Resistência à compressão na idade de 28 dias ......................................70 Tabela 10 – Absorção de água na idade de 7 dias ...................................................73
  • 12. LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS Símbolo Significado ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas CETEM Centro de Tecnologia Mineral cm Centímetro CP Cimento Portland DNPM Departamento Nacional de Produção Mineral EVA Etil, Vinil e Acetato GPS Sistema de Posicionamento Global Kgf Quilograma-Força LABGEO – UNIVASF Laboratório de Geotecnia da UNIVASF LABMATEC – UNIVASF Laboratório de Materiais de Construção da UNIVASF m Metro mm Milímetro MPa Mega Pascal NBR Norma Brasileira UNIVASF Universidade Federal do Vale do São Francisco URCA Universidade Regional do Cariri
  • 13. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...................................................................................................15 1.1 OBJETIVOS.................................................................................................16 1.1.1 Objetivo geral.......................................................................................16 1.1.2 Objetivos específicos..........................................................................16 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..............................................................................17 2.1 ASPECTOS CLIMÁTICOS E GEOLÓGICOS ..............................................17 2.1.1 Localização e clima .............................................................................17 2.1.2 Geologia ...............................................................................................18 2.1.2.1 Sequência paleozoica .....................................................................20 2.1.2.2 Supersequência pré-rifte.................................................................20 2.1.2.3 Supersequência rifte .......................................................................20 2.1.2.4 Supersequência pós-rifte ................................................................20 2.1.3 O calcário .............................................................................................21 2.2 SISTEMA PRODUTIVO DA PEDRA CARIRI...............................................22 2.2.1 Lavra .....................................................................................................23 2.2.2 Beneficiamento....................................................................................25 2.2.3 Comercialização ..................................................................................26 2.3 O REJEITO ..................................................................................................27 2.3.1 Dados referentes ao rejeito.................................................................29 2.3.2 Impactos ambientais ...........................................................................29 2.3.2.1 Degradação da paisagem e dos rios...............................................30 2.4 TIJOLOS PRENSADOS DE SOLO-CIMENTO ............................................30 2.4.1 Vantagens e desvantagens da utilização de tijolos prensados de solo-cimento.....................................................................................................35 2.4.2 Processo de fabricação ......................................................................38 2.4.3 Normas para a avaliação dos tijolos..................................................40
  • 14. 2.4.4 Tijolo de solo-cimento com resíduo da extração da Pedra Cariri ...42 3 PROGRAMA EXPERIMENTAL.........................................................................43 3.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA ...................................43 3.2 MATERIAIS..................................................................................................44 3.2.1 Resíduo ................................................................................................45 3.2.2 Cimento ................................................................................................45 3.2.3 Água......................................................................................................46 3.3 VARIÁVEIS DA PESQUISA.........................................................................46 4 METODOLOGIA DE ENSAIOS E PROCEDIMENTOS .....................................48 4.1 COLETA E PREPARAÇÃO DO RESÍDUO..................................................48 4.2 CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO.............................................................49 4.2.1 Teor de umidade..................................................................................49 4.2.2 Análise granulométrica .......................................................................49 4.2.3 Massa específica .................................................................................51 4.2.4 Massa unitária......................................................................................52 4.3 PRODUÇÃO DOS TIJOLOS PRENSADOS ................................................53 4.3.1 Escolha das dosagens ........................................................................53 4.3.2 Moldagem dos tijolos prensados.......................................................56 4.3.3 Armazenamento dos tijolos prensados.............................................58 4.4 AVALIAÇÃO DOS TIJOLOS ........................................................................58 4.4.1 Ensaio de resistência à compressão.................................................59 4.4.2 Ensaio de absorção de água ..............................................................61 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO.........................................................................64 5.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO RESÍDUO ................................................64 5.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES ..........................67 5.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA ...........................................................72 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................75
  • 15. 6.1 CONCLUSÕES ............................................................................................75 6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ...........................................76 REFERÊNCIAS.........................................................................................................77 APÊNDICE A – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO........................82
  • 16. 15 1 INTRODUÇÃO O Brasil possui um extenso número de reservas minerais, os procedimentos relacionados à atividade mineradora geram um elevado volume de resíduos que em sua maioria não possuem nenhuma finalidade e dependendo de como é feito seu descarte podem gerar danos ambientais (SILVA, 2008). Segundo Vidal e Padilha (2003), o estado do Ceará tem os municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri como os principais produtores de rochas ornamentais e de revestimento provindas da mineração do calcário laminado que é comumente nomeado de “Pedra Cariri” devido à região na qual é encontrado. Segundo os mesmos autores os processos produtivos que envolvem desde a extração ao beneficiamento da Pedra Cariri geram uma perda aproximada de 70% do material. Nos últimos 54 anos houve um aumento de demanda da indústria extrativa, a exportação incessante dos materiais se deu no final da década de 80 porém apesar das altas demandas, os processos produtivos continuaram rudimentares sem avanços tecnológicos significativos causando depredação das reservas, desperdício de material e impactos ambientais (CAMPOS E CASTRO, 2007). Variados impactos ambientais podem ser atribuídos ao descarte negligente do calcário tais como a acumulação do rejeito ao longo de 30 anos equivalente a 2,4 milhões de toneladas depositados nas margens dos riachos e nos locais de extração formando entulhos, bloqueando pontos de drenagem além de ser esteticamente desagradável. Também recebe duras críticas da paleontologia referentes a indiferença à conservação dos fósseis do Período Cretáceo encontrados em pedreiras da região sendo considerados por alguns como um dos mais importantes do mundo (VIDAL E CASTRO, 2009). Prado, Suassuna e Silva (2012) evidenciam a formação de um material pastoso oriundo da mistura do rejeito fino com o solo e a água do processo produtivo sugerindo um possível potencial dessa lama com enfoque em outras aplicações.
  • 17. 16 O presente trabalho propõe o uso do rejeito oriundo da extração da Pedra Cariri para a produção de tijolos prensados, similar ao processo usado na produção de tijolos de solo-cimento. Busca-se investigar os efeitos provocados, nas propriedades dos tijolos, após variações nos teores granulométricos e de cimento. O uso do rejeito combinado ao carácter ecológico do tijolo prensado são favoráveis ao desenvolvimento sustentável necessário à região do Cariri. 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Objetivo geral Verificar a viabilidade técnica da confecção de tijolos prensados com a adição do rejeito do calcário laminado (Pedra Cariri), avaliando suas propriedades físicas e mecânicas. 1.1.2 Objetivos específicos a) Estabelecer teores de granulometria satisfatórios à produção dos tijolos de prensados; b) Determinar o traço mais adequado à produção dos tijolos prensados; c) Avaliar a influência das variações na granulometria e no traço em propriedades como resistência à compressão simples e absorção de água dos tijolos produzidos.
  • 18. 17 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 ASPECTOS CLIMÁTICOS E GEOLÓGICOS 2.1.1 Localização e clima Localizado na região Nordeste, o Estado do Ceará apresenta típicos períodos chuvosos em torno de quatro meses durante o ano. O clima é predominantemente árido e semiárido, classificando-se em subúmido apenas em regiões próximas do litoral, chapadas e serras. O estado possui cerca de 92,99% do seu território inserido no polígono das secas. A Figura 1 ilustra a disposição da precipitação histórica média anual (DA SILVA, 2013). Figura 1 – Média histórica anual para o estado do Ceará. Fonte: Da Silva (2013) A região do Cariri situada ao sul do estado do Ceará possui características incomuns ao resto do estado. Apesar de estar inserida no polígono das secas e apresentar variações de chuva durante o tempo, esta região contrasta com a predominância do clima árido e escassez de água, daí a denominação de “oásis do sertão”. A região metropolitana do Cariri cearense é composta por 9 municípios, são eles: Juazeiro do
  • 19. 18 Norte, Crato, Barbalha, Caririaçu, Farias Brito, Missão Velha, Nova Olinda, Jardim e Santana do Cariri (Figura 2). Os períodos chuvosos nessa região geralmente ocorrem entre os meses de janeiro e abril permanecendo mais seca no resto do ano sendo agosto o mês com menores índices de precipitação. A média anual de temperatura entre os municípios foi de 24,85 º C, variando entre 21,4 º C e 27,5 º C (VIEIRA, 2017). Figura 2 – Localização da região metropolitana do Cariri cearense. Fonte: Vieira (2017) 2.1.2 Geologia A região do Cariri está inserida na Bacia do Araripe que compreende a Chapada do Araripe estendendo-se até o Vale do Cariri (Figura 3) onde ocorrem afloramentos das camadas inferiores que fazem parte da formação da Bacia do Araripe, tais camadas são pertencentes às sequências paleozoica, pré-rifte, rifte e pós-rifte1. A litoestratigrafia (sucessão de unidades litológicas) da Bacia do Araripe é composta pelas formações Cariri, Brejo Santo, Missão Velha, Abaiara, Barbalha, Santana, Araripina e Exu indicadas na Figura 4 (ASSINE, 2007). 1 Estágios de desenvolvimento no processo evolutivo da bacia (GORLA, 2011).
  • 20. 19 Figura 3 – Bacia sedimentar do Araripe. Fonte: Adaptado de https://pt.slideshare.net/5351365/geopark-araripe Figura 4 – Coluna Estratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe. Fonte: Adaptado de http://www.geodestinos.com.br/2014/12/geoparque-araripe-ceara- brasil.html De acordo com Assine (2007), a evolução do agrupamento dos depósitos se deu em quatro sequências: paleozoica, pré-rifte, rifte e pós-rifte.
  • 21. 20 2.1.2.1 Sequência paleozoica Sequência que compreende a Formação Cariri composta por arenitos de granulometria de média a grossa com grãos angulares ou subarredondados. A coloração dos arenitos prevalece clara variando do branco acinzentado ao cinza esverdeado (CHAGAS, 2006). 2.1.2.2 Supersequência pré-rifte É constituída pelas formações Brejo Santo e Missão Velha. A formação Brejo Santo é composta folhelhos, siltitos vermelhos friáveis intercalando arenitos finos e argilosos. Já a formação Missão Velha está acima da anterior, apresenta arenitos predominantemente grossos de coloração branca ou amarelada. (DO CARMO et al. 2004). 2.1.2.3 Supersequência rifte Sequência composta pela formação Abaiara que possui sucessivas camadas de arenitos descontínuos com intercalação de folhelhos calcíferos apresentando variações de tonalidades (FAMBRINI, 2012). 2.1.2.4 Supersequência pós-rifte Composta pelas formações Barbalha, Santana e Exu. A Formação Barbalha é constituída por arenitos intercalados a folhelhos avermelhados, tais arenitos podem ser finos a médios, subarredondados a subangulares, argilosos ocasionalmente com seixos dispersos. A Formação Santana é a região correspondente aos municípios que produzem a Pedra Cariri, esta formação se divide em 3 membros (Membro Crato, Ipubi e Romualdo). Localizado na parte inferior da Formação Santana está o Membro Crato que apresenta calcários micríticos laminados intercalados com folhelhos verdes e intensa presença de fósseis. O Membro Ipubi é formado por camadas de gipsita de difícil reconhecimento devido à descontinuidade das camadas. O Membro Romualdo
  • 22. 21 é composto de arenitos com folhelhos na sua base e no topo há presença de folhelhos verdes e registros fossilíferos. A Formação Exu e Araripina estão localizadas na parte superior e são compostas por arenitos finos a grossos, tais formações não apresentam consideráveis registros fossilíferos (ASSINE, 2007). 2.1.3 O calcário Segundo Silva (2008) o Calcário é uma rocha com predominância de carbonato de cálcio (CaCO3) na sua composição, podendo aparecer na forma de calcita (CaCO3) ou aragonita (CaCO3), que possuem a mesma composição química, porém apresentam diferentes estruturas cristalinas. Alcarde (1992) menciona que em relação a natureza geológica, os calcários podem ser classificados em sedimentares (mais friáveis ou “moles”) e metamórficos (mais “duros”). O calcário a ser utilizado no presente trabalho é classificado como sedimentar. Os municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri estão localizados na Formação Santana e possuem elevadas concentrações de calcários laminados que posteriormente são conformados em forma tabular para a comercialização como peças de revestimento, popularmente o calcário laminado recebe a denominação de Pedra Cariri (VIDAL, 2007). De acordo com Vidal, Padilha e Oliveira (2005) os calcários laminados afloram seguindo o curso de rios e riachos onde o processo erosivo é mais intenso indicando a presença dos calcários. Geralmente apresentam coloração creme claro, amarelo intenso e até mesmo cinza claro algumas vezes. Conceitualmente as pedreiras são divididas em 3 camadas (Figura 5): Capeamento, Zona A e Zona B. A camada de capeamento possui fragmentos de rochas calcários alteradas, creme e amareladas, cinza claro a escuro, folhelhos, siltitos e matéria orgânica com areia. A Zona A apresenta calcários finamente laminados de coloração creme-amarelada, também intercala camadas de folhelhos, siltitos e fósseis. E por fim, a Zona B apresenta calcários de cor cinza claro escuro, mais rígidos, também intercala silitos e folhelhos argilosos, sua composição é mais resistente e não quebradiça.
  • 23. 22 Figura 5 – Perfil geológico esquemático das pedreiras de calcário laminado. Fonte: Adaptado de Vidal, Padilha e Oliveira (2005) Vidal e Padilha (2003) informam que de acordo com dados do DNPM as reservas de calcário laminado nos municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri são em torno 0,97 milhão de metros cúbicos correspondentes a 2,41 milhões de toneladas. Vidal, Fernandes e Pequeno (2007) apontam que a produção é de aproximadamente 80 mil toneladas por ano de forma que a região possui cerca de 60 microempresas que geram em torno de 3000 empregos. 2.2 SISTEMA PRODUTIVO DA PEDRA CARIRI A atividade mineradora realiza algumas etapas antes da extração propriamente dita. A primeira delas é a prospecção que consiste na localização e especificação do minério. Em seguida, tem-se a pesquisa mineral que visa a análise dos potenciais econômicos que o mineral possa ter e também pretende planejar os processos seguintes relacionados à extração (VIDAL, AZEVEDO E CASTRO, 2014).
  • 24. 23 Para Chiodi Filho e Chiodi (2014) a cadeia produtiva no ramo de rochas ornamentais é normalmente composta por três estágios, são eles: lavra, beneficiamento e acabamento. De acordo com Vidal, Fernandes e Pequeno (2007) cerca de 300 frentes de lavra e 40 serrarias estão localizadas nos municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri. 2.2.1 Lavra Vidal, Azevedo e Castro (2014) definem lavra como a atividade produtiva da extração de matéria útil dos maciços rochosos ou dos matacões que são conformados em blocos de arestas retangulares podendo ter diferentes dimensões tendo em vista que se busca aproveitar ao máximo o material como também o uso dos equipamentos utilizados no processo. A lavra da Pedra Cariri ocorre a céu aberto, com dimensões de 20 a 30 m de largura por 30 a 40 m de comprimento com possível extensão desses valores para frente, para os lados e para baixo à medida que o material vai sendo retirado. Para a realização da lavra inicialmente ocorre o capeamento da área que consiste na limpeza da cobertura do solo removendo a vegetação, camadas argilosas e calcário intemperizado. A profundidade na qual o capeamento é feito vai depender de como o minério aflora, existem casos em que a rocha sã já está próxima da superfície já em outros esta pode atingir de 10 a 15 metros. Como o avanço da extração acontece de fora para dentro, todo o material dispensável é trazido por carrinhos de mão e alocado próximo à frente de lavra gerando um estrangulamento desta. O volume de rejeitos aumenta consideravelmente a medida que ocorre o avanço da frente de lavra. A Figura 6 exibe um registro de área de lavra (VIDAL et al. 2011).
  • 25. 24 Figura 6 – Lavra da Pedra Cariri. Fonte: Castro (2009) Castro (2009) caracteriza o processo de extração da Pedra Cariri como semimecanizado em que as máquinas executam cortes verticais com discos diamantados (350 mm de diâmetro), tais cortes são feitos em forma quadricular de dimensões 50 x 50 cm. A profundidade dos cortes varia entre 12 e 15 cm de espessura (Figura 7). Em seguida, as lajes ou bloquetes de calcário são retirados por processo manual fazendo uso de barras de ferro como alavanca para facilitar a remoção. Depois, são obtidas lajotas a partir da subdivisão manual do material inicialmente retirado (lajes de 50 x 50 x 15 cm) com a finalidade de diminuir sua espessura. Tem- se como resultado desse processo lajotas de 2 a 3 cm de espessura. Ao fim da lavra a perda estimada é de 60 %. O produto em formato de placas passa por um processo de seleção manual e em seguida é transportado para serrarias. Figura 7 – Corte e extração da Pedra Cariri. Fonte: Castro (2009)
  • 26. 25 Vidal e Padilha (2003) mencionam a presença de uma camada entre os estratos de calcário laminado denominada popularmente de “Matracão”, sua espessura varia de 10 a 30 cm. Apresenta coloração creme escura a marrom maciça, cimento silicoso, laminação plano-paralela, com textura fina a média (Figura 8). É um material difícil de desdobrar consequentemente não é viável para a obtenção das lajotas e é descartado ou utilizado em artesanato mineral. Figura 8 – Camada de Matracão. Fonte: Castro (2009) 2.2.2 Beneficiamento Silveira et al. (2014) conceituam beneficiamento como a fase em que os produtos resultantes da lavra são transformados em produtos finais ou semiacabados. As lajotas são cortadas em chapas com espessuras próximas do produto acabado. Existem diferentes tipos de equipamentos que cumprem essa função tais como teares multilâmina, talha- blocos de disco diamantado, teares multifio diamantado. Segundo Castro (2009) a fase inicial do beneficiamento acontece ainda na pedreira de modo que a regularização da superfície das lajotas é feita com a calibração manual e o auxílio de uma espátula que remove as lâminas milimétricas quebradas das placas. Após a seleção das placas estas são transportadas, em carrinho de mão, para
  • 27. 26 o esquadrejamento nas serrarias onde as lajotas podem adquirir diferentes dimensões dependendo da sua finalidade (Figura 9). Figura 9 – Esquadrejamento na pedreira. Fonte: Castro (2009) 2.2.3 Comercialização Vidal e Padilha (2003) relatam que a Pedra Cariri pode ser comercializada em diferentes formatos, tais como: a laje com tamanho e espessura variada, a laje rachada (variadas espessuras e tamanhos), laje almofada sem esquadrejamento, o ladrilho bruto esquadrejado nos tamanhos 50x50 cm, 40x40 cm, 30x30 cm, 20x20 cm, 15x30 cm. O ladrilho de 50x50 cm é o que possui maior demanda. Os produtos são vendidos desde a esfera local até cidades do Ceará (Crato, Juazeiro do Norte, Barbalha e Fortaleza) como também são exportados para os Estados de Pernambuco, Piauí, Maranhão, Bahia e Minas Gerais. A Pedra Cariri pode apresentar diferentes configurações podendo ser utilizada em revestimentos de pisos e paredes, bancadas, mesas, rochas ornamentais para decoração etc. As Figuras 10 e 11 exibem a Pedra Cariri constituindo revestimento de paredes e acabamento de piscinas.
  • 28. 27 Figura 10 – Revestimento de parede com Pedra Cariri. Fonte: http://www.pedreirassaotome.com.br/produtodetalhado.php?idprod=915&tituloproduto=LIME STONE%20CARIRI%203 Figura 11 – Acabamento de piscina em Pedra Cariri. Fonte: http://www.diegocavalcante.com.br/2012/08/casa-espetacular-no-jardim- eldorado.html 2.3 O REJEITO De Campos e Castro (2007) mencionam algumas classificações de resíduos oriundos da cadeia produtiva de rochas ornamentais, sendo agrupados em resíduos grossos, finos e ultrafinos. Os resíduos grossos são encontrados nas pedreiras e serrarias, geralmente são formados por lascas de rochas, pedaços de blocos e peças. Os
  • 29. 28 resíduos finos e ultrafinos são encontrados nas serrarias, visto que são formados em decorrência dos cortes no material. Campos et al. (2014) citam a Lei 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, definindo resíduos sólidos como todos os materiais que resultam de atividades humanas e seu destino final não seja o lançamento em rede pública de esgotos ou em corpos d’água, exigindo, alternativas e soluções para uma destinação final apropriada. Os rejeitos são todos os resíduos sólidos que esgotaram a viabilidade de tratamento e recuperação, de modo que a única alternativa é o seu descarte. Silva (2007) define rejeito como rochas ou minerais que não podem ser aproveitados e são separados do minério, total ou parcialmente. Vidal e Padilha (2003) argumentam que devido ao uso de técnicas empíricas no processo produtivo da Pedra Cariri desde a lavra ao beneficiamento ocorrem elevadas perdas de material (Figura 12). As ocorrências principais estão nas perdas em trabalhos nas etapas de lavra, perdas em trabalhos de serrarias e perdas em serviço de transporte de lajes, placas e ladrilhos. Figura 12 – Rejeitos acumulados em pedreira. Fonte: Vidal (2011)
  • 30. 29 2.3.1 Dados referentes ao rejeito Segundo Vidal et al. (2011) a cadeia produtiva da Pedra Cariri gera cerca de 70% de rejeitos e chegou até mesmo a 90% nas atividades que não eram semimecanizadas e faziam uso de técnicas rudimentares tanto nas etapas de lavra e beneficiamento. Oliveira (2006 apud SILVA, 2008) menciona estatísticas nas quais 70,81% do material é inutilizado, porém somente 3,93% desse volume não pode ser recuperado devido a dissolução cárstica de forma que o restante pode ter outras finalidades ao invés do descarte. Através do método de marcação das pilhas de rejeito através de GPS e marcações altimétricas Vidal, Padilha e Oliveira (2005) obtiveram valores referentes aos volumes de rejeitos nas pedreiras. Foram determinados os volumes das cidades Nova Olinda (755 000 m³) e Santana do Cariri (275 000 m³), totalizando em torno de um milhão de metros cúbicos de rejeito, aproximadamente 2,4 milhões de toneladas. Castro (2009) aponta o reuso do rejeito na produção de cimento feito pela empresa ITAPUÍ, localizada em Barbalha. A empresa tem a incumbência de remover o rejeito acumulado como também a recuperação ambiental de áreas. O consumo de rejeito da empresa chega a 10 000 toneladas por mês. Vidal et al. (2011) menciona a empresa FORTECAL que comercializa calcário moído para fins industriais. Empresas locais que fabricam borracha e EVA estão realizando testes do uso do rejeito na composição dos seus produtos. 2.3.2 Impactos ambientais Viana e Neumann (2007 apud SILVA, 2008) apontam que a cadeia produtiva da Pedra Cariri nos municípios de Nova Olinda e Santana do Cariri vem causando impactos ambientais como destruição do patrimônio fossilífero, assoreamento de riachos, aumento de zonas de erosão. Cartaxo et al. (2015) também citam problemas como o desmatamento, alteração do curso dos rios, instabilidade de taludes, produção de barulho e poeira, alterações do nível freático e modificação do relevo.
  • 31. 30 2.3.2.1 Degradação da paisagem e dos rios Bezerra (2015) menciona que os rejeitos provindos das etapas de lavra e beneficiamento são geralmente despejados ao redor da própria pedreira ou no leito dos rios, beiras de estrada formando grandes pilhas de entulho gerando, assim, um desconforto visual para quem frequenta a região. Castro (2009) indica a presença de um empobrecimento da vegetação e também a possiblidade das pilhas de rejeito virarem obstáculos ao desenvolvimento da extração nas pedreiras. Silva (2007) cita problemas respiratórios na população que trabalha ou reside próximo às pedreiras causados pela inalação das partículas de poeira provindas dos resíduos. Segundo Castro (2009) os rejeitos despejados diretamente em córregos e riachos como na Figura 13 geram o assoreamento destes, e ainda ocupam áreas pertencentes à mata ciliar. Figura 13 – Leito do rio com rejeitos. Fonte: Vidal (2011) 2.4 TIJOLOS PRENSADOS DE SOLO-CIMENTO O uso do solo na construção se dá desde os primórdios da civilização, ainda hoje são catalogados registros de habitações que resistem às intempéries e se mantém preservadas e estáveis estruturalmente. A presença do tijolo na construção civil é
  • 32. 31 frequente principalmente na execução de alvenaria. O processo evolutivo do seu uso iniciou-se a partir do uso da terra crua (adobe) progredindo ao solo-cimento, blocos cerâmicos e afins (GRANDE, 2003). A ABCP define solo-cimento como o material provindo da homogeneização, compactação e cura de solo, cimento e água nas devidas proporções (Figura 14). O produto resultante apresenta boa resistência à compressão, bom índice de impermeabilidade, baixo índice de retração volumétrica e boa durabilidade. O solo possui a maior proporção da mistura, o cimento contém de 5% a 10% do peso do solo, de forma que permita sua estabilização e conferência das propriedades de resistências almejadas. Os solos mais adequados apresentam teores de areia entre 45% e 50%, já os que incluem matéria orgânica na composição (solo com coloração preta) não podem ser utilizados. Figura 14 – Composição do tijolo de solo-cimento. Fonte: Cartilha Eco Produção (2010) O cimento age como um estabilizador à mistura solo-água, tendo a função de alterar as características da mistura elevando sua resistência à deformação, baixa capacidade de absorção de água, inchamento e contração (HOUBEN & GUILLAUD, 1994 apud FERREIRA, GOBO E CUNHA, 2008). Ferreira (2008) ressalta que os tijolos de solo-cimento não são queimados como os tijolos cerâmicos consequentemente não há consumo de combustíveis no processo produtivo diminuindo assim, o impacto ambiental. Netto (2009) argumenta que por possuírem uma diminuição da poluição ambiental e baixo custo os tijolos de solo- cimento também podem ser denominados tijolos ecológicos. Segundo Segantini e Alcântara (2010 apud PINTO 2015) o emprego do solo-cimento teve início a partir de 1936 quando a Associação Brasileira de Cimento Portland
  • 33. 32 (ABCP) instituiu seu uso. Uns dos exemplos de primeiras aplicações do uso de solo- cimento são a pavimentação de um aeroporto em Petrolina (1941) e casas feitas com técnicas de paredes monolíticas (eram compactadas no próprio local, sem juntas horizontais), no Vale Florido, em Petrópolis (1950). De acordo com a Eco Máquinas (2018) os tijolos de solo-cimento podem ser comercializados em diferentes formatos. O mais comum é o tijolo vazado modular padrão sendo utilizado na execução de paredes como intermediários, cantos de paredes e colunas que possibilitam a passagem das instalações elétricas e hidráulicas, este modelo é representado na Figura 15. Figura 15 – Tijolo de solo-cimento padrão a) execução de paredes com tijolo modular vazado padrão b) tijolos vazados possibilitando a passagem de eletrodutos e armadura. . Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de- blocos-e-tijolos Um outro formato é o meio tijolo disposto na Figura 16 que é geralmente utilizado para a finalização de paredes internas, janelas, portas e outros. É prático pois não há necessidade de corte ou quebra de blocos no acabamento das paredes, evitando assim, o desperdício. a) b)
  • 34. 33 Figura 16 – Meio tijolo modular padrão a) utilização do meio tijolo na finalização de paredes b) meio tijolo no acabamento de parede em espaços menores Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de- blocos-e-tijolos O modelo canaleta modular padrão pode ser utilizado em diversas posições e comumente tem a função das vergas e contra vergas, reforço no meio de paredes e compõem a fiada de respaldo (Figura 17). Figura 17 – Tijolo canaleta modular padrão a) tijolo canaleta sem ser preenchido b) execução da contra verga embutida nos tijolos canaleta c) proteção dos furos na execução dos tijolos caneta. Fonte: Adaptado de https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de- blocos-e-tijolos Por fim, o modelo tijolo maciço modular padrão dispõe de um considerável isolamento térmico e elevada resistência (Figura 18). Geralmente são aplicados até a terceira fiada, após esta são utilizados os tijolos com furos por apresentarem disponibilidade da passagem dos dutos elétricos e hidráulicos. a) b) a) c)b)
  • 35. 34 Figura 18 – Tijolo maciço modular padrão a) parede executada com tijolo maciço b) tijolo maçico modular padrão aparente em balcão. Fonte: Adaptados https://ecomaquinas.com.br/index.php/bra/tijolo-ecologico-modelos-de- blocos-e-tijolos A Tabela 1 apresenta resumidamente as dimensões e características dos diferentes tipos de tijolos prensados de solo-cimento e a Figura 19 exibe alguns exemplos de diferentes formatos de tijolos. Tabela 1 – Tipos e dimensões de tijolos de solo-cimento produzidos no Brasil Tipo Dimensões Características Maciço comum 5 x 10 x 20 cm Assentamento com consumo de argamassa similar dos tijolos maciços comuns. 5 x 10 x 21 cm Maciço com encaixes 5 x 10 x 21 cm Assentamento com encaixes com baixo consumo de argamassa.5 x 11 x 23 cm ½ tijolo com encaixes 5 x 10 x 10,5 cm Elemento produzido para que não haja quebras na formação dos aparelhos com juntas desencontradas. 5 x 11 x 11,5 cm Tijolos com dois furos e encaixes 5 x 10 x 20 cm Assentamento a seco, com cola branca ou argamassa bem plástica. Tubulações passam pelos furos verticais. 6,25 x 12,5 x 25 cm 7,5 x 15 x 30 cm ½ tijolo com furo e encaixe 5 x 10 x 10 cm Elemento produzido para acetar os aparelhos, sem a necessidade de quebras. 6,25 x 12,5 x 12,5 cm a) b)
  • 36. 35 (continuação) Tipo Dimensões Características 7,5 x 15 x 15 cm Canaletas 5 x 10 x 20 cm Elemento empregado para execução de vergas, reforços estruturais, cintas de amarração e passagens de tubulações horizontais. 6,25 x 12,5 x 25 cm 7,5 x 15 x 30 cm Fonte: Adaptado de Pisani (2005) Figura 19 – Modelos de tijolos de solo-cimento Fonte: https://pt.aliexpress.com/item/hot-selling-Germany-Technology-SY2-40-eco- maquinas-soil-lego-interlocking-brick-making-machine-in-Russia/32444458658.html 2.4.1 Vantagens e desvantagens da utilização de tijolos prensados de solo-cimento Da Silva 2005 argumenta que um ponto positivo relacionado aos tijolos de solo- cimento é a abundância do elemento principal, no caso o solo. Motta et al. (2014) acentuam que o fato de não necessitar da queima de madeira e combustíveis faz do tijolo de solo-cimento um produto resultante de processos que não requerem o corte de árvores e emissão de monóxido de carbono na atmosfera.
  • 37. 36 Bauer (1994) afirma que a utilização do solo-cimento concede ao produto resultante boa durabilidade, resistência ao desgaste e resistência às intempéries, fatores estes que possibilitam seu uso sem revestimento. Silva (2005) relata que as construções executadas com tijolos de solo-cimento além da alta resistência também apresentam boa impermeabilidade permitindo que a duração das construções seja mais longa e resistente ao desgaste e à umidade. Alvenarias compostas por tijolos de solo-cimento não necessitam de rasgos nas paredes para realizar a instalação da rede elétrica e hidráulica pois os furos formam condutores para a passagem dos dutos (Figura 20). A presença de furos proporciona a formação de câmaras termo acústicas (Figura 21) que protegem o ambiente da poluição sonora e promove conforto térmico já que os tijolos têm má condução de calor (Cartilha Eco Produção, 2010). Figura 20 – Instalação hidráulica. Fonte: Cartilha Eco Produção (2010) Figura 21 – Comportamento termo acústicos dos tijolos de solo-cimento. Fonte: Cartilha Eco Produção (2010)
  • 38. 37 Os furos também permitem o embutimento simples e prático das colunas de sustentação (Figura 22), o que torna sua execução mais econômica com a mão de obra de carpintaria e menor desperdício de madeira. No âmbito estrutural essa forma de locação de colunas possui uma melhor distribuição ao longo da construção, evitando assim, pesos concentrados em pontos específicos (Cartilha Eco Produção, 2010). Figura 22 – Colunas embutidas nas paredes. Fonte: Cartilha Eco Produção (2010) Para Silva (2005) a tecnologia usada com tijolos de solo-cimento é simples, de fácil assimilação dessa forma, a mão de obra não precisa ser especializada. Silva (2015) frisa que em função de não ser necessária a execução de vigas e pilares o processo se torna mais rápido. A economia oriunda do uso de tijolos ecológicos pode chegar a ser em torno de 30% a 50% no valor final da obra. Dos Santos (2013 apud CHAVES E JONES et al. 2014) destaca que o baixo custo pode influenciar na potencialidade de aplicação na construção de habitações populares. Motta (2014) aponta como uma desvantagem o fato do possível uso indiscriminado no solo que pode causar processos erosivos ao meio ambiente, e também cita erros de dosagem dos tijolos que podem gerar o aparecimento de patologias na construção. Outro obstáculo é a resistência dos consumidores a novos produtos, sendo necessários maiores investimentos em divulgações que visam a aceitação do público.
  • 39. 38 2.4.2 Processo de fabricação Para a fabricação dos tijolos prensados de solo-cimento inicialmente escolhe-se o solo a ser trabalhado. De acordo com Motta (2014) o solo ideal geralmente apresenta plasticidade e limite de liquidez inferior a 45%, além disso deve possuir:  De 50% a 70% de areia  De 10% a 20% de silte  De 10% a 20% de argila Já a ABCP (1986) e a NBR 10833 (ABNT, 2013) estabelecem que os solos que possuem maior aptidão à estabilização com cimento apresentam:  100% de material passante na peneira n° 4 (ABNT 4,8 mm);  De 10 a 50% de material passante na peneira n° 200 (ABNT 0,075mm);  Limite de liquidez igual ou inferior a 45%;  Índice de plasticidade igual ou inferior a 18%. De acordo com Taveira et al. (2016) o cimento age como estabilizante visando modificar as características do solo com o intuito de melhorar suas propriedades. Segundo Grande (2003) a adição do cimento resulta em um material com absorção e perda de umidade sem variações volumétricas significativas, o material não sofre deterioração quando submerso na água, além disso ocorre aumento da resistência à compressão, e o material torna-se menos permeável. Ferraz (2004) menciona que os teores de cimento na composição dos tijolos podem variar, a ABCP (1999) recomenda que esses índices variem de 5% a 13%. Para CEBRACE (1981) e ABCP (1985) apud SILVA (2015) a fração de cimento ideal está entre 5 e 10% de cimento em relação à massa de solo. Pinto (2015) informa que em seguida é adicionada água à mistura do solo e cimento até atingir a umidade adequada. Prompt (2008) relata que a verificação do ponto de umidade do solo pode ser feita através de um teste simples em que se pega um punhado da mistura com água e aperta-se com força entre os dedos e a palma da
  • 40. 39 mão. Ao abrir a mão, o ponto ideal é obtido se o “bolo” possuir uma marca deixada pelos dedos como indicado na Figura 23. Segundo Kormann (1997) outra forma de obtenção da umidade ótima é através do ensaio de compactação que determina a umidade ótima do solo dada uma energia de compactação. Silva (2005) ressalta que algumas prensas apresentam diferentes pressões se comparadas ao ensaio de compactação de modo que os resultados não são equivalentes aos descritos na norma de forma que em alguns casos são necessários ajustes na umidade. Figura 23 – Verificação do ponto de umidade. Fonte: Prompt (2008) Pinto (2015) acentua que após serem realizadas as correções de umidade à mistura solo-cimento, a próxima etapa é a confecção dos tijolos prensados que podem ser fabricados em prensas manuais (Figura 24) ou hidráulicas. Neves et al. (2001 apud PINTO 2015) afirma que as prensas manuais têm baixo custo tanto na aquisição como na manutenção, porém a compactação pode não ser tão eficaz em alguns tipos de solo visto que a energia é menor por ser uma execução manual. A mistura é colocada dentro dos moldes e em seguida é prensada e retirada com cuidado para não danificar os tijolos. Silva (2005) baseado em um manual fornecido pela SUPERTOR (fabricante de máquinas e tecnologia em solo-cimento) salienta que a força de compactação é um fator importante na confecção dos tijolos, quanto maior a força empregada na compactação, menor a quantidade de cimento necessário para elevar a resistência dos tijolos.
  • 41. 40 Figura 24 – Prensa Manual. Fonte: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-650175891-projeto-prensa-triturador-tijolo- ecologico-solo-cimento-_JM A hidratação dos tijolos de solo-cimento após a moldagem é primordial, visto que em caso de secagens abruptas ocorre uma redução da resistência em torno de 40%. A má realização de cura também é responsável pelo aparecimento de esfarelamento da superfície conferindo um desconforto visual e aumento da probabilidade de desgaste do material (CEBRACE, 1981 e TAVEIRA,1987 apud SILVA 2005) 2.4.3 Normas para a avaliação dos tijolos Os ensaios físicos e mecânicos devem seguir as prescrições da norma da ABNT NBR- 8492 (ABNT 2012) denominada Tijolo Maciço de solo-cimento: determinação da resistência à compressão e da absorção de água: método de ensaio. A NBR- 8491(ABNT, 2012) também deve ser seguida, denominada Tijolo maciço de solo- cimento: especificação. A NBR 8491 (2012) estabelece dimensões nominais que os tijolos devem atender, tais dimensões estão indicadas na Tabela 2. Tabela 2 – Tipos e dimensões nominais (mm). Tipos Comprimento Largura Altura A 200 100 50 B 240 120 70 Fonte: ABNT NBR 8491 (2012)
  • 42. 41 Caso os tijolos possuam furos, a NBR 8491(2012) determina que espessura mínima da parede deve ser de 25 mm como indicado na Figura 25. A distância mínima entre dois furos deve ser de 50 mm como mostra a Figura 26. Figura 25 – Tijolo maciço de solo-cimento. Fonte: ABNT NBR 8491 (2012) Figura 26 – Tijolo vazado de solo-cimento. Fonte: ABNT NBR 8491 (2012) A amostra ensaiada de acordo com a NBR 8492 deve apresentar a média dos valores de resistência maior ou igual a 2,0 MPa (20 kgf/cm2) e valores individuais maiores ou iguais a 1,7 MPa (17 kgf/cm2) com idade mínima de sete dias.
  • 43. 42 Também de acordo com a NBR 8492 a amostra ensaiada não deve apresentar a média dos valores de absorção de água maior do que 20%, nem valores individuais superiores a 22%. 2.4.4 Tijolo de solo-cimento com resíduo da extração da Pedra Cariri O trabalho de Coelho (2011) combinou característica sustentável do tijolo prensado de solo-cimento com a reutilização do rejeito oriundo da extração da Pedra Cariri. O pó do calcário laminado foi adicionado a mistura solo-cimento na confecção dos tijolos, considerando uma porcentagem de resíduo em relação à massa de solo. A adição de diferentes teores de resíduo resultou em diferentes valores de resistência, porém todos os valores obtidos foram dados como compatíveis às exigências estabelecidas na norma e estão listados na Tabela 3. Tabela 3 – Resistências do tijolo de solo-cimento com adição do rejeito Resíduo (%) Resistência (MPa) 12,50 4,64 18,75 3,70 25,00 3,70 Fonte: Adaptado de Coelho (2011)
  • 44. 43 3 PROGRAMA EXPERIMENTAL O presente trabalho visa analisar as propriedades físicas e mecânicas de tijolos prensados fabricados com o rejeito da extração da Pedra Cariri analisando assim, sua viabilidade para o uso na construção de habitações. A moldagem dos tijolos será realizada tomando por base parâmetros de trabalhos anteriores, tais como traço, correções granulométricas e umidade. As dimensões são equivalentes às da prensa manual que foi utilizada para a confecção dos tijolos disposta na Figura 27. Em seguida, serão analisadas as propriedades de resistência à compressão e índice de absorção de água tendo por referência as normas regentes de padrões dos tijolos prensados. Figura 27 – Prensa manual de tijolos do LABMATEC-UNIVASF. Fonte: Autora (2018) 3.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA A proposta de procedimento experimental deste trabalho compreende as seguintes etapas: a) Coleta, processamento e caracterização do resíduo da Pedra Cariri;
  • 45. 44 Esta etapa consistiu na coleta, processamento e caracterização do rejeito. Após a coleta na jazida o material passou por um processo de trituração, peneiramento e homogeneização para ajuste nas dimensões dos grãos. Nessa etapa o resíduo processado foi caracterizado quanto aos parâmetros de massa unitária, massa específica e granulometria. b) Confecção dos tijolos prensados Foram determinados diferentes traços e teores granulométricos baseados na literatura. A moldagem dos tijolos prensados foi realizada por meio de prensa manual, e em seguida foram submetidos ao processo de cura. c) Realização dos ensaios físicos e mecânicos prescritos na norma; Posteriormente à cura, foram realizados ensaios referentes às propriedades de resistência à compressão e índice de absorção de água, descritos na NBR-8492 (ABNT, 2012). Após a realização dos ensaios, verificou-se a conformidade dos tijolos em relação a NBR-8491 (ABNT, 2012) e os dados foram interpretados e discutidos analisando a potencialidade do uso dos tijolos prensados fabricados a partir do rejeito da Pedra Cariri. 3.2 MATERIAIS Neste item serão apontados os materiais utilizados para a confecção e avaliação dos tijolos propostos neste trabalho.
  • 46. 45 3.2.1 Resíduo Foram obtidas amostras do rejeito de calcário sedimentar laminar (Pedra Cariri) oriundo da extração na pedreira. A Figura 28 apresenta o rejeito utilizado neste trabalho. Figura 28 – Rejeito da extração da Pedra Cariri. Fonte: Autora (2018) 3.2.2 Cimento Para este trabalho foi empregado o cimento Portland do tipo CP V - ARI, de alta resistência inicial por ser o mais indicado na produção de tijolos prensados visto que a NBR 8491 (2012) estabelece que a análise deve ser feita em um período de no mínimo 7 dias.
  • 47. 46 3.2.3 Água A água utilizada foi obtida através da concessionária local já que esta atende a parâmetros que possibilitam seu uso na confecção dos tijolos. 3.3 VARIÁVEIS DA PESQUISA Na moldagem dos tijolos prensados foram variadas as proporções granulométricas do resíduo e o teor de cimento. O ajuste na granulometria do rejeito foi feito considerando as prescrições descritas pela ABCP (1986) em que recomenda as seguintes características granulométricas:  100% de material passante na peneira n° 4 (ABNT 4,8 mm);  De 10 a 50% de material passante na peneira n° 200 (ABNT 0,075 mm); Este trabalho analisou duas composições granulométricas do rejeito com o intuito de avaliar a melhor opção. A Tabela 4 apresenta os valores das composições para duas situações. Tabela 4 – Composições granulométricas do rejeito testadas Situação Composição Granulométrica (%) % passante: 1,18 mm % passante: 2,36 mm G1 40 60 G2 30 70 Fonte: Autora (2018) Posteriormente foram aplicados diferentes teores de cimento à mistura do rejeito. No presente trabalho foram adotados traços, em massa, de 1:7 e 1:10 denominados traços A e B respectivamente. Após a definição das composições granulométricas e dos traços, os tijolos foram confeccionados combinando as quatro possibilidades para a determinação dos melhores desempenhos. A Figura 29 resume o arranjo das combinações.
  • 48. 47 Figura 29 – Projeto Experimental (Combinações de diferentes teores cimento e granulometria para tijolos fabricados com rejeito da Pedra Cariri). Fonte: Autora (2018) A umidade de moldagem dos tijolos foi ajustada, de acordo com as características e energia de compactação da prensa utilizada na produção dos tijolos.
  • 49. 48 4 METODOLOGIA DE ENSAIOS E PROCEDIMENTOS A metodologia adotada no presente trabalho compreende o processamento e caracterização do resíduo, produção dos tijolos prensados e realização dos ensaios de compressão simples e absorção de água. 4.1 COLETA E PREPARAÇÃO DO RESÍDUO As amostras do resíduo da Pedra Cariri oriundo da extração na pedreira foram inicialmente trituradas visando a obtenção de frações menores, a Figura 30 exibe o resíduo antes e depois da moagem. Em seguida, o material já triturado foi colocado na estufa até sua secagem total. Figura 30 – Resíduo da Pedra Cariri a) oriundo da pedreira b) resíduo triturado. Fonte: Autora (2018) Posteriormente à secagem, o resíduo foi peneirado nas peneiras #8 (2,36 mm) e #16 (1,18 mm), armazenando-se separadamente o material passante de ambas as frações como indica a Figura 31. a) b)
  • 50. 49 Figura 31 – Resíduo peneirado a) material passante na peneira 1,18 mm b) material passante na peneira 2,36 mm. Fonte: Autora (2018) 4.2 CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO Após a preparação das amostras, foram realizados ensaios de verificação do teor de umidade, análise granulométrica, massa específica e massa unitária. Todos os ensaios ocorreram no LABMATEC e LABGEO – UNIVASF com o auxílio e supervisão de quatro técnicos laboratoriais. 4.2.1 Teor de umidade Para a determinação do teor de umidade foram seguidas as prescrições da NBR 6457 (1986). O procedimento consistiu na tomada de 100 g para ambas as granulometrias armazenadas (material passante na peneira #8 (2,36 mm) e material passante na peneira #16 (1,18 mm)), que permaneceram em estufa à temperatura de 105 ͦC por 24 horas. Após atingida a temperatura ambiente, o material foi pesado e foram determinados os teores de umidades referentes à cada granulometria. 4.2.2 Análise granulométrica A análise granulométrica visa determinar as dimensões das partículas apresentando graficamente estimativas de porcentagem em relação ao peso total seco de cada fração granulométrica do solo. Com base na NBR 7181 (1984) foi realizada a análise granulométrica do resíduo do Cariri. O ensaio foi realizado em duas etapas: ensaio de a) b)
  • 51. 50 peneiramento, para partículas maiores que 0,075 mm de diâmetro; e ensaio de sedimentação, para partículas menores que 0,075 mm de diâmetro. O resíduo retido na peneira de 0,075 mm foi utilizado no peneiramento fino com as peneiras de 1,18 mm; 0,60 mm; 0,42 mm, 0,177 mm e 0,15 mm. Em seguida foi promovida a agitação mecânica de cada conjunto durante 15 minutos para a devida separação e classificação dos variados tamanhos de grão da amostra (Figura 32). Por fim, foram determinadas a massa total do material retido em cada peneira e no fundo do conjunto. Figura 32 – Amostras de resíduo no agitador mecânico para a determinação da composição granulométrica. Fonte: Autora (2018) As partículas passantes na peneira de 0,075 mm foram submetidas ao ensaio de sedimentação (realizada sem e com agente defloculante para a dispersão das partículas de resíduo), em que a partir das leituras de densidade da solução, pôde-se estabelecer a porcentagem de resíduo pertencente à cada dimensão de partícula. A Figura 33 exibe as amostras durante o ensaio.
  • 52. 51 Figura 33 – Ensaio de sedimentação. Fonte: Autora (2018) 4.2.3 Massa específica Para a obtenção da massa específica levou-se em consideração as especificações da NBR 9776 (1987) que define massa específica como a relação entre a massa do agregado seco em estufa (100 ͦ C a 110 ͦ C) e o volume igual do sólido, incluídos os poros impermeáveis. A aparelhagem utilizada neste ensaio foi:  Balança com capacidade mínima de 1 kg;  Frasco de Chapman, composto de dois bulbos e de um gargalo graduado. No estrangulamento há um traço correspondente a 200 cm3; Para execução do ensaio foram utilizados dois frascos de Chapman a fim de determinar a massa específica do material passante na peneira de 2,36 mm e do material passante na peneira de 1,18 mm. Inicialmente foi colocada água até a marca de 200 cm3; em seguida foram adicionados 500 g de resíduo para cada frasco sendo agitados para a eliminação de bolhas de ar. O conjunto permaneceu em repouso até sua estabilização para que se pudesse aferir o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água-resíduo. A massa específica foi obtida pela relação entre a massa do 2,36 Sem Defloculante 2,36 Com Defloculante 1,18 Com Defloculante 1,18 Som Defloculante
  • 53. 52 resíduo e o volume deslocado. A Figura 34 apresenta os dois frascos de Chapman de cada fração durante a execução do ensaio. Figura 34 – Determinação da massa especifica do resíduo passante nas peneiras 2,36 mm e 1,18 mm pelo frasco de Chapman. Fonte: Autora (2018) 4.2.4 Massa unitária Para a determinação da massa unitária baseou-se nas prescrições da NBR NM 45 (2006). A aparelhagem empregada no ensaio foi:  Balança;  Recipiente cilíndrico de material metálico com volume de 10,18 litros; Para a realização do ensaio encheu-se o recipiente com o resíduo como indica a Figura 35, a superfície foi alisada visando sua regularização em seguida, registrou-se o valor do conjunto recipiente-resíduo, esse procedimento foi realizado três vezes para cada granulometria. A massa do resíduo foi obtida pela diferença entre a massa do conjunto recipiente-resíduo e a massa do recipiente vazio. Para a determinação da massa unitária efetuou-se a divisão da massa do resíduo pelo volume do recipiente. 1,182,36
  • 54. 53 Figura 35 – Recipiente cilíndrico preenchido com resíduo para determinação da massa unitária. Fonte: Autora (2018) 4.3 PRODUÇÃO DOS TIJOLOS PRENSADOS As etapas a seguir detalham o processo de produção dos tijolos prensados com o resíduo do Cariri. O local de produção e armazenamento dos tijolos foi o LABMATEC – UNIVASF. 4.3.1 Escolha das dosagens A determinação dos traços e proporções granulométricas foi baseada em ajustes dos melhores resultados de testes preliminares feitos com o resíduo como também em conhecimentos adquiridos na literatura. Para a seleção do resíduo, optou-se pela utilização de dois tipos levando em consideração suas dimensões. Foram selecionadas duas granulometrias, a primeira
  • 55. 54 com material passante na peneira #8 (2,36 mm) e a segunda com material passante na peneira #16 (1,18 mm). Os traços de cimento em relação à massa de resíduo adotados foram os de 1:7 e 1:10. O cimento utilizado foi o cimento Portland CPV – ARI. A Tabela 5 resume as combinações utilizadas. Tabela 5 – Combinações usadas na produção dos tijolos prensados Combinações Material passante na peneira 1,18 mm (%) Material passante na peneira 2,36 mm (%) Traço 1 40 60 1:7 2 30 70 1:7 3 40 60 1:10 4 30 70 1:10 Fonte: Autora (2018) Incialmente, foi realizada a pesagem das quantidades de materiais previamente calculadas (Figura 36). A mistura dos componentes de cada combinação foi realizada na betoneira e em seguida foi adicionada a água (Figura 37). É importante ressaltar que a quantidade de água utilizada na mistura foi determinada por verificação da consistência por meio de testes visuais e manuais (Figura 38) sendo ajustada, de acordo com as características e energia de compactação da prensa utilizada na produção dos tijolos. A umidade considerada satisfatória para a confecção dos tijolos foi de 13% em relação à massa de resíduo.
  • 56. 55 Figura 36 – Materiais utilizados na confecção dos tijolos. Fonte: Autora (2018) Figura 37 – Mistura dos componentes na betoneira. Fonte: Autora (2018) CIMENTO RESÍDUO 2,36 mm RESÍDUO 1,18 mm ÁGUA
  • 57. 56 Figura 38 – Teste visual e manual da mistura. Fonte: Autora (2018) 4.3.2 Moldagem dos tijolos prensados Nesta etapa foram realizadas as moldagens dos tijolos utilizando a prensa manual. As prescrições descritas pela NBR 8491 (2012) foram seguidas para a confecção dos tijolos prensados. Após a mistura dos materiais na betoneira, o conjunto foi peneirado com o intuito de homogeneizar a mistura antes de colocá-la na prensa como indicado na Figura 39. Em seguida, a mistura foi colocada na prensa onde foi efetuada a prensagem manual. Os tijolos prontos foram retirados cuidadosamente da prensa e foram inicialmente alocados próximo à prensagem. A Figura 40 mostra o tijolo recém produzido.
  • 58. 57 Figura 39 – Peneiramento da mistura pós betoneira. Fonte: Autora (2018) Figura 40 – Produção de tijolo com resíduo do Cariri em prensa manual. Fonte: Autora (2018) Para cada composição foram produzidos 10 tijolos, sendo 5 utilizados para o ensaio de compressão simples (7 dias) e 5 para o ensaio de absorção de água (7 dias) que posteriormente foram utilizados para o ensaio de compressão simples a 28 dias.
  • 59. 58 4.3.3 Armazenamento dos tijolos prensados Os tijolos prensados foram armazenados em câmara úmida durante o período de 7 dias, seguindo as recomendações normativas. A Figura 41 apresenta o arranjo no qual os tijolos foram alocados. Figura 41 – Tijolos prensados com resíduo do Cariri em câmara úmida. Fonte: Autora (2018) 4.4 AVALIAÇÃO DOS TIJOLOS Para a avaliação dos tijolos foram seguidas as prescrições da NBR-8492 (ABNT,2012) referente aos ensaios de absorção de água e resistência à compressão. Foram moldados 10 tijolos para cada combinação sendo 5 deles selecionados para o ensaio de resistência à compressão aos 7 dias e 5 para o ensaio de absorção de água aos 7 dias, posteriormente os tijolos utilizados na absorção de água foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão aos 28 dias. Uma combinação foi feita com 4 tijolos para o ensaio de absorção de água (7 dias) e compressão simples aos 28 dias devido à insuficiência de material logo 39 tijolos foram produzidos no total. 40/60 - 1:7 30/70 - 1:7 30/70 - 1:1040/60 - 1:10
  • 60. 59 4.4.1 Ensaio de resistência à compressão Para o ensaio de resistência à compressão simples foram separados 9 tijolos, cinco foram rompidos com 7 dias e quatro após 28 dias. A preparação dos corpos de prova selecionados para o ensaio à compressão simples se deu pelo corte ao meio dos tijolos, perpendicularmente à sua maior dimensão. As faces foram superpostas sendo ligadas por uma fina pasta de cimento como indicado na Figura 42. Figura 42 – Preparação para o ensaio de resistência à compressão. Fonte: Autora (2018) Após o endurecimento do material, os tijolos foram imersos em um tanque durante 6 horas como mostrado na Figura 43. Em seguida, os tijolos foram colocados sobre o prato para o ensaio de compressão simples onde a carga foi aplicada gradativamente até sua ruptura. A Figura 44 mostra como os tijolos foram dispostos na prensa para o ensaio.
  • 61. 60 Figura 43 – Tijolos em imersão. Fonte: Autora (2018) Figura 44 – Ensaio de resistência à compressão. Fonte: Autora (2018) Os valores individuais de resistência a compressão foram obtidos pela divisão da carga máxima observada pela área da face de trabalho como indicado na Equação 1. 𝑓𝑡 = 𝐹 𝑆 (1) Onde: ft: resistência à compressão simples, em megapascals (MPa); F: carga de ruptura do corpo de prova, em newtons (N);
  • 62. 61 S: área de aplicação da carga, em (mm2) 4.4.2 Ensaio de absorção de água Para o ensaio de absorção de água 5 tijolos de cada composição foram secos em estufa a 110 ºC até a obtenção de uma massa (m1) constante do corpo de prova seco em gramas (g), como mostra a Figura 45. Figura 45 – Tijolos em estufa. Fonte: Autora (2018) Em seguida, os tijolos foram imersos em um tanque durante 24 horas, a imersão foi feita com os tijolos à temperatura ambiente (Figura 46 e 47). Os corpos de prova foram retirados do tanque sendo pesados para a obtenção da massa (m2) denominada massa do corpo de prova saturado.
  • 63. 62 Figura 46 – Tijolos em imersão para o ensaio de absorção de água. Fonte: Autora (2018) Figura 47 – Tijolos retirados da imersão prontos para pesagem. Fonte: Autora (2018) Os valores individuais de absorção de água, expressos em porcentagem, foram obtidos pela Equação 2.
  • 64. 63 𝐴 = 𝑚2 − 𝑚1 𝑚1 × 100 (2) Onde: A: absorção de água em porcentagem (%); m1: massa do corpo de prova seco em estufa, em gramas (g); m2: massa do corpo de prova saturado, em gramas (g).
  • 65. 64 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO RESÍDUO A Tabela 6 indica os resultados obtidos nos ensaios de caracterização do resíduo utilizado na confecção dos tijolos. Tabela 6 – Valores da caracterização física do resíduo Propriedades higroscópicas e físicas Material passante na peneira 1,18 mm (%) Material passante na peneira 2,36 mm (%) Umidade Higroscópica (%) 0,34 0,36 Massa específica dos grãos (g/cm3) 2,51 2,45 Massa unitária (g/cm3) 1,20 1,23 Fonte: Autora (2018) As Figuras 48, 49, 50 e 51 mostram as curvas granulométricas dos resíduos passantes nas peneiras 1,18 mm (com e sem defloculante) e 2,36 mm (com e sem defloculante) respectivamente. As curvas foram ajustadas devido a um comportamento descontínuo da curva do resíduo que apresentou um decréscimo nas porcentagens entre silte e areia, as distribuições granulométricas não ajustadas estão disponíveis no Apêndice A.
  • 66. 65 Figura 48 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( com defloculante). Fonte: Autora (2018) Figura 49 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 1,18 mm ( sem defloculante). Fonte: Autora (2018)
  • 67. 66 Figura 50 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( com defloculante). Fonte: Autora (2018) Figura 51 – Curva (ajustada) de distribuição granulométrica do resíduo passante na peneira de 2,36 mm ( sem defloculante). Fonte: Autora (2018)
  • 68. 67 A Tabela 7 apresenta a composição para as duas granulometrias analisadas a partir das curvas granulométricas acima. Tabela 7 – Porcentagens de argila, silte e areia dos resíduos avaliados Resíduo Argila (%) Silte (%) Areia (%) Areia Fina (%) Areia Média (%) Areia Grossa (%) 1,18 mm com defloculante 16,00 51,00 2,73 10,24 19,76 1,18 mm sem defloculante 4,00 58,37 2,29 16,48 19,52 2,36 mm com defloculante 12,00 39,57 2,56 10,58 35,42 2,36 mm sem defloculante 4,00 48,05 2,56 14,87 31,13 Fonte: Autora (2018) Esses resultados indicam que o resíduo do Cariri é adequado para a estabilização com cimento visto que a ABCP (1986) e a NBR 10833 (ABNT, 2013) estabelecem que o material apropriado deve apresentar de 10 a 50% de material passante na peneira n° 200 (ABNT 0,075 mm) representado na Tabela 7 como a porcentagem referente ao teor de silte do resíduo. 5.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES De acordo com a NBR 8491 (2012), para a resistência à compressão, a amostra não poderá apresentar a média dos valores de resistência à compressão menor do que 2,0 MPa nem valor individual inferior a 1,7 MPa, com idade mínima de sete dias. A Tabela 8 indica os valores obtidos para a resistência à compressão dos tijolos na idade de 7 dias como também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação de cada combinação. Todas as combinações estão de acordo com os parâmetros da norma exceto a referente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na
  • 69. 68 peneira 2,36 mm com traço de 1:10 pois o valor médio da resistência é menor do que 2,0 MPa e três valores individuais foram inferiores à 1,7 MPa. A combinação composta por 40% passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10 apresentou valor médio dentro dos padrões normativos, porém um dos valores individuais foi inferior a 1,7 MPa, tal fato pode ter sido relacionado a uma possível falha no processo de moldagem visto que todos os outros valores obtidos foram acima de 2,0 MPa. Tabela 8 – Resistência à compressão na idade de 7 dias Combinações Tijolos Resistência à compressão (MPa) Resistência média à compressão (MPa) Desvio padrão Coeficiente de variação (%) 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:7 1 3,27 3,12 0,42 13,55 2 2,68 3 3,56 4 3,41 5 2,66 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:7 6 2,80 2,90 0,17 5,72 7 2,92 8 3,02 9 2,67 10 3,08 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:10 11 2,06 2,13 0,38 18,03 12 2,24 13 2,66 14 1,60 15 2,08 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:10 16 1,12 1,52 0,36 23,42 17 1,17 18 1,64 19 1,91 20 1,76 Fonte: Autora (2018)
  • 70. 69 A Figura 52 ilustra os valores de resistência média à compressão na idade de 7 dias para cada combinação. Figura 52 – Valores de resistência a compressão dos tijolos na idade de 7 dias. Fonte: Autora (2018) A Tabela 9 indica os valores para a resistência à compressão dos tijolos na idade de 28 dias como também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação de cada combinação. A combinação correspondente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10 apresentou valor médio da resistência menor do que 2,0 MPa, não atendendo assim o valor médio estabelecido pela NBR 8491 (2012). 3,12 2,90 2,13 1,52 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Resistênciaàcompressão(MPa) Ensaio de Resistência à Compressão - 7 dias 40/60 1:7 30/70 1:7 40/60 1:10 30/70 1:10
  • 71. 70 Tabela 9 – Resistência à compressão na idade de 28 dias Combinações Tijolos Resistência à compressão (MPa) Resistência média à compressão (MPa) Desvio padrão Coeficiente de variação (%) 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:7 21 2,77 2,76 0,38 13,83 22 3,08 23 2,97 24 2,22 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:7 25 2,05 2,66 0,40 15,20 26 2,86 27 2,49 28 3,11 29 2,79 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:10 30 1,96 2,10 0,34 16,10 31 1,68 32 1,99 33 2,56 34 2,29 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:10 35 1,89 1,77 0,20 11,40 36 1,68 37 1,66 38 1,55 39 2,06 Fonte: Autora (2018) A Figura 53 ilustra os valores de resistência média à compressão na idade de 28 dias para cada combinação. De acordo com a classificação fornecida pelo Datalyser (2018) os valores de coeficiente de variação obtidos tanto para 7 como para 28 dias se enquadram em média dispersão.
  • 72. 71 Figura 53 – Valores de resistência à compressão dos tijolos na idade de 28 dias Fonte: Autora (2018) A Figura 54 mostra um comparativo das resistências à compressão nas idades de 7 e 28 dias para cada combinação, percebe-se que o aumento de resistência só ocorre na última combinação referente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10. Figura 54 – Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaios. Fonte: Autora (2018) 2,76 2,66 2,100 1,77 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Resistênciaàcompressão(MPa) Ensaio de Resistência à Compressão - 28 dias 40/60 1:7 30/70 1:7 40/60 1:10 30/70 1:10 3,12 2,90 2,13 1,52 2,76 2,66 2,100 1,77 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 40/60 1:7 30/70 1:7 40/60 1:10 30/70 1:10 Resistênciaàcompressão(MPa) Resistência à compressão - 7 dias Resistência à compressão - 28 dias
  • 73. 72 Dentre as quatro combinações avaliadas as que apresentaram maiores valores de resistências foram as correspondentes ao traço de 1:7 com as duas opções de ajustes granulométricos. A combinação mais desfavorável foi a referente a 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:10. 5.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA A NBR 8491 (2012) estabelece que para o ensaio de absorção de água, a amostra não poderá apresentar a média dos valores de absorção de água maior do que 20% nem valores individuais superiores a 22%, com idade mínima de sete dias. A Tabela 10 exibe os valores de absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias como também os valores de desvio padrão e coeficiente de variação de cada combinação. Todas as combinações atendem às exigências normativas. Observa-se que os valores não variam consideravelmente independente da combinação.
  • 74. 73 Tabela 10 – Absorção de água na idade de 7 dias Combinações Tijolos Absorção (%) Absorção Média (%) Desvio padrão Coeficiente de variação (%) 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:7 21 19,80 19,18 0,45 2,33 22 19,20 23 18,76 24 18,97 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:7 25 19,44 19,70 0,34 1,73 26 19,47 27 19,57 28 19,75 29 20,27 40% 1,18 60% 2,36 TRAÇO 1:10 30 20,30 19,47 0,56 2,90 31 19,67 32 19,34 33 18,79 34 19,23 30% 1,18 70% 2,36 TRAÇO 1:10 35 19,63 19,46 0,28 1,43 36 19,00 37 19,64 38 19,41 39 19,65 Fonte: Autora (2018)
  • 75. 74 A Figura 55 ilustra os valores de absorção de água na idade de 7 dias para cada combinação assim como seus valores de desvio padrão e coeficiente de variação. Figura 55 – Absorção de água dos tijolos na idade de 7 dias. Fonte: Autora (2018) 19,18 19,700 19,47 19,46 0 5 10 15 20 25 Absorção(%) Ensaio de absorção de água - 7 dias 40/60 1:7 30/70 1:7 40/60 1:10 30/70 1:10
  • 76. 75 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 6.1 CONCLUSÕES Este trabalho propôs a confecção de tijolos prensados com a utilização do resíduo oriundo da extração da Pedra Cariri. Os tijolos foram avaliados verificando se o desempenho destes atendia aos limites de resistência à compressão simples e absorção de água estabelecidos pela NBR 8491 (2012). Os tijolos prensados apresentaram resultados satisfatórios, atendendo assim aos parâmetros normativos. De todas as combinações utilizadas na idade de 7 dias apenas a referente ao traço de 1:10, com 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm, foi insatisfatória por não atender ao limite de resistência de 2 MPa à compressão simples prescrito pela norma. Aos 28 dias, a mesma combinação anterior não atendeu aos limites especificados em norma, podendo assim ser possível a utilização de três combinações sugeridas: 40% passante na peneira de 1,18 mm e 60% passante na peneira 2,36 mm com os dois traços (1:7 e 1:10) como também 30% passante na peneira de 1,18 mm e 70% passante na peneira 2,36 mm com traço de 1:7. Para o ensaio de absorção de água todas as combinações atenderam às especificações normativas apresentando valores médios inferiores à 20% para idade de 7 dias. Os valores médios obtidos para todas as combinações foram em torno de 19,5% indicando uma absorção próxima ao limite estipulado em norma. Na análise visual, os tijolos não apresentaram rachaduras, fissuras ou desagregação após a realização dos ensaios nas duas idades estudadas. Os resultados obtidos no presente trabalho confirmam a viabilidade da utilização do resíduo da Pedra Cariri na produção dos tijolos, podendo reduzir assim o elevado volume de rejeito gerado pela lavra e beneficiamento como também possibilitar a construção de habitações para as populações de baixa renda que vivem na região.
  • 77. 76 6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS  Aplicar outras combinações variando as porcentagens de resíduo passante nas peneiras de 1,18 mm e 2,36 mm como também alterar o traço na produção dos tijolos prensados;  Confeccionar os tijolos de solo-cimento variando os teores do resíduo da Pedra Cariri em relação à massa de solo com o intuito de verificar sua conformidade baseando-se na NBR-8491 (ABNT,2012) referente aos ensaios de absorção de água e resistência à compressão;  Verificar o desempenho dos tijolos prensados em idades avançadas (56, 120 e 240 dias);  Realizar o ensaio de durabilidade por molhagem e secagem com a finalidade de obter a perda de massa dos tijolos prensados analisando a sua conformidade de acordo com a NBR 13554 (ABNT,1996);  Verificar a potencialidade da incorporação do resíduo da Pedra Cariri em outras destinações como: adição em argamassa, concreto, pavimentação (base, sub- base ou revestimento primário).
  • 78. 77 REFERÊNCIAS ______ NBR 10833: Versão Corrigida: Fabricações de tijolo e bloco de solo- cimento com utilização de prensa manual ou hidráulica — Procedimento. Rio de Janeiro, 2013. ______ NBR 6457: Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 1986. ______ NBR 8491: Tijolo de solo-cimento: Requisitos. Rio de Janeiro, 2012. ______ NBR 8491: Tijolo de solo-cimento: Requisitos. Rio de Janeiro, 2012. ______ NBR 8492: Tijolo de solo-cimento: Análise dimensional, determinação da resistência à compressão e da absorção de água: Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2012. ______ NBR 13554: Tijolo de solo-cimento: Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem. Rio de Janeiro, 1996. ______ NBR 7181: Versão Corrigida: Solo - análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1984. ______ NBR 9776: Agregados: determinação da massa especifica de agregados miúdos por meio de frasco de Chapman. Rio de Janeiro, 1987. ______ NBR NM 45: Agregados—Determinação da Massa Unitária e do Volume de Vazios. Rio de Janeiro, 2006. ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Dosagem das misturas de solo- cimento – normas de dosagem. São Paulo: ABCP, Estudo Técnico ET-35, 1986. 51p. ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Dosagem das misturas de solo- cimento: normas de dosagem e métodos de ensaio. São Paulo: ABCP, Estudo Técnico ET-35, 1999 51p. ALCARDE, J. C. Corretivos da acidez dos solos: características e interpretações técnicas. São Paulo, 1992. ARARIPE, F. Tijolo ecológico dá patente e economia ao adicionar pó de rocha calcária. Disponível em <http://desimbloglio.blogspot.com.br/2011/10/tijolo- ecologico-da-patente-e-economia.html>. Acesso em: 17 mar. 2018. ASSINE, M. L. Bacia do Araripe. Boletim de Geociências da PETROBRAS, v. 15, n. 2, p. 371-389, 2007. BAUER, L. A. F. Materiais de Construção. Vol. 2. LTC Editora, Rio de Janeiro: 1994.
  • 79. 78 BEZERRA, L. M. A. Análise dos impactos socioambientais decorrentes da mineração na chapada do Araripe, Nova Olinda, Ceará. Geosaberes: Revista de Estudos Geoeducacionais, v. 6, n. 2, p. 79-89, 2015. CAMPOS, A. R. de et al. Resíduos: tratamento e aplicações industriais. Cap 9. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2014. CARTAXO, A. de S. et al. Avaliação do uso de resíduo de Pedra Cariri na composição de massas cerâmicas para blocos de vedação. 15 ENEMET. Rio de Janeiro, 2015. CASTRO, N. F. Planejamento e ordenamento das atividades de mineração de calcários no Arranjo Produtivo Local do Cariri–CE. 175 f. 2009. Tese de Doutorado. Dissertação (Mestrado em Geologia) –Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro‐IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro, 2009. CASTRO, N. F.; MELLO, E. F.; VIDAL, F. W. H. O APL calcário do Cariri no contexto do ordenamento do território. VII SIMPÓSIO DE ROCHAS ORNAMENTAIS DO NORDESTE, p. 105, 2009. CEBRACE - Centro Brasileiro de Construções e Equipamentos Escolares. Solocimento na construção de escolas – SC01. 2ª ed. Rio de Janeiro, MEC/CEBRACE, 1981. 39p. CHAGAS, D. B. d. Litoestratigrafia da Bacia do Araripe: reavaliação e propostas para revisão. 2006. CHIODI FILHO, C.; CHIODI, D. K. O setor de rochas ornamentais no Brasil. CETEM/MCTI, Rio de Janeiro, 2014. COELHO, J. P. S. Tijolos de solo-cimento com substituição parcial do solo por resíduo de rocha calcária. Trabalho de Conclusão de Curso - Instituto Federal do Ceará. Juazeiro do Norte, 2011. DA SILVA, D. F. Influência da variabilidade interdecadal do clima associada ao ENOS sobre o estado do Ceará. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais, v. 4, n. 2, p. 86-98, 2013. DATALYZER CEP Training Megabyte – Controle Estatístico de Processo. Disponível em:<http://www.datalyzer.com.br/site/suporte/administrador/info/arquivos/info39/39.h tml>. Acesso em: 07 ago 2018. DE CAMPOS, A. R.; CASTRO, N. F. Tratamento e aproveitamento de resíduos de rochas ornamentais. Rio de Janeiro, 2007. DE SOUZA, D. A. et al. Tijolo ecológico: visão geral e situação dos projetos em minas gerais. Revista Ágora, [S.l.], v. 6, n. V, p. 10, jun. 2017.
  • 80. 79 DO CARMO, D.A. et al. Redescrição de Theriosynoecum silvai e Darwinula martinsi, Membro Crato (Formação Santana), Cretáceo Inferior, Bacia do Araripe, NE, Brasil. Revista Brasileira de Paleontologia, v. 7, n. 2, p. 151-158, 2004. DOS SANTOS, C. W.; SUZART, P. V.; SILVA, F. N. Tendências tecnológicas para o processo de preparação de compósito à base de solo-cimento e fibra de bananeira para fabricação de tijolos e tecnologias correlatas através da pesquisa em documentos de patentes. Cadernos de Prospecção, 36-44 p, Bahia, 2013. ECO PRODUÇÃO. Tijolos Ecológicos. Cartilha de Construção - Eco Produção, Curitiba, 2010. FAMBRINI, G. L. et al. Análise estratigráfica da Formação Abaiara (Neocomiano), Bacia do Araripe, NE do Brasil: implicações para a implantação da fase rifte das bacias fanerozóicas brasileiras. XXXXVI Congresso Brasileiro de Geologia, v. único. Santos: 2012. FERRAZ, A. L. N.; SEGANTINI, AA da S. Estudo da adição de resíduos de argamassa de cimento nas propriedades do solo-cimento. In: The proceedings of the Conferência Latino Americana de Construção Sustentável.Encontro Nacional de Tecnologia do ambiente construído (ENTAC 2004), São Paulo, 2004. FERREIRA, R. de C.; GOBO, J. C. da C.; CUNHA, A. HN. Incorporação de casca de arroz e de braquiária e seus efeitos nas propriedades físicas e mecânicas de tijolos de solo-cimento. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 28, n. 1, p. 1-11, 2008. GORLA, F. F. L. Interpretação tectono-estratigráfica do reservatório quissamã (eco-meso-albiano) nos campos de pampo, bicudo e bonito, bacia de Campos. Universidade Estadual Paulista. Rio Claro, SP, 2011. GRANDE, F. M. Fabricação de tijolos modulares de solo-cimento por prensagem manual com e sem adição de sílica ativa. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, 2003. HOUBEN, H.; GUILLAUD, H. Earth construction: a compressive guide. London: Intermediate Technology Publications, 1994. 362 p. KORMANN, A. C. M. Ensaios de compactação e caracterização. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 1997. MORAIS, M. B. de; CHAVES, A. M.; JONES, K. M. Análise de viabilidade de aplicação do tijolo ecológico na construção civil contemporânea. Revista Pensar Engenharia, v.2, n.2, Julho, 2014. MOTTA, J. C. S. S. et al. Tijolo de solo-cimento: análise das características físicas e viabilidade econômica de técnicas construtivas sustentáveis. e-xacta, v. 7, n. 1, p. 13-26, Belo Horizonte, 2014.
  • 81. 80 NETTO, C. G. Construindo com tijolos ecológicos. Jornal da Unicamp. Campinas, 2009. NEVES, C. M. M.; CARNEIRO, A. P.; COSTA, D. B. Uso do Agregado Reciclado em Tijolos de Solo Estabilizados com Cimento. In. Reciclagem de entulho para a Prensa Hidráulica. 2001. OLIVEIRA, A. A. Impactos Antrópicos nos Carbonatos Aptianos da região de Nova Olinda e Santana do Cariri – CE. Centro de Tecnologia e Geociência da UFPE, 2006. PINTO, L. M. Estudo de tijolos de solo cimento com adição de resíduo de construção civil. Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Maria, 2015. PISANI, M. A. J. Um material de construção de baixo impacto ambiental: O tijolo de solo-cimento. Sinergia, São Paulo, v. 6, n. 1, p. 53-59, 2005. PRADO, ACA; SUASSUNA, P. M.; SILVA, G. B. Caracterização do rejeito da extração e beneficiamento da pedra cariri visando seu reaproveitamento. 1º Congresso Latino-Americano de Cerâmica. Curitiba, 2012. PROMPT, C. Curso de Bioconstrução.64p. Brasília, 2008. SEGANTINI, A. A. S; ALCÂNTARA M. A. M. Solo-cimento e Solo – Cal. In: Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2ª. Ed. v.2. Cap.27.p.864 – 891,2010. SILVA, A. D. A. da. Aproveitamento de rejeito de calcário do Cariri cearense na formulação de argamassa. 2008. 83f. Trabalho de Pós-Graduação em Engenharia Mineral - Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Tecnologia e Geociências, Recife, 2008. SILVA, F. H. R. F. e. Uso do tijolo ecológico para trazer economia para construção civil. Brasília, 2015. SILVA, J. P. S. Impactos ambientais causados por mineração. Revista espaço da Sophia, v. 8, n. 1, 2007. SILVA, S. R. da. Tijolos de solo-cimento reforçado com serragem de madeira. Belo Horizonte, 2005. SILVEIRA, L. L. L.; VIDAL, F. W. H.; SOUZA, J. C. Beneficiamento de rochas ornamentais. Cap 7. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2014. TAVEIRA, E. S. N. et al. Cartilha: produção de tijolos de solo-cimento. Instituto Educacional Piracicabano da Igreja Metodista – IEP. Editora Unimep. Piracicaba, 2016. TAVEIRA, E. S. N. O solo-cimento no campo e na cidade. Construir, morar, habitar. Coleção Brasil Agrícola, Ícone editora. 2ª edição. São Paulo, SP, 1987.
  • 82. 81 VIANA, M. S. S.; NEUMANN, V. H. L. Sítios geológicos e paleontológicos do Brasil – O membro Crato da Formação Santana. 2007. VIDAL, F. W. H., CASTRO, N. F., CAMPOS, A. R., & PEITER, C. C. O arranjo produtivo local da Pedra Cariri. CETEM, Rio de Janeiro 2011. VIDAL, F. W. H.; AZEVEDO, H.C.A; CASTRO, N.F. Tecnologia de rochas ornamentais: pesquisa, lavra e beneficiamento. Cap 4. Rio de Janeiro: CETEM/MCTI, 2014. VIDAL, F. W. H.; CAMPOS, D. de A. Explotando calcário e salvando fósseis na Chapada do Araripe. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2007. VIDAL, F. W. H.; CASTRO, N. F. Arranjo produtivo local (APL) de base mineral dos calcários do Cariri–CE. Relatório Técnico RT2009‐028‐00. Centro de Tecnologia Mineral. Rio de Janeiro, 2009. VIDAL, F. W. H.; FERNANDES, T. W. G.; PEQUENO, D. A. C. Inovação tecnológica para a valorização da Pedra Cariri, CE, 2007. VIDAL, F. W. H.; PADILHA, M. W. M. A indústria extrativa da pedra Cariri no Estado do Ceará: problemas x soluções. Anais do IV Simpósio de Rochas Ornamentais do Nordeste. 210p. Fortaleza, 2003. VIDAL, F. W. H.; PADILHA, M. W. M.; OLIVEIRA, R. R. Aspectos geológicos da bacia do Araripe e do aproveitamento dos rejeitos da Pedra Cariri –Ceará. Artigo apresentado no V Simpósio de Rochas Ornamentais do Nordeste, Recife, p. 31-36, 2005. VIEIRA, M. T. et al. Koppen-Geiger and Thornthwaite climatic classification for the metropolitan region of the Cariri, Ceará. Revista Geama, v. 3, n. 3, p. 136-143, 2017.
  • 83. 82 APÊNDICE A – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO
  • 84. 83 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL - CCVIL Laboratório de Materiais de Construção – LABMATEC UNIVASF Laboratório de Geotecnia – LABGEO UNIVASF CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO Amostra: Resíduo passante na peneira 1,18 mm Operador: Silvio, Bruna Data: 06/06/2018 UMIDADE HIGROSCÓPICA Cápsula 16 17 18 Peso da cápsula 15,08 15,28 14,94 Peso da cápsula + Solo úmido (g) 50,91 53,52 58,14 Peso da cápsula + Solo seco (g) 50,79 53,39 58,00 Umidade (%) 0,34 0,34 0,33 Umidade Média (%) 0,34 MASSA ESPECÍFICA MASSA UNITÁRIA Recipiente Vol Recipiente(l) Massa Amostra(kg) Massa recipiente Munitária(g/cm3) 1 10,18 12,15 1,54 1,19 2 10,18 12,28 1,54 1,21 3 10,18 12,34 1,54 1,21 Média 1,20 M (g) Vol final (ml) Vol deslocado(ml) Mesp (g/cm3) 500,05 399 199 2,51 500,02 399 199 2,51 Média 2,51