3.1 – Objetivos
Neste capítulo pretende-se:
Fazer uma breve revisão sobre o caroço de espiga de milho;
Descrever o processo de fabrico dos blocos de betão leve à base de caroço de espiga e milho utilizado por Silva. E. [1];
Apresentar as características dos mesmos blocos.
3.2 – Introdução
Nesta fase interessa introduzir o caroço de espiga de milho e mencionar a sua importância como agregado leve em blocos de betão leve.
Os blocos de betão leve utilizados neste trabalho de investigação foram concebidos para o trabalho de investigação feito por Silva [1].
Ao longo deste capítulo apresenta-se o modo de preparação dos blocos de betão leve, dando-se a conhecer os parâmetros que caracterizam os blocos tais como a sua composição, dimensões dos blocos, a massa e massa específica, coeficiente de absorção de água por capilaridade, capacidade resistente à compressão e coeficiente de isolamento sonoro.
3.3 – Caroço de espiga de milho como agregado leve
O caroço de espiga de milho já tem vindo a ser estudado por Pinto [19]. Consiste o presente trabalho em mais um contributo nesta área, em particular no estudo da sua aplicação como agregado leve, em blocos de betão. Pretende-se ainda estudar as suas características e as vantagens e desvantagens da sua utilização no campo da construção em comparação com a argila expandida.
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O uso do milho tem sido utilizado numa maior escala a nível mundial. Recentemente não só a Europa como também os Estados Unidos têm incentivado o uso do milho na produção de biocombustíveis como o etanol. O milho é também muito utilizado ao nível dos estudos da investigação no âmbito da genética [3].
Normalmente o caroço de espiga de milho não é aproveitado. Tal como já foi referido, neste capítulo interessa estudar blocos de betão leve à base de caroço de espiga de milho, podendo este tipo de matéria-prima vir a substituir outros tipos de agregados leves, principalmente a argila expandida.
3.4 – Blocos de betão leve à base de caroço de espiga de milho
Foram estudados diversos tipos de blocos com diferentes composições no seu fabrico. Através de uma abordagem muito breve importa dar a conhecer os parâmetros que caracterizam os blocos tais como a sua composição, dimensões, a massa e massa específica, coeficiente de absorção de água por capilaridade, capacidade resistente à compressão e coeficiente de isolamento sonoro que se apresentam no ponto 3.5.
Os blocos utilizados neste trabalho de investigação foram produzidos por Elisabete Silva durante o seu trabalho de investigação, mas o modo de preparação tem vindo a ser desenvolvido ao longo do tempo, nomeadamente por Cruz, jacinto, Pereira e Vilela [20 e 21].
Durante este trabalho de investigação concluiu-se que composições estudadas anteriormente não funcionavam como se pretendia, apresentavam fissuras, desintegravam-se com facilidade e apresentavam excesso de granulado. Após se ter encontrado um procedimento adequado para envolver o granulado de caroço de espiga de milho numa calda de cimento, ter encontrado uma composição mais apropriada para fabricar o betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado e ter feito um estudo prévio de caracterização do betão leve à base deste tipo de agregado atingiu- se um conhecimento técnico adequado para se passar ao fabrico de blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado [22].
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Foram encontradas por Silva em [1], duas composições em que o comportamento no ato do fabrico foi positivo no que diz respeito à sua composição, não ocorrendo o aparecimento de fissuras nem se verificaram desintegrações do granulado de caroço de espiga de milho. Assim tornou-se relevante estudar essas duas composições comparando-as ao mesmo tempo com os blocos de betão leve correntes, os blocos de betão leve à base de argila expandida (LECA).
3.5 – Características dos blocos de betão leve
3.5.1 – Composição
Os blocos do tipo L, Figura 3.1, foram produzidos com a mistura de cimento Portland de calcário Secil CEM II/B-L Classe 32,5 N e água ao traço 1:1 (cimento:água), misturando-se os dois materiais com recurso a uma batedeira convencional, de seguida foi adicionado granulado de caroço de espiga de milho até se verificar a ausência de água na mistura.
Figura 3.1 - Bloco do tipo L.
Os blocos do tipo G foram fabricados com uma maior dosagem de cimento e uma menor dosagem de granulado. Isto deveu-se ao facto de se ter verificado um ligeiro problema técnico, relativo ao facto de que após a secagem do material, ser visível que a
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superfície exterior das partículas de granulado simples não estava totalmente recoberta pela pasta de cimento e que, em alguns casos, essa pasta tendia a separar-se do granulado. Para evitar que existam grânulos não envolvidos pelo cimento, para isso recorreu-se também a uma resina solúvel na sua constituição, da Sika, o SIKALATEX [23], Figura 3.2.
Figura 3.2 - Sikalatex [24].
Na figura 3.3 encontra-se representado um bloco do tipo G.
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Os blocos do tipo A, Figura 3.4, são blocos concebidos pela fábrica que produziu os blocos no trabalho experimental, sendo estes blocos de betão leve correntes, compostos por cimento, areia de sílica, argila expandida e aditivos especiais [1].
Figura 3.4 - Bloco do tipo A.
3.5.2 – Dimensões
Na Figura 3.5 encontram-se identificadas as dimensões consideradas dos blocos em estudo. Na tabela 1 apresentam-se os seus valores numéricos.
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Tabela 1 - Dimensões dos blocos em estudo
Tipo de Bloco L (cm) C (cm) H (cm)
L 20,0 49,5 20,0
G 20,0 49,5 20,0
A 20,0 50,0 20,0
3.5.3 – Massa e massa volúmica
Na Tabela 2 estão registados os valores de massa e massa volúmica médias dos blocos estudados no trabalho experimental [1].
Tabela 2 - Massa e Massa Volúmica dos blocos em estudo
Tipo de Bloco Massa (kg)
Volume (m3) Massa Volúmica (kg/ m3) L 13.326 0.00793 1681,433 G 14.081 0.00806 1747,571 A 11.494 0.00843 1363,719
Através da análise dos resultados desta tabela, concluiu-se que os Blocos A pertencem à Classe de massa volúmica D1,4, os Blocos L pertencem à Classe de massa volúmica D1,8 e os Blocos G pertencem à Classe de massa volúmica D1,8, ou seja, já no limite da tabela classificativa. Estes resultados são bastante favoráveis já que se comprova que os blocos em estudo de facto podem considerar-se leves [1].
Importa também referir, que os Blocos G apresentam uma maior massa volúmica quando comparados com os Blocos L e A. A razão pela qual isso acontece pode dever- se ao facto da composição de betão leve referente ao Blocos G ter uma maior dosagem de cimento.
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3.5.4 – Coeficiente de absorção de água por capilaridade
Na Tabela 3 estão representados os valores médios do coeficiente de absorção por capilaridade obtidos no trabalho de investigação desenvolvido por Silva [1].
Tabela 3 - Coeficiente de absorção por capilaridade
Tipo de bloco Área (mm2) Massa inicial (g) Massa final (g) Tempo de imersão (s) Coeficiente de absorção por capilaridade (g.m-2.s- 0.5 ) L 100098 13326 14139 1099.82 7.734 G 99200 14081 14975 1099.82 7.42 A 99897 11494 12005 1099.82 4.669
Através da análise da Tabela 3, verificou-se que os blocos de betão leve à base de argila expandida do tipo A têm um coeficiente de absorção de água por capilaridade menor. Por sua vez, os blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado do tipo G, apresentam um coeficiente de absorção de água por capilaridade menor do que os blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado do tipo L. Este último resultado deve-se ao facto dos Blocos G terem uma menor quantidade de granulado tratado e uma maior dosagem de cimento [1].
3.5.5 – Capacidade resistente à compressão
Na tabela 4 encontram-se definidos os valores médios de capacidade resistente à compressão obtidos no trabalho de investigação desenvolvido por Silva [1].
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Tabela 4 - Capacidade Resistente à compressão dos blocos em estudo
Tipo de Bloco Massa (Kg) Fmax (N) fcmax (Mpa)
L 14.139 74700 2.13
G 14.975 84460 2.39
A 12.005 160628 4.55
Através do trabalho experimental, verifica-se que os blocos de betão leve à base de
argila expandida (Blocos A) apresentam uma resistência à compressão
significativamente superior (cerca do dobro) em relação à resistência à compressão revelada pelos blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado (Blocos L e G).
Por outro lado os blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado do tipo G, tendem a apresentar uma resistência à compressão ligeiramente superior em relação à evidenciada pelos blocos de betão leve à base de granulado de caroço de espiga de milho tratado do tipo L [1].
3.5.6 – Índice de isolamento sonoro
No trabalho experimental já referido, foram realizados dois tipos de ensaios ao isolamento sonoro a sons aéreos dos blocos de betão leve à base de granulado tratado. O primeiro caso consistiu em medir o isolamento da parede composta com revestimento de gesso cartonado do lado recetor e do lado emissor (Caso 1). O segundo caso consistiu em medir o isolamento da parede composta sem revestimento de gesso cartonado do lado emissor (Caso 2), e verificar se existe alguma alteração em termos de isolamento. Na tabela 5 estão representados os valores obtidos nos casos 1 e 2 para o coeficiente de isolamento sonoro a sons aéreos [1].
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Tabela 5 - Valores do coeficiente de isolamento sonoro a sons aéreos dos blocos em estudo Solução com
revestimento – Caso 1
Solução sem revestimento – Caso 2
Blocos DnT,w (dB) DnT,w (dB)
L 52 43
G 54 44
A 52 41
Assim, concluiu-se que o isolamento sonoro aumenta com a colocação de um revestimento com gesso cartonado. Além disso, são os Blocos G que isolam mais quando comparados com os Blocos A e L, quer com revestimento (54 dB) – Caso 1, quer sem revestimento do lado emissor (44 dB) – Caso 2. Este resultado é bastante satisfatório pois demonstra que os Blocos G apresentam melhores características acústicas do que os blocos de argila expandida (Blocos A).
3.6 – Considerações finais
Ao longo deste capítulo foram mostrados os três tipos de blocos estudados bem como as suas diferentes características e diferentes composições. Esta análise prévia foi importante no sentido de se poder comparar as características de cada um com os resultados obtidos nos ensaios realizados durante este trabalho de investigação.
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