Preparação e execução

A fim de executar blocos de taipa com características tão semelhantes quanto possível às das respetivas paredes originais de taipa, determinou-se a baridade seca do material existente “in situ” pela técnica da Especificação E205 (LNEC 1967), tal como descrito na secção 3.2.8, avaliando a massa e volume de amostras indeformadas colhidas diretamente das paredes dos edifícios. O resultado deste ensaio apresenta-se na Tabela 5.3. O ensaio foi realizado com provetes de dois tamanhos (secção 3.2.8), para cada um dos estudos de caso:

(i) provetes pequenos: com uma massa entre 150 - 200g; (ii) provetes grandes: com uma massa entre 350 - 400g.

Tabela 5.3. Baridade seca “in situ” das paredes de taipa

Estudos de caso Material

Baridade seca “in situ” (kg/m3₎

Provetes pequenos Provetes grandes Média aritmética dos três ensaios Desvio Padrão Média aritmética dos três ensaios Desvio Padrão Av MAv 2222,1 31,6 2275,8 102,3 PD MPD 2008,3 46,5 2040,6 303,0 VC MVC 2088,7 170,9 1694,3 19,2

Pela análise da Tabela 5.3 verifica-se que não existem diferenças acentuadas entre os resultados obtidos com a utilização de provetes pequenos ou grandes, à exceção do material colhido da edificação VC. Pode constatar-se, neste caso, que a presença de cascalho de grandes dimensões (101,6 mm, secção 4.4.3) fez diminuir o valor da baridade seca dos provetes grandes, podendo este facto dever-se à dificuldade de compactação da taipa devido à presença de cascalho de grandes dimensões, aumentando o volume de vazios na amostra. Tendo em conta que a terra a utilizar nos blocos de taipa não possui inertes com dimensões superiores a 12,5 mm (de forma a permitir proporcionalidade com a dimensão do molde), considerou-se que seriam mais significativos como referência os resultados obtidos para os provetes de pequena dimensão.

Sabendo o volume necessário para preencher cada bloco (16800 cm3_{) e a baridade seca da taipa original} (Tabela 5.3), estimou-se o valor da massa total de terra seca necessária para a execução de cada bloco de taipa: 37,3 kg de material de Avis; 33,7 kg de material de Pá Danado e 35,1 kg de material de Val Chaim.

Na execução dos blocos foram utilizados moldes em contraplacado marítimo construídos para o efeito (Figura 5.8). A terra foi homogeneizada com água, pulverizada sobre o material durante a mistura. Para o preenchimento total do molde foram efetuadas três misturas de terra, que foram utilizadas para preencheram duas camadas de 10 cm e uma de 8 cm de altura, respetivamente (Tabela 5.4), perfazendo a altura total do bloco (28 cm). Para preencher as camadas de 10 cm, a mistura foi dividida em quatro partes, sendo cada uma colocada à vez dentro do molde e compactada vigorosamente. A compactação foi efetuada com um equipamento manual, constituído por um maço reforçado com um peso, de modo a perfazer uma massa total de aproximadamente 2,6 kg. Cada subcamada foi compactada até apresentar uma altura de cerca de 2,5 cm. A mistura que preencheu os restantes 8 cm foi dividida em três partes, cada uma das partes compactada separadamente até apresentar cerca de 2,7 cm de altura.

Figura 5.8. Execução dos blocos de taipa: à esquerda, molde e maço; ao centro, execução do provete através de compactação com o auxílio do maço; à direita, preenchimento do molde com a última

camada de terra

Tabela 5.4. Quantidade de material utilizado em cada camada, para realização dos blocos de taipa Quantidade de material utilizado (kg)

MAv_B MPD_B MVC_B

Camada de 10 cm 13,3 12,3 12,6

Camada de 8 cm 10,7 9,1 9,9

Na execução dos blocos procurou-se reproduzir a taipa original e uma vez que não existia qualquer referência quanto ao teor de água optou-se por utilizar a quantidade de água correspondente ao teor de água ótimo (TAO). Este critério, na realidade, é também o indicado na bibliografia para se obter uma taipa compacta com bom desempenho e elevada durabilidade (Keable 1996, Walker e Australia 2001, Walker et al. 2005).

O valor de TAO foi determinado pelo ensaio Proctor normal (secção 4.4.5), com os resultados de 8,0%; 17,8% e 21,5% para MAv, MPD e MVC, respetivamente. O TAO foi utilizado com sucesso nos blocos de taipa de Avis e de Val Chaim (BAv e BVC). No entanto, para a realização dos blocos de Pá Danado (BPD) foi necessário utilizar

um teor de água cerca de 18,7% (ligeiramente superior ao ótimo), uma vez que se verificou na prática, aquando da realização da mistura, que abaixo deste teor havia uma insuficiente coesão entre as partículas. É possível que a necessidade de utilizar um pouco mais água neste caso se deva ao facto de o TAO ser, de acordo com a especificação do ensaio Proctor, realizado sobre material com partículas até 4,75 mm, enquanto os blocos foram executados com material com partículas até 12,5 mm. Os resultados do ensaio Proctor podem, assim, não traduzir exatamente o comportamento deste material. Contudo, esta circunstância não ocorreu com o material de Avis nem com o de Val Chaim.

Após a execução dos blocos pôde constatar-se que:

(i) nos blocos de BAv e BPD não sobrou praticamente material, sendo utilizado o que tinha sido estipulado, mesmo adicionando mais percentagem de água para a execução do bloco BPD;

(ii) nos blocos BVC sobraram em média cerca de 4,7 kg de solo seco por bloco; este facto poderá dever-se a alguma discrepância verificada nos resultados do ensaio da baridade seca “in situ” (Tabela 5.3).

Discussão sobre o teor de água de compactação

Não sendo objetivo direto do trabalho a análise do teor de água ideal no ato de compactação da taipa, esta observação é incluída na tese, por se considerar pertinente tendo em conta a dispersão de dados científicos e opiniões avançados por alguns autores.

Muitos autores (Doat et al. 1979, Keable 1996, Keefe 2005, Houben e Guillaud 2006) apresentam intervalos de valores para o teor de água a utilizar para a compactação da taipa que são independentes do tipo de solo a utilizar, Tabela 2.7. Os documentos SNZ 4298 (1998) e Walker et al. (2005) diferenciam-se dos restantes, não limitando o valor a um intervalo rígido mas definindo-o em função do TAO, sendo de ±3% no caso das normas SNZ 4298 (1998) e de ±1 a 2% no documento Walker et al. (2005), ver secção 2.3.4. Verifica-se assim que, para a realização dos presentes blocos de taipa, os teores em água utilizados verificam os requisitos destes dois documentos. De facto, o trabalho experimental desta tese indica que será provavelmente melhor efetuar a compactação com um teor de água próximo do TAO e não de acordo com valores rígidos independentes do tipo de solo, como alguns autores recomendam.

Neumann (1993) afirma que o teor em água que corresponde ao máximo valor da resistência da parede sem efeitos secundários importantes é cerca de 20% superior ao TAO, associado à máxima densidade. No mesmo estudo refere ainda que um teor de água superior a 17% torna impraticável a compactação do solo, não sendo esta afirmação compatível com a anterior. Porém, verifica-se que os resultados do presente estudo não corroboram esta afirmação, dado que para a realização do BPD foi necessário utilizar um teor de água cerca de 18,7%, superior ao valor do TAO (17,8%), para que existisse coesão entre as partículas, verificando-se uma boa compactação.