Técnicas construtivas à base de solo

A utilização do solo como material construtivo não é recente, remonta ao início da construção de edificações com grandes dimensões. Provavelmente, tem o seu ponto de partida com a formação das primeiras que se estabeleceram em uma determinada região e se fixaram, por meio do desenvolvimento da agricultura, entre 12.000 a 7.000 anos A.C (BARBOSA, 2015).

São vários os exemplos de edificações, algumas até consideradas patrimônios da humanidade, que resistiram à ação do tempo e se mantêm pouco deterioradas até os dias atuais e que foram construídas com técnicas construtivas a base de solo. É o caso da Grande Muralha da China (3.000 anos de idade), que apresenta trechos construídos em taipa; As edificações dos fenícios na bacia do Mediterrâneo; O Templo de Horyuji (1.300 anos de idade), no Japão; Construções em Taipa na região do Monte Himalaia (800 anos de idade); As ruínas da cidade de Chanchán no Peru (720 anos de idade); A cidade de Taos, no México (1000 anos de idade); A cidade de Shibam no Iémen (1800 anos de idade) e outros (TORGAL e JALALI, 2010).

É verificada a utilização histórica do solo como material construtivo em todas as regiões mundiais, sendo que, aproximadamente, entre 30% (HOUBEN;

GUILLAUD, 1989) a 50% (TORGAL e JALALI, 2010) da população mundial ainda vive em residências construídas com essa técnica. Tal motivo é explicado por diversas questões, seja por aspectos técnicos e culturais, como no caso dos países do mundo árabe (ARDDA, 2011), seja como alternativa viável economicamente como verificado em alguns países da américa espanhola (BARBOSA, 2015) e as edificações do sertão nordestino brasileiro (OLIVEIRA; FERREIRA, 2012). Ou, ainda, pelo isolamento geográfico, como verificado em Ilhas da Oceania e em regiões afastadas na África subsaariana, onde as edificações em terra são uma solução construtiva do uso de materiais locais para o estabelecimento proteção às intemperes do meio aos usuários (BUENO et al., 2015).

Cada organização social desenvolveu diferentes formas de produzir componentes e elementos construtivos a partir do aproveitamento de características físico-químicas do solo presente na região. Essas tipologias construtivas foram aprimoradas ao longo dos anos, sendo ainda popularizadas pela troca cultural promovida pelos movimentos expansionistas e migratórios verificados para diferentes nações ao redor do mundo ao longo da história da humanidade (figura 2.7).

Figura 2.7 – Uso de técnicas construtivas a base de solo ao redor do mundo

Fonte: Adaptado (HOUBEN; GUILLAUD, 1989)

A classificação para os diferentes tipos de técnicas e tecnologias construtivas desenvolvidas com o solo pode ser feita através da descrição das atividades necessárias para se realização a construção do elemento construtivo, geralmente devido ao seu comportamento físico e mecânico, elementos de vedação vertical, assim como descrito pela figura 2.8 (HOUBEN; GUILLAUD, 1989).

Figura 2.8 – Classificação de técnicas construtivas com solo a partir das atividades necessárias para o seu desenvolvimento

Fonte: Adaptado (HOUBEN; GUILLAUD, 1989)

Outra classificação possível se dá pelo método de estabilização, empregado para aferir ao material estabilidade e resistências mecânicas necessárias para resistir aos esforços quando aplicado em um elemento construtivo. O processo de se estabilizar o solo para pode ser definido como a indução de características, por meio de processos que visam a sua adequação técnica nas fases produtiva, aplicação e uso. Esses processos são baseados nas relações entre a quantidade de partículas sólidas, água e vazios presentes na mistura (SILVA, 2016). Sendo que, basicamente, há duas formas para se realizar esta ação (TORGAL e JALALI, 2010):

 Estabilização mecânica: este processo se dá pelo ajustamento da faixa granulométrica dos solos, onde, com a mistura deste material com outros elementos que possuem tamanhos de partículas variáveis, atinge-se uma faixa granulométrica ótima, estabilizando o material.

 Estabilização química: as partículas de solo são aglutinadas por meio da reação química de elementos ativos, dosados para essa finalidade, tais como: materiais cimentícios, calcinantes ou outro material com propriedades aglutinantes.

Atualmente são conhecidas diversas técnicas de estabilização do solo para fins construtivos, utilizando-se diferentes elementos ativos e passivos, onde, as misturas podem ser estabilizadas química e mecanicamente ao mesmo tempo (quadro 2.1).

Quadro 2.1 - Classificação de técnicas construtivas com base no a forma de estabilização do solo

(Continua)

Não industrializados Industrializadas

Estabilização Mecânica

Estabilização Química Estabilização

Mecânica Estabilização Química Composição granulométrica por meio da dosagem de percentuais de areia, silte e argila

Extratos vegetais, esses

materiais, geralmente

hidrofugantes, atuam

nas misturas aumentado a ligação das partículas, preenchendo vazios e repelindo a água superficial Resíduos de Construção e Demolição: atuam na diversificação da gama granulométrica da mistura, aferindo maiores resistências mecânicas Pozolanas: passivos oriundos de outras indústrias, esses materiais apresentam propriedades aglutinantes

Fibras vegetais que, ao ligar-se ao aglutinante da mistura, combate esforços de tração e retrações

Cinzas com altos teores de carbonato de cálcio, atuam principalmente no ganho de resistências mecânicas Microfibras poliméricas: atuam no aumento da resistência a esforços internos Cal Hidratada, aglutinante indicado para misturas com alto limite de liquidez

Quadro 2.1 - Classificação de técnicas construtivas com base no a forma de estabilização do solo

(Continua)

Não industrializados Industrializadas

Estabilização Mecânica

Estabilização Química Estabilização

Mecânica

Estabilização Química

Dosagem da

quantidade de solo e água até a umidade ótima para a sua compactação

Produtos orgânicos de origem animal também

são descritos nas

literaturas como benéficos para o aumento da resistência mecânica (esterco de animais ruminantes, urina de equinos,

sangue fresco, pêlos, penas, cupinzeiros e

outros), porém, tais

elementos possuem

baixa aceitação social

Macro Fibras poliméricas: atuam no aumento da resistência a esforços internos e a esforços de tração aplicados externamente Cimento Portland: material amplamente utilizado para o desenvolvimento de edificações com solo na atualidade, por aferir grandes resistências finais, esse material, um aglutinante, apresenta melhor desempenho final quando empregado a solos com baixos teores de argilas Empacotamento por meio de materiais poliméricos, garantem a estabilidade estrutural de elementos fanais Gesso: apresenta propriedades aglutinantes e

melhora a fluidez das partículas da mistura

Betume: apresenta

alto poder

impregnante e, por não ser solúvel em meio aquoso, ajuda

na redução da

absorção de água do elemento final Fonte: Adaptado (FREIRE, 2003)

Quadro 2.1 - Classificação de técnicas construtivas com base no a forma de estabilização do solo

(Conclusão)

Não industrializados Industrializadas

Estabilização Mecânica

Estabilização Química Estabilização

Mecânica Estabilização Química Aditivos químicos: atuam tanto na estabilização das

misturas, assim como na redução da água de amassamento, melhorando as características finais do elemento produzido Fonte: Adaptado (FREIRE, 2003)

Dentre as diversas classificações possíveis para as técnicas construtivas que utilizam o solo como o seu principal constituinte, as que se apresentam mais promissoras quanto à incorporação da técnica ou tecnologia construtiva em edificações de interesse social no Brasil são as que utilizam para a sua estabilização aglomerantes cimentícios, dada a sua confiabilidade técnica com normatização especifica e ampla gama de pesquisas acadêmicas que abordam esta temática (FREIRE, 2003).