A VIABILIDADE ECONÔMICA SUSTENTÁVEL DO ALICERCE DE

A VIABILIDADE ECONÔMICA SUSTENTÁVEL DO ALICERCE DE

CONCRETO COM BAMBU PARA CASAS DE MADEIRA 1

Caroline de Oliveira Benedet2

Resumo: A construção civil ainda é o setor que mais produz resíduos em todo o mundo e a

maneira como o mesmo é descartado tem preocupado muito devido a geração de vários danos

ao nosso meio ambiente. O concreto é um material estrutural muito usado nesse setor e que

possui um descarte muitas vezes inapropriado. Este estudo de caso apresenta a viabilidade

econômica e sustentável do aproveitamento das sobras de concreto na fabricação de alicerce de

concreto tendo como substituição da viga de ferro, o bambu.

Palavras-chave: Construções sustentáveis. Alicerce de Concreto. Bambu.

INTRODUÇÃO

Segundo (YAMAMOTO, 2006) em uma publicação em sua homepage:

Não existe empreiteiro, mestre-de-obras ou pedreiro que desconheça a utilização do

concreto como elemento estrutural. Entre as estruturas usadas para construir casas,

certamente a de concreto – à vista ou recoberta pela alvenaria – é a mais difundida no

Brasil desde o século passado. E essa familiaridade com o método construtivo, com

certeza, é um dos motivos pelos quais muitos engenheiros e arquitetos admitem se

sentirem mais confiantes quando o incluem em seus projetos.

Considerando esse pensamento, imaginamos que quando se trata de concreto

armado, deve-se exigir uma grande produção de aço para suprir essa demanda. De acordo com

o site (GRUPO VOTORANTIM CIMENTOS , 2014):

A ideia de substituir o aço utilizado para armar o concreto não é algo novo. Nos países

em desenvolvimento, que não têm reservas próprias de ferro, esta mudança de

paradigma pode se tornar uma necessidade – a fim de que não precisem mais importar

grandes volumes de matéria bruta para suas siderúrgicas. O laboratório Future Cities, com um de seus centros de estudos em Cingapura, está pesquisando a substituição da

armação metálica no concreto armado por tramas de bambu, a serem utilizadas em

lajes, vigas e pilares.

1 Artigo apresentado como requisito parcial para a conclusão do curso de MBA em Gestão de Obras e Projetos

da Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL, orientado pelo professor José Humberto dias Toledo,

Ms 2 Tecnóloga em Processos Gerenciais Caroline de Oliveira Benedet. E-mail: [email protected]

http://www.mapadaobra.com.br/inovacao/norma-comentada-abnt-nbr-6118/

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Dentro deste contexto, para que haja uma forma de aumentar o custo-benefício de

todos os materiais se faz necessário observar e conhecer os pontos negativos e positivos de cada

atividade, visando encontrar soluções para diminuir os impactos que a natureza vem sofrendo

e promovendo conforto e segurança a sociedade.

1.1 Objetivo Geral

Analisar a possibilidade de aproveitamento de sobras de concreto, decorrente da

fabricação de postes de energia elétrica, para a fabricação de alicerces utilizados como base nas

casas de madeira e propor a inclusão do bambo como substituição à haste de ferro utilizada para

melhor sustentação do alicerce.

1.2 Objetivos Específicos

Descrever o processo de fabricação dos postes

Analisar a quantidade de sobras de concretos

Investigar custo-benefício para fabricação de alicerces de concreto

Analisar a substituição de haste de ferro por talos de bambu.

1.3 Metodologia

O método de pesquisa utilizado foi de natureza científica fundamentada em

trabalhos já publicados, descritivo onde os dados foram coletados através de um

acompanhamento direto da linha de produção com uma abordagem qualitativa pois deteve-se

de entrevistas, análise de documentos e pesquisa de mercado. O procedimento utilizado foi uma

pesquisa de campo onde segundo (RAUEN, 2002): “O estudo de caso é uma análise profunda

e exaustiva de um ou de poucos objetos, de modo a permitir o seu amplo e detalhado

conhecimento”.

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1.4 O local do estudo

A pesquisa feita para esse trabalho foi realizada na empresa fabricante de postes e

fornecedora de materiais elétricos, localizada na Rodovia Alfredo Anacleto da Silva, nº 1600,

bairro Sertão dos Corrêas, cidade de Tubarão, Santa Catarina.

A Empresa realiza diariamente a concretagem de quatro (4) unidades de postes,

estes com 7 e 8 metros de comprimento e o concreto é feito “in loco’. Diante da demanda

existe a possibilidade de sobras e para que não haja desperdício de material, este estudo

buscará achar uma solução para este problema.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 O Concreto

O Concreto tem uma grande importância em nossas vidas, para qualquer lugar que

olhamos o encontramos em forma de pontes, edifícios, túneis e tantas outras infraestruturas que

nos rodeiam. A sua fabricação necessita de informações sobre o local em que ele será utilizado,

tais como, as condições que será exposto para que seja avaliada a resistência, a durabilidade e

as deformações possíveis ao material.

O custo e a durabilidade do concreto são de características vantajosas devido a

possibilidade de uso de materiais locais, porém a forma como é preparado é que diferencia a

qualidade do produto, segundo (GIAMMUSSO, 1992):

“Surgiram ainda os aditivos, produtos que melhoram o concreto se corretamente

usados, mas não se sabe o que podem provocar sem a tecnologia adequada”.

Toda via, (PFEIL, 1985) diz:

Uma das maiores desvantagens do concreto armado é a sua massa específica elevada

(2,5t/m³). Em obras com grandes vãos, as solicitações de peso próprio se tornam

excessivas, resultando numa limitação prática dos vãos das vigas em concreto armado

a valores da ordem de 30 m a 40m.

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A qualidade do concreto varia de todo o processo de fabricação, desde a mão-de-

obra até as matérias-primas utilizadas, ou seja, se existe deficiência em algum lugar do processo

o desempenho do produto será insatisfatório. Segundo (GIAMMUSSO, 1992):

“Um “bom” concreto e um “mal” concreto são feitos exatamente com os mesmos

ingredientes: cimento, areia, pedra, aditivos, água e procedimentos. Tudo depende de como são

usados”.

A resistência do concreto comparado à Europa e muitos outros países, não é uma

prática comum no Brasil e nos EUA, no entanto (MEHTA & MONTEIRO, 2008) menciona:

Cabe dividir o concreto em três categorias gerais com base na resistência à

compreensão:

Concreto de baixa resistência: menos de 20 Mpa (3000psi);

Concreto de resistência moderada: de 20 Mpa a 40 Mpa (3000 a 6000 psi);

Concreto de alta resistência: mais de 45 Mpa (6000 psi).

Existem vários tipos de concreto e cada um possui um termo apropriado de acordo

com as suas proporções típicas de materiais para sua produção, esclarece (MEHTA &

MONTEIRO, 2008).

Existe ainda, uma técnica utilizada chamada cura que evita aparecimento de

fissuras e tricas. A cura do concreto tem por finalidade impedir a evaporação da água empregada

no traço durante o período inicial de hidratação. Em zonas quentes e sujeitas a vento, a

evaporação é muito rápida. Logo após a pega, o concreto deve ser coberto com sacos de

aniagem ou lona, mantida úmida, explica (PFEIL, 1985).

2.2 O Bambu

O Japão e a China possuem uma extensa floresta de bambu, e em muitos outros

países é considerada uma planta nobre e sagrada. Essa planta se desenvolve em zonas tropicais

e temperadas e possui uma variação de 1250 espécies no mundo, espalhadas em 90 gêneros,

sua resistência é tão alta que pode ser utilizado para fazer desde decorações, móveis às

estruturas na construção civil. (KAWANAMI, 2012).

O Brasil dispõe de clima favorável e grande extensão de áreas degradadas inaptas

para outros cultivos, mas adequadas ao plantio de diversas variedades de bambu de valor

comercial. Uma das maiores florestas nativas de bambu do planeta localiza-se na Amazônia

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Sul-Ocidental e engloba parte do estado do Amazonas e a maior parte do estado do Acre, além

de áreas vizinhas em Pando, na Bolívia, e Madre de Dios, no Peru. Nessa região, ocorrem

grandes concentrações de bambus nativos do gênero Guadua.

No entanto, a atividade econômica relacionada ao bambu no Brasil é bastante

restrita. Esse cenário deve-se à ausência de tradição no emprego do bambu como matéria-prima

e, também, às lacunas de conhecimento e tecnologias locais que permitam usar tanto as espécies

de clima temperado, adequadas às regiões Sul e Sudeste do país, quanto as espécies tropicais

nativas, que têm excelentes propriedades físicas e mecânicas, além de grande potencial

comercial. (WIEDMAN & DRUMOND, 2017). Veremos na Figura 1, algumas formas de se

utilizar o bambu.

Figura 1: Formas de aplicação do bambu

Fonte: (TUACASA, s.d.)

Segundo (GHAVAMI, BARBOSA, & MOREIRA, 2016):

Para emprego na Engenharia, é de interesse conhecer, além do comprimento médio

dos colmos, os seguintes parâmetros ao longo deles, que variam enormemente com a

espécie: Distancia internodal (ou entrenó, interno ou internódio); Diâmetro externo;

Espessura da parede.

Esses parâmetros variam de acordo com: Espécie; Fatores locais, como qualidade do

solo, temperatura e umidade relativa do ambiente, insolação, espaçamento entre

touceiras, etc.; Manejo do bambuzal; Posição ao longo do colmo.

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O bambu como reforço ao concreto permite inserir um material típico local que é

de leve estrutura, tem crescimento rápido e renovável, de custo barato e de fácil transporte

sendo, portanto, uma alternativa viável de material para o sistema de construções sustentáveis.

(WEB, ENGENHEIRO NA, 2017).

2.3 Tipos de Alicerce

A fundação ou alicerce depende do tipo de solo do seu terreno.

A primeira coisa é tentar conhecer o tipo e a capacidade de suporte do solo, em seguida será

definido o tipo de fundação ou alicerce a ser executada.

Antigamente, as casas de madeira eram apoiadas em alicerces de pedra, como

podemos ver na Figura 2.

Figura 2: Tipos de alicerces

Fonte: Acervo pessoal do autor

Os alicerces de concreto podem ser fabricados com diversos tamanhos:

Figura 3: Peças para alicerce de concreto


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2.3.1 Alicerce de concreto com bambu

Os alicerces de concreto são geralmente feitos com uma viga de ferro no seu centro,

dificultando a mão-de-obra e elevando custo da fabricação, visto que o ferro é um material mais

caro (NOVELLI, s.d.).

O bambu por ser um material natural e poroso, (AZZINI & BERALDO, 2001)

recomenda o uso de uma solução de 1% de concentração, preparada com sulfato de cobre,

dicromato de sódio e ácido bórico. (TIBURTINO, PAES, BERALDO, ARANTES, &

BROCCO, 2015), ressalta que o bambu precisa permanecer submerso na solução dentro de 24h

após a colheita, assim seus poros se fecham e as fibras mantem-se hidratadas evitando que ao

entrar em contato com o concreto este absorva a água do mesmo. Em virtude disto e da

velocidade de crescimento e da fácil disponibilidade do bambu na região onde foi feito o estudo

de caso, acredita-se que o uso desta matéria de fonte renovável traga maior custo-benefício

tanto à empresa quanto aos clientes da mesma.

Figura 4: Alicerce com bambu


Os padrões de tamanhos dos alicerces de concreto variam de 0,60cm; 0,80cm;

1,00m; 1,20m.

Com a função de apoiar a casa no terreno e mantê-la fixa e nivelada, é importante

que o alicerce de concreto precise suportar o peso da casa, assim sendo, cabe ao profissional

que irá executar a obra avaliar essa condição e calcular a quantidade necessária de alicerces a

ser usada, lembrando que os níveis e as condições do terreno também contribuem na escolha

da altura dos alicerces.

Podemos ver na figura 5, logo abaixo, uma casa de madeira já concluída, onde a

madeireira utilizou dos alicerces de concreto.

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Figura 5: Casa de madeira com alicerce de concreto

Fonte: (Madeireiras Cidade Azul, s.d.)

3 FABRICAÇÃO DE POSTES DE CONCRETO

3.1 Preparação da Forma

A forma e a fabricação dos postes atendem a NBR 8451 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2011) e as especificações técnicas da CELESC

(CELESC DISTRIBUIÇÃO S.A., 2014), a qual a empresa foi submetida à execução de testes

de resistência dos postes e absorção de água para o processo de homologação.

O início dos trabalhos se dá na preparação da forma, onde a mesma deve ser limpa

decorrente à concretagem anterior. Após a limpeza, o produto desmoldante DESMOL FLUX

Rodoquímica, com auxílio de um pulverizador, é passado homogeneamente em toda a extensão

da forma. A quantidade do produto aplicado é de 700 ml para formas de 7 metros e 800 ml para

formas de 8 metros.

Após 30 minutos da aplicação do desmoldante é iniciado a montagem de uma das

laterais da forma e colocada a armação junto com o tubo PVC de 1 ½”, usado para passagem

dos cabos de força no produto final, fecha-se a última lateral travando os tubos na forma

evitando o deslocamento durante a concretagem. Em seguida, com as formas fechadas, coloca-

se a caixa medidora conforme o tipo do poste que será concretado (monofásico-1cx, 2cx, 3cx;

bifásico; trifásico; bi+mono), com auxílio de uma furadeira e serra copo são feitas aberturas na

caixa medidora com o diâmetro do tubo PVC. Aplica-se os Picolés auxiliares e os pinos dos

furos da armação e do isolador.

Com a forma limpa, fechada e travada a equipe de concretagem inicia a preparação

do concreto.

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3.2 Preparação do Concreto

Logo após a Betoneira de 400 l ser posicionada, a equipe de concretagem transporta

os sacos de cimento que serão utilizados juntamente com a dosagem de aditivos que serão

aplicados:

Aditivo1 – Polifuncional (820/7) ou Plastificante Rodoquímica SUPLAST

RODO;

Aditivo2 – Acelerador de pega Rodoquímica CURAMAIS RODO.

Definido o tipo de poste a ser fabricado iniciam o transporte dos agregados para a

betoneira conforme a Tabela 1 abaixo:

Tabela 1: Quantidade insumos para fabricação dos postes

Agregados Unid

M³ Balde

Traço Poste

7 m

Poste

8 m Betoneira

Kg Unid/

0,161

Unid/

0,108 1,00 0,430 0,483 0,161 0,108

Cimento CP

IV-40 Kg 400 172,00 193,20 64,40 43,20 -

1,29

sacos

0,86

sacos

Brita 1 Kg 1034 444,62 499,42 166,47 111,67 16 10,4 7,0

Pó de pedra Kg 420 180,60 202,86 67,62 45,36 14 4,8 3,2

Areia fina Kg 420 180,60 202,86 67,62 45,36 15 4,5 3,0

Água l 165 70,95 79,70 26,57 17,82 10 2,7 1,8

Aditivo 1 –

Plastificante l 2 0,860 0,966 0,322 0,216

Aditivo 2 –

Acelerador l 20 8,60 9,66 3,22 2,16

Fonte: FB Postes Ltda.

Observa-se que para produção de postes de 7 m serão executadas duas betoneiras

de 0,161 m³ e uma de 0,108 m³, para postes de 8 m serão executadas 3 betoneiras de 0,161 m³.

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Após o término da dosagem dos agregados, aguarda-se 10 minutos para iniciar o

transporte do concreto até a forma. Despeja-se a massa na forma e para melhor adensamento

utiliza-se o vibrador tipo carrapato. O mesmo processo acontece nas duas betoneiras seguintes.

Os picolés auxiliares e os pinos dos furos de encaixe onde são aplicados a armação

e o isolador do poste são retirados após 45 minutos de cura do concreto e o acabamento é feito

com auxílio de uma colher de pedreiro, finalmente, depois de 1 hora e meia retira-se o encaixe

da caixa medidora.

É necessário aguardar 4 horas e 30 minutos para desformar totalmente o poste,

conforme o traço de concreto visto na tabela 1.

Abaixo, veremos as tabelas com resultados dos testes das propriedades tecnológicas

e do ensaio de resistência à compressão, realizados pela (CELESC DISTRIBUIÇÃO S.A.,

2014).

Tabela 2: Propriedades tecnológicas


Tabela 3: Ensaio de resistência à compressão


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4 RESULTADOS

Para análise de fabricação dos alicerces, foram calculadas as sobras de concreto

utilizado para concretagem dos postes da empresa em estudo. De acordo com as unidades

concretadas no período da manhã e tarde e as dimensões dos postes, podemos obter a base

mínima e máxima de alicerces que serão produzidos mensalmente.

É importante lembrar que a resistência do concreto é 35 Mpa em 28 dias, ou seja, o

concreto que será utilizado para fabricação dos alicerces supera as expectativas de durabilidade

dos que são fabricados em empresas de artefatos cimentícios.

Nas tabelas, a seguir, veremos o quantitativo de insumos para o traço do concreto

para a fabricação dos postes:

Tabela 4: Quantidade insumos para o traço


Tabela 5: Valores de materiais para o traço

Material 1m³ Poste 7 m Poste 8 m

0,430 m³ 0,483 m³

Cimento CPIV-40 400 kg 172,00 193,20

Brita 1 1034 kg 444,62 499,42

Pó de pedra 420 kg 180,60 202,86

Areia fina 420 kg 180,60 202,86

Água 165 l 70,95 79,70

Aditivo Plastificante 2 l 0,860 0,966

Aditivo acelerador 20 l 8,60 9,66

Material Quant. Unid. Med. R$

Cimento CPIV-40RS 1 50kg 20,60

Brita 1 1 ton 40,00

Pó de pedra 1 ton 32,00

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Para os postes de 7m serão utilizados 0,430m³ de concreto e 0,483m³ para os de

8m, sendo que cada modelo possui uma combinação diferente de caixas em sua estrutura. As

tabelas 4 e 5 descreverão cada modelo e as sobras para cada poste concretado:

Tabela 6: Modelos de postes e sobras de concreto


Tabela 7: Quantidade de concreto para alicerce

Alicerce (CxLxA)(cm) Concreto (m³)

0,16x0,16x0,60 0,0153

0,16x0,16x0,80 0,0204

0,16x0,16x1,00 0,0256

0,16x0,16x1,20 0,0307

Fonte: do autor

Areia fina 1 ton 20,00

Água 1 l 0,0047

Aditivo Plastificante 1 l 7,23

Aditivo acelerador 1 l 4,04

Postes/Descrição Quantidade de concreto utilizado (m³) Sobras de concreto (m³)

7m 8m 7m 8m

Monofásico-1cx 0,4145 0,4675 0,0155 0,0155

Monofásico-2cx 0,4075 0,4605 0,0225 0,0225

Monofásico-3cx 0,4005 0,4535 0,0295 0,0295

Bifásico-1cx 0,4125 0,4655 0,0175 0,0175

Trifásico-1cx 0,4125 0,4655 0,0175 0,0175

Bi+mono-2cx 0,4055 0,4575 0,0245 0,0255

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5 ANÁLISE DOS RESULTADOS

5.1 Viabilidade Econômica

Entende-se por viabilidade tudo aquilo que podemos prever ou anteceder um

resultado (Dicionário Online de Português, 2009), analisando os futuros retornos e diminuindo

os riscos de possíveis transtornos.

Para a fabricação dos alicerces necessita-se que haja uma sobra mínima de concreto

de 0,0153m³ (Tabela 7). Executando a produção de 4 unidades de postes/dia, sendo 2 no período

matutino e 2 no período vespertino, compreende-se que há possibilidade de produção de 4

unidades/dia de alicerces 0,16x0,16x0,60, considerando que todos os postes fabricados no dia

sejam de 7 m monofásicos – 1cx.

5.2 Estimativa de custo para fabricação.

A Tabela 2 nos mostra que não haverá custos para a fabricação dos alicerces, pois

serão aproveitadas as sobras de concreto e para a melhor sustentação dos alicerces serão

utilizadas varas de bambu cortados ao meio para que o centro do produto não fique oco,

comprometendo a sua qualidade.

Considerando que a forma para fabricação dos alicerces custa R$750,00 (setecentos

e cinquenta reais), e o valor estimado para a venda do mesmo é de R$12,00/m, ou seja, com a

venda de 62,5m é possível reaver o valor investido na forma.

5.3 Viabilidade Sustentável

Haja vista que os problemas ambientais sejam causados por falta de uma

compreensão total das nossas necessidades socioeconômicas, a indústria do concreto deve

considera as necessidades da sociedade apesar dos baixos custos que o bambo oferece para a

construção.

Desta maneira, a utilização do bambu como meio de sustentação do alicerce, além

de ser uma fonte renovável também evita a compra desnecessária de aço e diminui o impacto

financeiro e ambiental na fabricação do alicerce, observando que a empresa dispõe de uma

plantação de bambu tornando a viabilidade do processo ainda mais produtivo.

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6 CONCLUSÃO

Com base nas tabelas 6 e 7, e de acordo com a análise da utilização do bambu como

substituição ao aço na fabricação de alicerces para casas de madeira com sobras de concreto

decorrente da fabricação de postes residenciais, concluímos que existe viabilidade econômica-

sustentável pois as sobras mínimas permitem a produção diária mínima 4 unidades de alicerces.

Constatou-se também a viabilidade financeira pois existe oferta no mercado para essa demanda

e o valor investido para compra da forma que corresponde ao valor de R$ 750, serão

recuperados em média de 45 dias, visto que o preço de venda por metro seja de R$12.

Esclarecemos que a pesquisa foi realizada apenas na região de Tubarão, podendo

haver diferenças nos preços dos insumos.

THE SUSTAINABLE ECONOMIC FEASIBILITY OF CONCRETE FOUNDATIONS

WITH BAMBOO FOR HOUSES MADE OF WOOD

Abstract: Building construction is still the industry which generates solid waste more than any

other industrial sectors around the world and the way the rejected materials are thrown out has

been the reason of many studies, owing to a great deal of damage waste causes to the

environment. Concrete is a structural material mostly used in this sector and in addition to that

is also very badly dismissed. This technical study has proved the sustainable and economic

feasibility of the reuse of concrete waste for building concrete foundations by using bamboos

instead of iron beams.

Keywords: Sustainable constructions. Concrete foundations. Bamboo.

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A VIABILIDADE ECONÔMICA SUSTENTÁVEL DO ALICERCE DE