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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
Sandra Santos Cunha
PERSPECTIVA DE UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS
COMPÓSITOS COM FIBRAS VEGETAIS EM HABITAÇÕES
DE INTERESSE SOCIAL
FEIRA DE SANTANA – BAHIA
2007
SANDRA SANTOS CUNHA
PERSPECTIVA DE UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS
COMPÓSITOS COM FIBRAS VEGETAIS EM HABITAÇÕES
DE INTERESSE SOCIAL
Monografia apresentada ao Departamento de
Tecnologia da Universidade Estadual de Feira de
Santana - UEFS, como requisito parcial para
obtenção do grau de bacharel em Engenharia Civil.
Orientador: Pofº Esp Carlos Antônio Alves Queirós
Co-orientador: Profº Dr. Paulo Roberto L. Lima
FEIRA DE SANTANA – BAHIA
2007
SANDRA SANTOS CUNHA
PERSPECTIVA DE UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS
COM FIBRAS VEGETAIS EM HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL
Monografia submetida ao corpo docente do Departamento de Tecnologia da Universidade
Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos necessários para aprovação na
disciplina Projeto Final II.
Feira de Santana, 08 de Outubro de 2007
Profº. Carlos Antônio Alves Queirós
Orientador
Profº. Dr. Paulo Roberto Lopes Lima
Co - Orientador
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________________
Esp. Carlos Antônio Alves Queirós
________________________________________________
Dr. Paulo Roberto Lopes Lima
________________________________________________
Msc. Antônio Freitas da Silva Filho
Este trabalho é dedicado a maior de todas as heroínas e grande
incentivadora de minha vida, minha mãe, Eunice Santos Cunha.
AGRADECIMENTOS
Agradeço inicialmente ao grande Arquiteto do Universo, Deus, por todas as bênçãos
realizadas em minha vida, e pela força que fez continuar lutando até nos momentos mais
difíceis desta caminhada. E a Nossa Senhora, por interceder sempre por mim junto a Deus.
Aos meus pais, Jorge e Eunice, por todo apoio afetivo, financeiro e por estar sempre ao meu
lado, principalmente nos momentos em que eu mais precisei. Além das orações que me
fortificaram ao longo dessa jornada.
Ao meu irmão Jorginho, por ser meu grande admirador e incentivador.
Ao professor Paulo Roberto Lima, por ter me dado a primeira oportunidade de desenvolver
um trabalho científico e por ter me dedicado seu tempo, idéias, materiais, enfim, tudo que foi
necessário para o início e efetivação deste trabalho.
Ao professor Carlos Alves, por aceitar meu convite para ser meu orientador, por todo apoio,
atenção, idéias, tempo dedicado, enfim, muito obrigada pelo suporte necessário para
conclusão deste trabalho.
Aos meus amigos e colegas da UEFS, pela ajuda acadêmica e por compartilhar momentos
difíceis e de extrema alegria, e que de alguma forma contribuíram de maneira significativa
para elaboração e conclusão deste trabalho, especialmente para: Amiga Lú, Jonas, Mauro,
Rafael Santos, Floildo, Jamerson, Julinho, Jorge e Geovan. Muito obrigada pelos momentos
de grande descontração.
A Jefferson Willes por acreditar sempre no meu potencial.
"É graça divina começar bem. Graça maior persistir na caminhada certa.
Mas a graça das graças é não desistir nunca."
Dom Hélder Câmara
RESUMO
Este trabalho foi realizado com o objetivo de apresentar a perspectiva de utilização de
materiais compósitos com fibras vegetais nos elementos construtivos para habitações de
interesse social. A metodologia empregada foi baseada num levantamento bibliográfico sobre
habitação, enfocando os seus principais problemas, além da definição de habitação de
interesse social, assim como sua importância, função e sua relação com a estrutura social do
Brasil. Além disso, realizou-se um estudo aprofundado sobre fibras vegetais, tendo como
principais focos as fibras de sisal e de coco. Através da análise feita, tem-se, por objetivo,
demonstrar que há a possibilidade de se empregar fibras vegetais nos elementos construtivos,
tornando possível a utilização de um sistema construtivo consideravelmente barato, ordenado,
versátil, racional e ecologicamente viável. A intenção é mostrar que pode ser realizada a
fabricação de elementos construtivos como, telhas, elementos pré-moldados e modulares com
adição de fibras vegetais, e que estes se apresentam como alternativa viável para a redução
dos custos das construções de interesse social.
Palavras chave: Habitação de interesse social; fibras vegetais; sistemas construtivos; déficit
habitacional.
ABSTRACT
This work was accomplished with the purpose of presenting the perspective of employing
composite materials with vegetable fibres inside the constructive elements for low cost
housing. The methodology employed was based on a bibliographical research on habitation,
focusing its main problems, in addition to the definition of low cost housing, as well as its
importance, function and relation with brazilian social structrure. Additionally, a deep study
on vegetable fibres was accomplished, which main focus was sisal and coconut fibres.
Through this study it was focused as main objective the possibility of employing vegetables
fibres to develop a constructive system considerably cheap, organized, versatile, rational and
ecologically viable. The intention is to show that constructive elements, like roofing tiles or
prefabricated and modular elements may be made with addition of vegetable fibres and that
they present thenselves as a viable alternative for the reduction of costs at low cost
constructions.
Keywords: housing for low-income people; vegetable fibres; constructive system; housing
deficit.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS 10
LISTA DE TABELAS 11
1. INTRODUÇÃO 12
1.1 JUSTIFICATIVA 13
1.2 PROBLEMATIZAÇÃO 15
1.3 OBJETIVO 15
1.4 HIPÓTESE 16
1.5 METODOLOGIA 16
1.6 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA 17
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 18
2.1. HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL 18
2.1.1. Definições 18
2.1.2. Importância e funções da habitação 19
2.1.3. Habitação e o desenvolvimento social 20
2.2. FIBRAS VEGETAIS 22
2.2.1. Introdução 22
2.2.2. Classificação das fibras vegetais 22
2.2.3. Microestrutura das fibras vegetais 23
2.2.4. Propriedades físicas e mecânicas das fibras vegetais 24
2.2.5. Propriedade mecânica dos compósitos reforçados com fibras vegetais 27
2.2.6. Durabilidade dos compósitos com fibras vegetais 28
2.2.7. Vantagens de se empregar as fibras vegetais 31
3. APLICABILIDADE DAS FIBRAS VEGETAIS NOS ELEMENTOS
CONSTRUTIVOS 34
3.1. TELHA ECOLÓGICA 34
3.2. PAINEL COM FIBRA DE SISAL 40
4. PROJETO: HABITAÇÃO COM FIBRA VEGETAL 46
4.1. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DO SISTEMA CONSTRUTIVO 46
4.1.1. Painéis 46
4.1.2. Pilares 49
4.1.3. Telha Ecológica com fibra de sisal 49
4.2. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DA UNIDADE HABITACIONAL 50
5. CUSTO DE PRODUÇÃO 53
5.1. TELHAS 53
5.2. PAINÉIS 55
6. CONCLUSÃO 56
REFERÊNCIAS 58
APÊNDICE 62
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Plantação de sisal 22
Figura 2 - Esquema de uma fibro-célula de sisal 25
Figura 3 - Durabilidade das fibras de (a) sisal e (b) coco submetidas a diferentes soluções
alcalinas 30
Figura 4 - Moldagem das telhas 35
Figura 5 - Ensaio de flexão 35
Figura 6 - Ensaio de permeabilidade 36
Figura 7 - Bancada de envelhecimento 36
Figura 8 - Esteira 37
Figura 9 - Sistema de calandras 38
Figura 10 - Mantas moldadas e expostas ao tempo 38
Figura 11 - Corte das mantas moldadas 39
Figura 12 - Telha impermeabilizada e sem impermeabilização 39
Figura 13 - Configuração do ensaio de flexão 40
Figura 14 - Curva típica experimental tensão-deflexão para matriz e para laminados
com reforço manufaturado 41
Figura 15 - Curva típica experimental tensão-deflexão para matriz e para laminados
com reforço de sisal 41
Figura 16 - Desaguadouro 44
Figura 17 - Compósito obtido com mistura de papel usado e fibra de coco verde 44
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Valores de algumas propriedades físicas e mecânicas das fibras de sisal e coco 26
Tabela 2 - Comparativo das características físicas e mecânicas de algumas fibras 33
Tabela 3 - Resultados experimentais 42
Tabela 4 - Experimentos para obtenção de compósitos 43
Tabela 5 - Média dos resultados obtidos 45
Tabela 6 - Especificações dos painéis 47
Tabela 7 - Custo dos materiais das telhas 53
Tabela 8 - Comparativo de preços das telhas 54
Tabela 9 - Custo dos materiais dos painéis 55
12
1. INTRODUÇÃO
Atualmente, evidenciamos que um dos grandes problemas sociais enfrentados por milhares de
brasileiros está relacionado ao déficit habitacional. O Ministério das Cidades publicou o livro
―Déficit Habitacional no Brasil 2005‖, com base em dados da Fundação João Pinheiro, e a
conclusão é que o Brasil apresentava um déficit habitacional de 7,9 milhões de moradias.
Os dados divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE (2000),
mostram que este fenômeno está relacionado com o crescimento vegetativo da população, que
é caracterizado pela falta de controle na taxa de natalidade da população carente e pela
migração desordenada do homem do campo para os grandes centros urbanos, aumentando o
número de moradores de rua e um crescente aumento de aglomerados subnormais (favelas).
Além desses fatores temos as questões sociais como, o desemprego, a pobreza, a má
distribuição de renda, falta de políticas públicas na área de habitação que atendam a demanda,
falta de disponibilidade física e financeira de terrenos adequados para este fim, além dos
custos elevados dos materiais de construção que indisponibiliza o acesso da população com
baixo poder aquisitivo.
O principal problema é que quando se tem um crescimento da população, fatalmente você
precisa de mais habitações. O último censo demográfico, elaborado pelo IBGE, relativo ao
ano 2000, mostrou que a população brasileira evoluiu 15,7% em relação ao censo anterior de
1991, passando de 146,8 milhões de habitantes para mais de 169 milhões de pessoas.
No censo de 2000 o déficit habitacional brasileiro era 6,6 milhões, cresceu em mais de um
milhão no ano de 2005 e foi para 7,9 milhões, segundo dados publicados pelo Ministério das
Cidades no ano de 2005. Este déficit de 7,9 milhões de unidades é 86% constituído por
pessoas com renda de até três salários mínimos. Os números nos levam a concluir que
atualmente o principal problema do déficit habitacional não está apenas relacionado ao
crescimento da população, e sim à falta de condições financeiras da população de baixa renda,
que em sua grande maioria não tem condições de adquirir um imóvel de qualidade.
Diante dos fatos citados observa-se que há a necessidade de buscar alternativas econômicas,
simples e que requeiram baixo investimento. Neste sentido, vários pesquisadores vêm
13
desenvolvendo métodos alternativos que viabilizem a construção de habitações de interesse
social com padrões adequados de conforto, segurança e que sejam economicamente viáveis.
Por isso, este trabalho tem como finalidade propor como solução aos problemas apresentados,
mostrar que há a perspectiva de utilização de compósitos com fibras vegetais nos elementos
construtivos, como uma alternativa viável para a construção de habitações populares, fazendo
com que seja possível a utilização de um sistema construtivo consideravelmente barato,
ordenado, versátil e racional. A intenção é mostrar que se pode empregar telhas e elementos
pré-moldados e modulares com fibras vegetais, e que estes se apresentam como alternativa
viável para a redução dos gastos das construções de interesse social.
1.1- JUSTIFICATIVA
O tema estudado neste trabalho refere-se à perspectiva de utilização de materiais compósitos
com fibras vegetais no sistema de Habitação de Interesse Social (HIS). Este trabalho está
inserido na temática ―materiais não convencionais para construção civil‖ com o foco de
aplicabilidade nas habitações populares.
A construção civil conheceu os componentes laminares (de seção fina), a partir do século
XVIII, através de Ludwing Hatschek que produziu placas de cimento e asbesto. O
aperfeiçoamento desse processo de fabricação, denominado Hatschek, fez com que o cimento
amianto (cimento + fibras de asbesto) se tornasse o principal produto laminado utilizado na
construção civil sob a forma de telhas, caixa d´água, painéis, etc. (LIMA 2004). Porém, o
amianto ou asbesto pode causar doenças como a asbestose (o material se aloja nos pulmões,
comprometendo a capacidade respiratória) e o câncer do pulmão. Por isso, seu uso foi
proibido em 42 países, o que poderá ocorrer também no Brasil, onde há 13 projetos de lei
federal e estadual nesse sentido (SAVASTANO 2002).
Devido o banimento do asbesto, outras fibras têm sido testadas e novos processos de
fabricação desenvolvidos para compensar o déficit de produtos laminares a base de cimento.
As dificuldades em substituir a fibra de asbesto estão associadas às suas excelentes
propriedades de resistência e à capacidade de reter finos do cimento. Além disso, o asbesto é
quimicamente inerte, o que provê uma grande durabilidade quando exposto ao meio ambiente
(LIMA 2004).
14
O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CEPED), em Camaçari na Bahia, através do
Programa Tecnologia do Habitat (THABA) desenvolve um trabalho com materiais
alternativos para habitações de baixo custo desde a década de 70. Um dos primeiro trabalhos
desenvolvidos pelo CEPED foi com solo estabilizado com cimento aplicado à construção de
habitações de baixo custo, propondo assim, a utilização do solo-cimento compactado nas
fundações, paredes monolíticas e contrapiso de uma habitação.
O primeiro estudo sistemático das fibras naturais no Brasil foi apresentado pelo CEPED na
década de 80. Pode-se destacar o trabalho desenvolvido por Suely Guimarães (GUIMARÃES
1984) onde algumas propriedades físico-mecânicas das fibras de sisal, coco, bambu, piaçava e
bagaço de cana de açúcar foram estudadas, além de realizar misturas experimentais com sisal
e fibra de coco com argamassa de cimento, avaliadas através de ensaios de flexão,
compressão, absorção e peso específico.
O termo déficit habitacional significa uma noção imediata da necessidade de construir
moradias para solucionar os problemas sociais de habitações. A deficiência de residências e a
inadequação dos domicílios que apresentam condições precárias de infra-estrutura refletem os
problemas da qualidade de vida de seus moradores.
No Brasil, um dos grandes problemas sociais enfrentados por milhares de brasileiros está
relacionado à falta de moradias dignas e de qualidade, e esta preocupação é algo que vem
desde a década de 30 quando o Estado passou a assumir a coordenação das ações pela redução
do déficit habitacional junto às camadas populacionais de baixa renda. A sucessão de políticas
habitacionais desde então apresenta grande variação nas estratégias adotadas, com diferentes
graus de eficácia. Visualizamos isto se fizermos uma retrospectiva da habitação popular que
vai das ações descentralizadas dos anos 30 e 40, passando pelo centralismo e massificação da
produção do Banco Nacional de Habitação (BNH) nos anos 60 e 70, chegando as condições
atuais onde as soluções arquitetônicas da habitação de interesse social obedecem aos
contextos socioeconômicos e tecnológicos em que são aplicadas ( FARAH 1996:1998 apud
LARCHER 2005).
Atualmente, observa-se um grande interesse no desenvolvimento de pesquisas voltadas para
habitações de interesse social com a implementação de tecnologias alternativas que visem um
desenvolvimento ambiental, mostrando novos conceitos com qualidade, sustentabilidade,
15
desempenho e redução dos custos operacionais e de aquisição, que significam um novo
patamar de desenvolvimento e eficácia para o sistema habitacional em geral.
O presente trabalho pretende mostrar que há a perspectiva de se utilizar fibras vegetais nos
elementos construtivos das habitações populares, como uma alternativa viável a ser
empregada, aproveitando todo o conhecimento já publicado a cerca do tema, tendo o intuito
de auxiliar na solução de um dos problemas mais evidente nas famílias de baixa renda
brasileira.
1.2- PROBLEMATIZAÇÃO
A principal pergunta que define a problematização deste trabalho é: ―Existe uma forma de
empregar materiais alternativos, como as fibras vegetais, nos elementos construtivos das
Habitações de Interesse Social?‖
1.3- OBJETIVOS
1.3-1. Objetivo Geral
Este trabalho se propõe a mostrar que o emprego de fibras vegetais na confecção de elementos
construtivos para construção civil, é uma alternativa viável e de grande potencialidade a
serem empregados em habitações de interesse social.
1.3-2. Objetivos Específicos
Apresentar uma solução de habitação popular, que seja economicamente viável e que
possa empregar de forma racional e mecanizada, os materiais e as técnicas construtivas;
Mostrar que o emprego de fibras vegetais nas habitações populares pode ser uma maneira
de se obter a redução do custo final da obra.
Mostrar que o emprego de compósito com fibra vegetal, na construção civil, apresenta-se
não apenas como uma solução tecnológica de cunho social, mas também de cunho
ambiental.
16
1.4- HIPÓTESE
Este trabalho está limitado em realizar um levantamento bibliográfico a respeito do tema e
mostrar uma alternativa hipotética em cima do que está sendo estudado, ou seja, mostrar de
forma teórica que os compósitos com fibras vegetais podem ser empregados nos elementos
construtivos do sistema HIS.
O termo, alternativa hipotética, está sendo empregado, pois não foi realizado, para elaboração
deste trabalho, nenhum ensaio prático com os componentes construtivos mencionadas ao
longo do trabalho. Por isso, o propósito deste estudo foi o aprofundamento e o entendimento
do assunto em discussão, tendo como principal limitação a falta de resultados práticos para a
aplicabilidade da alternativa mencionada.
Em caso de componentes esbeltos ou em aplicações onde a massa específica tenha que ser
levada em consideração, como os painéis, telhas e divisórias, o reforço tem que ser feito com
material compatível, em dimensão e massa, com a aplicação desejada. As fibras surgem então
como uma alternativa tecnicamente recomendável e viável. Por este motivo, as fibras vêm
sendo bastante difundidas e tornou-se um campo de pesquisa em extensão em todo o mundo,
inclusive no Brasil, onde existem diversas pesquisas que visam o desenvolvimento de
componentes com o emprego de fibras.
1.5- METODOLOGIA
A metodologia de trabalho empregada foi baseada na revisão de diversos acervos literários a
respeito dos dois subtemas embutidos no tema geral, que é a habitação de caráter social e os
compósitos com fibras vegetais.
E assim, realizou-se uma junção entre os assuntos analisados, e buscou-se mostrar que há a
possibilidade de se empregar os compósitos com fibras vegetais em elementos construtivos,
como painéis e telhas.
17
1.6- ESTRUTURAÇÃO DA MONOGRAFIA
No presente capítulo, é apresentada a estrutura que fundamenta a monografia, assim como os
principais motivos e argumentos para seu desenvolvimento: a justificativa, problematização,
objetivo geral e específico, hipótese de pesquisa, a metodologia empregada e a estruturação da
monografia.
Capítulo 2: Desenvolvimento da Revisão Bibliográfica. Sendo dividido em duas partes: A
primeira apresenta as definições sobre habitação de interesse social, assim como sua
importância, função e sua relação com a estrutura social do Brasil. Neste capítulo também
serão mostrados os tipos mais usuais de construções do sistema construtivo de HIS. A
segunda parte, trata da definição de materiais compósitos e mostra as características das fibras
vegetais, dentre elas: classificação, propriedades físicas e mecânicas das fibras, propriedade
mecânica dos compósitos reforçados com fibras vegetais, durabilidade dos compósitos
reforçados com fibras naturais e vantagem de se utilizar as fibras vegetais.
Capítulo 3: Demonstra a perspectiva de aplicabilidade das fibras vegetais nos elementos
construtivos. Neste capítulo será mostrado o emprego de fibras de sisal em telhas e painéis
como elemento construtivo.
Capítulo 4: Este capítulo mostra as especificações técnicas do sistema construtivo e da
habitação sugerida neste trabalho.
Capítulo 5: Trata do custo de produção das telhas e painéis com fibras vegetais.
Capítulo 6: Conclusão sobre o que foi pesquisado para elaboração deste trabalho e do que foi
realizado.
18
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL
2.1.1. Definições
A palavra habitação, em qualquer dicionário, refere-se ao ato ou efeito de habitar, casa,
moradia, residência. Porém, para os estudiosos da questão, a definição de habitação não se
resume única e exclusivamente a um lugar em que se habita, existem outras definições muito
mais aprofundadas no assunto, dentre elas pode-se destacar os seguintes conceitos:
A habitação é um bem de consumo de características únicas, sendo um produto
potencialmente muito durável onde muito freqüentemente são observados tempos de vida útil
superior a 50 anos (ORNSTEIN, 1992; WORLD BANK, 2002;). Por ser um produto caro, as
classes menos privilegiadas constituem a maior demanda imediata por habitação, no Brasil
(Fundação João Pinheiro, 2001).
O termo Habitação de Interesse Social define uma série de soluções de moradia voltada à
população de baixa renda. O termo tem prevalecido nos estudos sobre gestão habitacional e
vem sendo utilizado por várias instituições e agências, ao lado de outros equivalentes, como
apresentado abaixo (ABIKO, 1995):
- Habitação de Baixo Custo (low-cost housing): termo utilizado para designar habitação barata
sem que isto signifique necessariamente habitação para população de baixa renda;
- Habitação para População de Baixa Renda (housing for low-income people): é um termo
mais adequado que o anterior, tendo a mesma conotação que habitação de interesse social;
estes termos trazem, no entanto a necessidade de se definir a renda máxima das famílias e
indivíduos situados nesta faixa de atendimento;
- Habitação Popular: termo genérico envolvendo todas as soluções destinadas ao atendimento
de necessidades habitacionais.
19
A repercussão do problema da habitação de interesse social vai além da simples construção da
mesma. Sua solução está ligada a fatores como a estrutura de renda das classes sociais mais
pobres, dificuldades de acesso aos financiamentos concedidos pelos programas oficiais e a
deficiências na implantação das políticas habitacionais (BRANDÃO, 1984). Depende,
também, da vontade coletiva de toda uma comunidade, ciclo de vida da família, cultura,
história, entre outros fatores (FUNDAÇÃO JOÃO PINHEIRO, 2004).
Na conceituação das abordagens da gestão habitacional, Abiko (1995) defende que ―a
habitação popular não deve ser entendida meramente como um produto e sim como um
processo, com uma dimensão física, mas também como resultado de um processo complexo
de produção com determinantes políticos, sociais, econômicos, jurídicos, ecológicos,
tecnológicos‖. Neste conceito, o autor propõe que a habitação não se restringe apenas à
unidade habitacional, para cumprir suas funções.
O ―Interesse Social‖ como terminologia na habitação no Brasil já era utilizada nos programas
para faixas de menor renda do extinto Banco Nacional da habitação (BNH) (ABIKO 1995).
Como diretriz de políticas públicas, segundo Bonduki et al. (2003), a Constituição Federal de
1988 previa o princípio da função social do uso do solo urbano. Sob este princípio, o conceito
de Interesse Social é constitucionalmente incorporado às políticas habitacionais para os
setores de população de baixa renda.
2.1.2. Importância e função da habitação
Desde os primórdios verifica-se que a função principal da habitação é a de abrigo. Com o
desenvolvimento de suas habilidades, o homem passou a utilizar materiais disponíveis em seu
meio, tornando o abrigo cada vez mais elaborado. Mesmo com toda a evolução tecnológica,
sua função primordial tem permanecido a mesma, ou seja, proteger o ser humano das
intempéries e de intrusos.
Segundo Rapoport (1984), como obra arquitetônica, a função de abrigar não é sua única nem
a principal função da habitação. O autor observa que a variedade observada nas formas de
construção, num mesmo local ou sociedade, denota uma importante característica humana:
transmitir significados e traduzir as aspirações de diferenciação e territorialidade dos
habitantes em relação a vizinhos e pessoas de fora de seu grupo.
20
Santos (1999), afirma que a habitação é uma necessidade básica e uma aspiração do ser
humano. A casa própria, juntamente com a alimentação e o vestuário é o principal
investimento para a constituição de um patrimônio, além de ligar-se, subjetivamente, ao
sucesso econômico e a uma posição social mais elevada (BOLAFI 1977).
Junqueira e Vita (2002), observam que a aquisição da habitação faz parte do conjunto de
aspirações principais de uma parcela significativa da população brasileira, embora venha
perdendo importância relativa, ao longo dos anos, para a educação, saúde e previdência
privada. Esta perda de importância relativa não foi devido à realização da aspiração da
moradia pela população, mas, em grande parte, devido à deficiência crescente destes serviços
públicos.
Segundo Fernandes (2003), a habitação desempenha três funções diversas: social, ambiental e
econômica. Como função social, tem de abrigar a família e é um dos fatores do seu
desenvolvimento.
Segundo Abiko (1995), a habitação passa a ser o espaço ocupado antes e após as jornadas de
trabalho, acomodando as tarefas primárias de alimentação, descanso, atividades fisiológicas e
convívio social. Assim, entende-se que a habitação deve atender os princípios básicos de
habitabilidade, segurança e salubridade.
2.1.3. Habitação e o desenvolvimento social
Os indicadores sociais, juntamente com aspectos sobre o comportamento demográfico
brasileiro são importantes para o estudo da expansão da habitação de interesse social, pois sua
evolução provoca mudanças consideráveis nos requisitos dos usuários de habitações, exigindo
flexibilidade e adaptabilidade dos ambientes construídos (ANTAC, 2002; TRAMONTANO,
1993).
Entre os vários fatores que têm influenciado as outras mudanças dos modos de vida, destaca-
se como tendência global os novos hábitos de consumo, maior tempo gasto em lazer, em
função da redução gradual da jornada de trabalho e do aumento do poder aquisitivo; a
individualização do modo de vida e o aumento do nível educacional. No Brasil, entretanto,
21
tais fatores provavelmente não se desenvolverão na velocidade observada em países
desenvolvidos, sobretudo entre as faixas populacionais de baixa renda (ANTAC, 2002).
Os indicadores necessários à compreensão das necessidades habitacionais estão contidos na
metodologia conhecida como Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). O IDH é um índice
sintético composto por quatro indicadores que medem o desempenho médio dos países em
três dimensões do desenvolvimento humano.
Do ranking de 2004 do IDH, fazem parte 175 países. Os países com IDH até 0,499 têm
desenvolvimento humano considerado baixo, os países com índices entre 0,500 e 0,799 são
considerados de médio desenvolvimento humano e países com IDH superior a 0,800 têm
desenvolvimento humano considerado alto (PNUD, 2004). O Relatório de Desenvolvimento
Humano (RDH) de 2004 atribui ao Brasil um IDH de valor 0,775, o que coloca o país na 72ª
colocação entre 177 territórios. Esse resultado mantém o Brasil na parte superior do grupo dos
países com desenvolvimento humano médio (0,500 a 0,800).
O IDH não apresenta dados sobre habitação em sua metodologia, porém, permite um perfil
bastante aproximado da qualidade de vida das populações, onde a disponibilidade de um
habitat de qualidade certamente faz parte do seu desenvolvimento.
22
2.2. FIBRAS VEGETAIS
2.2.1. Introdução
Entre a diversidade de fibras existentes, as vegetais têm sido muito estudadas, principalmente
para reforço de componentes para construções de interesse social, em virtude do seu baixo
custo, ao serem empregadas na própria região de origem, ou como rejeitos de outras
aplicações (SAVASTANO apud TONOLI 2006). Por outro lado, o desempenho delas tem
mostrado algumas deficiências quando adicionadas a matrizes cimentícias, fato que é
evidenciado devido a necessidade de aderência com a matriz e melhoria da durabilidade em
presença de meio alcalino e de umidade. O estudo da estrutura da interface fibra-matriz tem
importante papel no desenvolvimento dos compósitos fibrosos, para que o seu comportamento
mecânico se torne desejável.
A fibra idealizada neste projeto como reforço da matriz é a fibra de sisal. Isto porque o sisal
(Agave Sisalana) apresenta boas propriedades físicas e mecânicas, custo relativamente baixo,
disponibilidade na região do semi-árido baiano, é biodegradável e pode ser colhido durante
todo o ano. Atualmente o Brasil é o maior exportador de sisal do mundo e o Estado da Bahia
contribui com 80% do total de exportação. A figura 1 mostra a imagem de uma plantação de
sisal.
Figura 1: Plantação de sisal
Fonte: [8]
23
2.2.2. Classificação das fibras vegetais
As fibras se dividem em naturais e artificiais, sendo a primeira o objeto de estudo deste
trabalho. As fibras naturais, por sua vez, estão subdivididas em vegetais, animais e minerais.
A fibra vegetal é o foco principal deste trabalho. Segundo TOLEDO FILHO (1997), podem
ser classificadas em quatro classes:
As originárias das folhas: Têm origem nas plantas monocotiledônea. As fibras ocorrem
em feixes com extremidades sobrepostas de tal forma que produzem filamentos contínuos
através do comprimento da folha. Elas são ligadas umas as outras por lignina e sua função
é conferir resistência à folha e dar suporte aos vasos de condução de água do vegetal.
Pode-se citar como exemplo, as fibras de: sisal, palma, banana e caroá.
As originárias do talo ou tronco: Têm origem em plantas dicotiledôneas. Essas fibras
ocorrem no floema, que fica na entrecasca do talo. Os feixes de fibras são unidos entre si e
mantidos no lugar pelo tecido celular do floema e pelas substâncias gomosas e graxas. As
fibras podem ser obtidas colocando-se os talos em tanques de água quente ou deixando-os
espalhados no chão para permitir que a ação das bactérias dissolva o material que envolve
as fibras. Depois realiza-se a secagem das fibras. Pode-se citar como exemplo, as fibras
de: juta, rami, linho e piaçava.
As originárias do lenho ou da madeira: São fibras relativamente curtas, grossas e
inflexíveis. Pode-se citar como exemplo, as fibras de bambu e as de cana de açúcar. O
processamento das fibras de bambu envolve o esmagamento da planta com rolos
projetados especificamente para este fim. As fibras de cana de açúcar passam por um
tratamento de fervura para retirar o açúcar residual.
As fibras de superfície: Formam uma camada protetora de caules, folhas, frutos e
sementes de plantas, como, por exemplo, coco e algodão.
2.2.3. Microestrutura das fibras vegetais
As fibras naturais de origem vegetal podem ser diferentes em sua aparência física, entretanto,
possuem particularidades que as identificam com uma família. As características e o
24
comportamento das fibras dependem das propriedades dos seus constituintes individuais, da
estrutura fibrilar e da matriz lamelar. As fibras naturais são compostas de numerosas fibro-
células alongadas fusiformes que são unidas pelas lamelas médias as quais são constituídas de
lignina, hemicelulose e pectina.
Fisicamente cada fibro-célula é constituída de quatro partes: a parede primária, a parede
secundária, a parede terciária e o lúmen. A figura 1 mostra, esquematicamente, a fibro-célula
da fibra de sisal. Para uma melhor compreensão das propriedades mecânicas e durabilidade
das fibras, os componentes estruturais das fibras (celulose, hemicelulose e lignina) devem ser
estudados e analisados previamente.
Celulose é um polímero derivado da glicose: -D-glicopiranose. De acordo com Gram
(GRAM apud TOLEDO FILHO 1997) o grau de polimerização da fibra de sisal é de cerca de
25000. Nessa área cristalina da fibra, a penetração de outras moléculas, tais como as de água
ou de outros produtos químicos, é difícil e ela apresenta boa resistência aos álcalis.
A hemicelulose também é um polímero de açúcares (como a galactose e manose) raramente,
ou nunca, cristalino. Apresenta baixo grau de polimerização e são solúveis em álcalis. A
hemicelulose está presente principalmente na parede primária e seu grau de polimerização
para fibra de sisal varia de 50 a 200 (GRAM apud TOLEDO FILHO 1997).
A lignina é uma substância aromática cuja estrutura ainda não foi completamente
demonstrada, ela pode ser dissolvida ou lixiviada em meios alcalinos. Cerca de 25% do total
de lignina está localizada nas lamelas intermediárias. Considerando-se que as lamelas
intermediárias são muito finas, a concentração de lignina é conseqüentemente alta (cerca de
70%) (GRAM apud TOLEDO FILHO 1997).
25
Figura 2: Esquema de uma fibro-célula de sisal
Fonte: GRAM apud TOLEDO FILHO (1997)
2.2.4. Propriedades físicas e mecânicas das fibras vegetais
A utilização das fibras vegetais em compósitos para a construção civil pode ser de grande
interesse para os países em desenvolvimento e seria capaz de contribuir para o crescimento de
suas infra-estruturas (SAVASTANO 2000).
Ao analisarmos as propriedades físicas e mecânicas de algumas fibras vegetais como sisal,
coco, juta, bambu, dentre outros, publicadas por pesquisadores de diversos países verifica-se
uma larga faixa de valores, isto porque, tais propriedades dependem da idade da planta, do
local de cultivo, das condições climáticas e da microestrutura das fibras. Outro fator é que não
existe uma metodologia mundialmente estabelecida a ser seguida pelos pesquisadores.
Os dados obtidos para a elaboração da tabela 1 foram retirados do livro do Simpósio sobre
―Materiais não convencionais para construções rurais‖ (TOLEDO FILHO 1997), e mostram
faixas de valores publicadas por alguns pesquisadores das seguintes propriedades: diâmetro,
comprimento, peso específico, teor de umidade natural, absorção de água, resistência a tração,
módulo de elasticidade e deformação de ruptura das fibras. Esta tabela foi colocada neste
trabalho com o intuito de mostrar esta variação de valores de pesquisador para pesquisador,
para isso, pegou-se apenas as fibras de sisal e coco para fazer esta comparação.
26
27
2.2.5. Propriedades mecânicas dos compósitos reforçados com fibras vegetais
Resistência à compressão
Segundo TOLEDO FILHO (1997), a adição de fibras naturais em matrizes cimentícias como
o concreto, reduz sua resistência à compressão em cerca de 10% a 30% dependendo do tipo,
comprimento e fração volumétrica de fibra, bem como do tipo e traço da matriz. O módulo de
elasticidade da matriz é ligeiramente reduzido e o coeficiente de Poisson não apresenta
variações significantes. Entretanto, a vantagem de se empregar fibras a matriz é que as fibras
confinam o material e, portanto, retardam a propagação da primeira fissura, aumentando a
tenacidade pós-carga de pico.
Resistência à tração
Sabe-se que as matrizes cimentícias apresentam um comportamento frágil quando submetidas
à tração, sendo essa uma das razões que motivou o surgimento dos materiais compósitos,
onde as fibras são adicionadas para resistir aos esforços de tração, aos quais a maioria dos
elementos estruturais estão submetidos direta ou indiretamente.
A influência da fibra sobre o comportamento a tração depende de vários parâmetro como o
tipo de fibra, comprimento, diâmetro, teor de fibra incorporado e forma de distribuição na
matriz. A finalidade de se empregar as fibras é garantir a manutenção da resistência mesmo
após a fissuração da matriz, permitindo uma maior deformação do compósito antes da ruptura,
e propiciando resistência ao impacto e tenacidade maiores que o da matriz. (LIMA 2004).
Resistência à flexão
A maioria das aplicações de materiais compósitos em matrizes cimentícias estão sujeitas a
carga de flexão. Através dos estudos realizados por TOLEDO FILHO (1997) para argamassas
reforçadas com fibras de sisal, pode-se verificar que, os compósitos apresentam um
comportamento quase que perfeitamente elástico até o surgimento da primeira fissura. Após
fissurar, a capacidade de suportar carga é instantaneamente reduzida e então pode aumentar
ou decrescer dependendo do comprimento, volume e arranjo de fibras. Para compósitos
reforçados com fibras muito curtas ou com pequena fração volumétrica, após a primeira
28
fissura o mesmo perde a capacidade de resistir aos esforços. Para efeito de projeto, o módulo
de ruptura do compósito será então o limite elástico da argamassa.
A presença da fibra muda o modo de ruptura do material (a ruptura não é instantânea como
observada para a matriz) e aumenta a sua capacidade de absorver energia. Para compósitos
reforçados com fibras longas (ou curtas numa combinação ótima de fração volumétrica e
comprimento), a carga máxima pode quase que triplicar a carga de primeira fissura.
As curvas carga-deslocamento dos compósitos reforçados com fibras naturais podem, ser
divididas em duas partes: a) zona elástica até a primeira fissura e b) zona inelástica até a
fratura. Na zona elástica considera-se que apenas a matriz suporta a carga. Como o módulo de
elasticidade das fibras naturais é baixo comparado com o da matriz, elas não são eficientes
para prevenir a fissuração. Na zona inelástica, apenas as fibras suportam as tensões trativas
(como no caso do concreto armado). No caso dos compósitos reforçados com fibras longas,
essa região pode ser subdividida em três partes: (a) região onde a carga é transmitida da
matriz para as fibras (caracterizada pela redução da carga após a primeira fissura), (b) região
onde as fibras suportam as forças de tração a aumentam a capacidade de carga do material
(trecho ascendente da curva carga-deslocamento) e (c) a região onde a capacidade de suportar
carga do compósito decresce devido a ruptura ou deslizamento das fibras até a fratura do
material (trecho descendente da curva carga-deslocamento). Compósitos com fibras curtas ou
pequeno volume de fibras não apresentam a região (b).
2.2.6. Durabilidade dos compósitos com fibras vegetais
A durabilidade pode ser definida como a capacidade que um produto possui de manter suas
condições de serviço durante o tempo, para o qual foi projetado e construído. Pode ser
avaliada pelo seu tempo de vida em anos ou pela sua resistência a agentes que afetem seu
desempenho. Vida útil é o período de tempo que um material, componente construtivo ou
edificação, mantém seu desempenho acima dos níveis aceitáveis. Degradação é o processo no
qual um material sofre transformações irreversíveis que implicam perda de qualidade ou
valor. Agentes ou fatores de degradação são ações físicas, químicas, ambientais ou biológicas
que causam degradação do material. Mecanismos de degradação são as formas como os
29
agentes causam uma seqüência de mudanças físicas e/ou químicas que levam a perda nas
propriedades esperadas do material.
A durabilidade das fibras vegetais é considerada, por diversos autores, como sendo o
problema mais crítico dentre aqueles apresentados pelos materiais compósitos que podem
perder resistência e tenacidade com o tempo.
Segundo RILEM apud MESA 2004, pesquisas conjuntas, de uma maneira clara e concisa, são
necessárias em estudos de durabilidade, e destaca como critérios de uma metodologia
sistemática para estes estudos, a necessidade de serem genéricos e aplicáveis a um amplo
número de materiais e compósitos, permitindo, ainda, a identificação dos fatores de
degradação.
Segundo esta mesma fonte, os ensaios de durabilidade devem incluir a exposição dos corpos-
de-prova às condições de laboratório ou de campo, para acompanhamento das mudanças que
possam ocorrer durante sua vida útil, e os métodos de ensaio de durabilidade devem
contemplar os seguintes quesitos:
Definição dos requerimentos de desempenho do elemento;
Caracterização dos materiais e componentes, para entendimentos dos mecanismos de
degradação;
Identificação dos possíveis mecanismos de degradação;
Definição das condições às quais estarão expostos os materiais ou componentes;
No caso de serem utilizados ensaios acelerados, a confirmação de que os mecanismos de
degradação induzida estão corretos;
Desenvolvimento de modelo matemático descrevendo o processo de degradação na
predição da vida útil.
As fibras naturais podem sofrer vários graus de degradação quando expostas a ambientes
alcalinos. A intensidade do ataque, determinado pela perda de resistência da fibra, depende do
tipo de fibra e do tipo de solução alcalina. A figura 3 (a) e (b) mostra os resultados de um
estudo elaborado por TOLEDO FILHO (1997), onde ele analisa o efeito da alcalinidade do
meio na resistência à tração das fibras de sisal e coco com o tempo. As fibras foram
submetidas aos seguintes ambientes por 420 dias:
30
Tratamento 1 : fibras imersas em água de torneira de pH 8.3;
Tratamento 2: fibras imersas em uma solução de hidróxido de cálcio de pH 12;
Tratamento 3: fibras imersas em uma solução de hidróxido de sódio de pH 11.
(a)
(b)
Figura 3: Durabilidade das fibras de (a) sisal e (b) coco submetidas a diferentes soluções
alcalinas Fonte: TOLEDO FILHO (1997).
31
Uma significante redução na resistência das fibras de sisal e coco pode ser notada para as
fibras condicionadas em solução de hidróxido de cálcio. Após 300 dias de imersão, as fibras,
quando secas, perderam completamente sua flexibilidade. GRAM (GRAM 1983 apud
TOLEDO FILHO 1997) estudou várias formas para melhorar a durabilidade dos compósitos
reforçados com fibras naturais, sendo elas:
a) Proteção superficial das fibras, com silicato de sódio, sulfito de sódio, sulfato de
magnésio, agentes repelentes de água, ácido esteárico e ―formine‖. Somente os dois
últimos tratamentos impediram a fibra de ser mineralizada;
b) Redução da alcalinidade da matriz, empregando-se cimento de alumina ou substituindo o
cimento Portland por microsílica, escória de alto-forno e pozolanas naturais;
c) Selar os poros da matriz, adicionando-se cera ou estearato de zinco em pó à mistura fresca
ou impregnar o produto endurecido com enxofre;
d) Combinação das alternativas acima.
O emprego de pozolana natural, como a metacaulinita, também é uma alternativa que vem
sendo empregada para reduzir a alcalinidade da matriz e tem trazido resultados bastante
satisfatórios. Isto porque a metacaulinita promove à matriz acréscimo de resistência à
compressão, acréscimo da resistência química, reduz o pH e reduz a permeabilidade da
matriz.
2.2.7. Vantagem de se empregar as fibras vegetais
Atualmente, fala-se muito em sustentabilidade que é um conceito ligado à preocupação
crescente em todo o mundo, em vista da escassez de recursos naturais e de energia, geração de
resíduos sólidos e emissão de gases. Existe substancial conhecimento de materiais e técnicas
que envolvem construção de terra, plantas vegetais e cimento alternativo, e que poderia ser
aplicado em construções não convencionais. Entretanto, as especificações de norma são
demasiadamente centradas em materiais modernos e, em diversos casos, difíceis de serem
observadas em situações específicas de obras rurais ou de habitações para atendimento de
necessidades sociais urgentes (PLESSIS 2001).
32
Fibras naturais, como reforço de matrizes frágeis à base de materiais cimentícios, têm
despertado grande interesse nos países em desenvolvimento, por causa de seu baixo custo,
disponibilidade, economia de energia e também no que se refere às questões ambientais.
Os telhados de fibrocimento constituem a solução de cobertura mais barata para habitações de
interesse social, instalações rurais, galpões industriais e obras de infra-estrutura, em
comparação a diversos sistemas disponíveis no país com outros tipos de telha (ex.: cerâmicas,
aço galvanizado, alumínio). Segundo dados da Associação Brasileira das Industrias e
Distribuidores de Produtos de Fibrocimento (ABIFibro), as indústrias brasileiras de produtos
de fibrocimento geram cerca de 10 mil empregos diretos e 200 mil empregos indiretos.
Por isso, a solução é substituir o fibrocimento do mercado apresentando soluções alternativas
como as fibras vegetais, que não representam qualquer risco à saúde humana, ao longo das
diversas etapas do ciclo de vida do material, desde a obtenção da fibra, produção do
fibrocimento vegetal, instalação, uso, até a demolição da construção, se for o caso.
Outra questão de grande preocupação está relacionada aos impactos ambientais gerados pelos
resíduos lançados na natureza. Mais um motivo que nos leva a destacar as fibras celulósicas
que advêm de fonte renovável e são obtidas a partir de madeira de reflorestamento ou de
plantas fibrosas abundantes em regiões de clima tropical.
A substituição do amianto na fabricação de compósitos por fibras que não apresentam risco à
saúde ocupacional é também um benefício de suma importância. A tabela 2 mostra um
comparativo das características físicas e mecânicas das fibras vegetais, de celulose, amianto e
polipropileno.
33
Tabela 2: Comparativo das características físicas e mecânicas de algumas fibras.
PROPRIEDADES
Massa
específica
(kg/m³)
Absorção
máxima
(%)
Alongamento
na ruptura
(%)
Resistência
à tração
(MPa)
Módulo de
elasticidade
(GPa)
Coco 1177 93,8 23,9 a 51,4 95 a 118 2,8
Sisal 1370 110,0 4,9 a 5,4 347 a 378 15,2
Malva 1409 182,2 5,2 160 17,4
Amianto 2200-2600 - 2 560 a 750 164
Polipropileno 913 - 22,3 a 26 250 2,0
Celulose 1609 643 - 700 10-40
Fonte: SILVA (2002)
A análise da tabela 2 permite concluir que, apesar da variabilidade nas características das
fibras, seu uso como reforço pode melhorar as propriedades dos compósitos a base de
cimento. As fibras vegetais são fibras de baixo módulo de elasticidade e elevada resistência à
tração. Seu emprego como reforço proporciona às matrizes cimentícias maior resistência ao
impacto, causada por maior absorção de energia, possibilidade de trabalho no estágio pós
fissurado e um aumento na capacidade de isolamento termo-acústico.
34
3. APLICAÇÃO DAS FIBRAS VEGETAIS NOS ELEMENTOS
CONSTRUTIVOS
Neste capítulo serão mostrados exemplos de materiais à base de cimento reforçados com
fibras vegetais, produzidos por pesquisadores que procuram meios de processos de baixo
custo e com potencial para construções destinadas a áreas de interesse social. As principais
frentes de pesquisa envolvem a seleção das fibras e sua adequação ao cimento, a determinação
das propriedades mecânicas, físicas, químicas e microestruturais do novo material, além de
estudos de envelhecimento para avaliação da durabilidade.
São diversas as aplicações das fibras vegetais nos elementos voltados para a construção civil,
mas, neste trabalho mostraremos apenas alguns tipos de aplicações como, telhas, painéis,
blocos.
3.1. TELHA ECOLÓGICA
Na fabricação de telhas podem-se destacar as pesquisas lideradas por SAVASTANO (2002),
da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP, que desde 1992, realiza o
projeto denominado Sistemas de Cobertura para Construção de Baixo Custo. Este projeto vem
desenvolvendo telhas denominadas de fibrocimento vegetal e submetendo-as a diversos testes
para comprovar sua eficiência. Os testes realizados são os mecânicos de tração e testes físicos
de permeabilidade, densidade e absorção de água.
Durante a fase de testes Savastano produziu telhas de 50 centímetros de comprimento por 25
centímetro de largura, formato semelhante às produzidas em escala comercial conhecidas em
alguns locais como telhas romanas. Os resultados dos ensaios revelaram algumas vantagens
dessas telhas em relação às de amianto. Uma delas é sua maior capacidade de isolamento
térmico. Em um dos testes térmico realizado pela equipe de Holmer Savastano foi observado
que a temperatura ficou 6 graus mais baixa embaixo de uma cobertura de 160 m² feita com
telhas de fibrocimento vegetal do que de outra feita com telhas de amianto. Além disso, o
produto apresenta-se mais leve e dura tanto quanto o amianto. Além de não oferece riscos à
saúde. O principal objetivo deste projeto é oferecer um material compatível com a construção
35
para a população de baixa renda. Este tipo de produção requer técnicas apropriadas e um
rigoroso controle da qualidade, por se tratar de uma mistura de fases distintas — fibra natural
em cimento — que podem apresentar incompatibilidade entre si, e perda das propriedades
mecânicas ao longo de sua vida útil.
Este tipo de telha é produzido com matriz cimentícia e polpa celulósica residual de eucalipto.
A polpa deve ser desintegrada por dispersão em água. As figuras 4 a 7 mostram o esquema de
produção e testes das telhas de fibrocimento vegetal.
¹Figura 4: Moldagem da telha
¹Figura 5: Ensaio de flexão
36
¹Figura 6: Ensaio de Permeabilidade
¹Figura 7: Bancada de Envelhecimento
¹Fonte: SAVASTANO (2002)
Outro estudo significativo foi desenvolvido por PASSOS (2005), que utilizou uma alternativa
que propicia o uso sustentável da casca do coco verde e celulose de papel usado, constituindo-
se um produto que utiliza material 100% reciclado em sua formulação.
PASSOS empregou fibra de coco verde fornecidas pelo Centro de Pesquisas Ambientais
(CENPA) com comprimento médio na faixa de 2-4 cm, sendo obtidas a partir do coco inteiro
com o uso de moinho de martelo. Já o papel usado na parte laboratorial foi de resíduo de
escritórios, enquanto na parte industrial foi de procedência variada.
37
O processo de fabricação das telhas descrito por PASSOS foi:
a) Trituração de papel e formação de polpa
O papel usado passou por um triturador com uso abundante de água, formando uma massa
que foi levada a um tanque com agitação proporcionada por uma bomba de água.
b) Mistura da polpa de papel com as fibras de coco
As fibras de coco verde, fornecidas pelo CENPA, com comprimento médio de 4 cm, foram
adicionadas manualmente ao tanque e homogeneizadas com a massa de papel.
a) Formação da manta e moldagem das telhas
A mistura aquosa de papel e fibras de coco foi bombeada para uma esteira (Figura 8) e levada
para um sistema de calandras (Figura 9), onde houve definição da espessura e formação das
mantas, que posteriormente foram moldadas manualmente com uso de barras cilíndricas de
aço.
Figura 8: Esteira
Fonte: PASSOS (2005)
38
Figura 9: Sistema de calandras*
Fonte: PASSOS (2005)
b) Secagem e corte das aparas das telhas;
As mantas moldadas foram secas ao tempo (Figura 10) e posteriormente cortadas (Figura 11)
para assumir as dimensões de 1,6 m x 0,60 m, com massa total de 1,5 Kg, sendo 0,375 Kg de
fibras de coco e 1,125 Kg de papel.
Figura 10: Mantas mondadas expostas ao tempo
Fonte: PASSOS (2005)
39
Figura 11: Corte das mantas moldadas
Fonte: PASSOS (2005)
c) Impermeabilização das telhas.
As mantas aparadas (telhas) foram submetidas ao processo de impermeabilização com
cimento asfáltico (CAP 20) a 180ºC por 2 horas e estocadas. As telhas foram denominadas de
―telhas ecológicas‖.
Figura 12: Telha impermeabilizada (à esquerda) e telha sem impermeabilização (à direita)
Fonte: PASSOS (2005)
40
3.2. PAINEL COM FIBRA DE SISAL
Na fabricação de painéis podemos destacar as pesquisas realizadas por LIMA e CUNHA
(2006) lideradas por Paulo Roberto Lima, da Universidade Estadual de Feira de Santana, cujo
trabalho consiste na análise do tipo de reforço no comportamento à flexão de painéis
laminados. Foram produzidos laminados reforçados com fibras de sisal, fios de sisal, telas de
aço e telas de nylon, distribuídos manualmente em seis camadas e com volume de fibra de
2,5% e 5,0%. A matriz (M1) consistiu de uma argamassa de cimento, com traço, em massa,
de 1 : 1 (cimento : areia ) e relação água/cimento de 0,35. Foi utilizado cimento CPII-F32,
areia de rio e água do sistema de abastecimento de água local em todas as misturas. A matriz
foi produzida em uma betoneira de 100 dm³ e lançada manualmente em moldes metálicos.
A moldagem consistiu de lançamento manual de camadas alternadas de matriz e reforço, com
vibração externa em mesa vibratória. Foram produzidas três amostras por mistura, com
dimensões 150 x 500 x 30 mm. A cura foi realizada em câmara úmida por 60 dias. O ensaio
de flexão foi realizado em uma máquina servocontrolada de capacidade 2000 kN usando
configuração de quatro pontos, com taxa de carregamento de 35 Kgf / s, vide figura 13 (a). As
deflexões no meio do vão foram medidas utilizando dois transdutores elétricos (LVDT),
sendo os sinais de carga e deflexão medidos com um sistema de aquisição de sinais de 32 bits,
vide figura 13 (b).
a) sistema de carregamento e aquisição b) detalhe da amostra
Figura 13. configuração do ensaio de flexão Fonte: LIMA e CUNHA (2006)
41
A partir das curvas carga-deflexão, obtidas no ensaio de flexão, alguns parâmetros foram
calculados para a avaliação da eficiência do reforço:
Resistência de primeira fissura (FCS), correspondente ao primeiro pico de fissuração;
Resistência pós-fissuração (b), determinando pela carga máxima resistida pelo
compósito após a primeira fissura;
Energia absoluta (Tn), definida pela norma japonesa JCI-JCSCE SF-4 (1983) como a área
sob a curva carga-deflexão.
Nas figuras 14 e 15 são apresentadas as curvas tensão equivalente versus deflexão para as
misturas estudadas. Já os valores médios da resistência de primeira fissura (FCS), resistência
pós-fissuração (b) e energia absoluta (Tn), com os respectivos coeficientes de variação (CV),
são mostrados na tabela 3, Fonte: (LIMA e CUNHA 2006).
Figura 14: Curva típica experimental tensão-deflexão para matriz e para laminados com
reforço manufaturado.
Figura 15: Curva típica experimental tensão-deflexão para laminados com reforço de sisal.
42
Tabela 3: Resultados experimentais
Reforço Volume de
reforço
FCS (CV)
(MPa) (%)
b (CV)
(MPa) (%)
Tn (CV)
(N/mm) (%)
Matriz - 9,56 (3,0) - 1,36 (9,7)
Fibra de sisal 2,5
5,0
10,97 (3,9)
9,73 (1,8)
6,68 (12,6)
10,77 (11,6)
17,99 (3,0)
23,88 (6,1)
Fio de sisal 2,5
5,0
12,23 (1,4)
13,87 (-)
1,43 (29,6)
1,85 (-)
8,40 (2,6)
6,59 (-)
Tela de nylon 2,5 11,21 (8,1) 8,84 (5,0) 15,56 (3,2)
Tela de aço 2,5 11,93 (3,4) 14,63 (7,3) 41,25 (10,4)
Fonte: LIMA e CUNHA (2006)
Com base nos resultados apresentados na tabela 3 pode-se concluir que a utilização de 5,0%
de fibras de sisal ou 2,5% de tela de aço nos compósitos permite um aumento da resistência
mesmo após a formação da primeira fissura, o que não acontece com os demais laminados. O
aumento do volume de fibras de sisal implicou na redução da tensão de fissuração, entretanto
verifica-se um aumento na resistência pós-fissuração e na energia absoluta. A utilização de
fios de sisal isolados mostrou-se ineficiente.
Para os laminados com 2,5% de volume de reforço, observa-se que a utilização de fibras ou
telas conduz à melhoria de todas as propriedades da matriz. O comportamento da curva
tensão-deflexão para os laminados com fibras de sisal e telas de nylon são bem similares, com
uma queda brusca de resistência após a primeira fissura e posterior aumento de resistência.
Isto reflete a baixa tensão de aderência entre esses materiais e a matriz a base de cimento
(Toledo Filho, 1997; Lima, 2004; Bentur; Mindess,1990) e também é função do baixo módulo
de elasticidade do sisal e do nylon, quando comparado com a matriz. O reforço em tela de
aço, por outro lado, possui maior aderência com a matriz e maior rigidez, propiciando um
material com comportamento quase elástoplástico com ganho de resistência.
Os laminados reforçados com fios de sisal apresentaram queda significativa de tensão após a
primeira fissura, sem posterior aumento significativo de resistência. Esse comportamento,
verificado também por Melo Filho (2005) apud LIMA (2004), foi atribuído pelo autor à
43
redução da área específica de contato fibra-matriz, quando em comparação ao reforço com
fibras isoladas.
Para avaliar a influência do volume de fibras no comportamento à flexão de compósitos com
fibras naturais, foram moldadas placas com fios e fibras de sisal com 2,5% e 5,0% de reforço.
Os resultados mostraram um ganho de resistência pós-fissuração e de tenacidade dos
compósitos laminados com fibras de sisal à medida que se aumenta o teor de fibras. Houve
um aumento de 62,23% na resistência (b) e de 32,74% na energia absoluta (Tn). Além disso,
verificou-se que com 5,0% de reforço, o laminado apresenta uma resistência pós-fissuração
maior que a resistência de primeira fissura. Para os laminados com fios de sisal não há
variação expressiva com o aumento do teor de fibras.
PASSOS (2005) também desenvolveu um estudo sobre placas compósitas utilizando misturas
com vários percentuais de fibra de coco e papel reciclado. Na Tabela 4 constam os
experimentos efetuados que foram testados e avaliados.
Tabela 4 : Experimentos para obtenção de compósitos
EXPERIMENTO ESPECIFICAÇÃO
A 100% de papel usado
B 15% de fibra de coco + 85% de papel usado (p/p)
C 20% de fibra de coco + 80% de papel usado (p/p)
D 25% de fibra de coco + 75% de papel usado (p/p)
E 30% de fibra de coco + 70% de papel usado (p/p)
Fonte: PASSOS (2005)
A metodologia produtiva deste processo descrito por PASSOS foi:
Misturar inicialmente água, fibra de coco verde e papel usado em um Refinador Bauer .
Empregando 1,5 kg de material sólido (fibra e papel) e 60 litros de água;
Colocar no refinador 57 litros de água, ligar a agitação e adicionar aos poucos a fibra de
coco e o papel, mantendo-se a agitação;
Após a adição de todos os componentes, prossegue-se com a agitação no refinador por 10
minutos;
Recolhe-se o material, através da válvula localizada no fundo do refinador, para um
recipiente plástico e, depois, transfere-se para um ―desaguadouro‖ (Figura 15)
equipamento que é formado por três compartimentos, aos quais se encaixaram três
44
molduras quadradas de 50 cm de lado com uma tela para a retenção da massa de
papel/fibras de coco, com a conseqüente formação dos compósitos propriamente ditos;
O ―desaguadouro‖ era dotado de um sistema acoplado a uma bomba de vácuo para sucção
de água dos compósitos. Em cada experimento foram produzidos três painéis de 45 cm x
45 cm para a retirada dos corpos-de-prova;
Os painéis formados (Figura 16) foram levados à estufa por 24 horas a uma temperatura
de 70°C e depois prensados a frio a uma pressão de 2,45 MPa, ficando com espessura
nominal de 2 mm, sendo submetidos, posteriormente, aos ensaios de avaliação.
²Figura 16: ―Desaguadouro‖
²Figura 17: compósito obtido com mistura de papel usado e fibra de coco verde
²Fonte: PASSOS (2005)
Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios de Flexão Estática - Módulo de Ruptura1
(MOR); Flexão Estática - Módulo de Elasticidade2 (MOE); Resistência à tração perpendicular
à superfície da chapa – Ligação Interna3 (LI); Absorção de água – aumento de massa (AA) e
45
inchamento em espessura (IE). A Tabela 5 apresenta as médias dos resultados de todos os
testes realizados nos experimentos descritos na Tabela 4.
Tabela 5: Média dos resultados obtidos
Fibras
(%p/p)
MOR1
(MPa)
MOE2
(MPa)
LI3
(KPa)
ABSORÇÃO DE ÁGUA
Aumento de massa
(%)
Aumento de
espessura (%)
2 horas 24 horas 2 horas 24 horas
0 8,8 411 89,2 134 174 85 130
15 15,5 541 107,8 171 193 114 126
20 8,0 162 69,6 254 276 112 121
25 7,5 131 65,7 274 293 136 159
30 7,8 174 59,8 275 296 137 150
1- MOR – Módulo de ruptura Fonte: PASSOS (2005)
2- MOE – Módulo de elasticidade
3- LI – Ligação Interna
Passos concluiu neste trabalho que com 15% de fibras incorporadas, houve uma tendência ao
aumento do MOR, sugerindo uma faixa ótima entre 8% e 17%. Segundo ele o aumento
observado entre os compósitos sem adição de fibras e com 15% foi da ordem de 75%. Além
de observar que os resultados obtidos para o MOE apresentaram tendência semelhante àquela
observada para o MOR, quanto à faixa ideal para incorporação de fibras. Entretanto, o
acréscimo entre o valor medido para o compósito sem adição de fibras e o com 15% de adição
foi de aproximadamente 30%. Já os compósitos com percentuais maiores de fibras (20%, 25%
e 30%) provocaram a diminuição do valor do MOE. Quanto ao LI, os compósitos também
apresentaram tendência a um comportamento semelhante ao observado para o MOR, com um
aumento do valor entre o compósito sem fibras de coco e o com 15%, de cerca de 20%.
Diante de todos os resultados obtidos, Passos chegou a conclusão de que os compósitos com
20%, 25% e 30% de fibras, em todos os três parâmetros, MOR, MOE e LI, apresentaram
valores semelhantes dentro de cada um dos testes. A absorção de água, tanto para o aumento
de massa quanto para o aumento em espessura, teve tendência a aumentar proporcionalmente
ao aumento do percentual de fibras, tendendo a estabilizar a partir de 20% de fibras.
46
4. PROJETO: HABITAÇÃO COM FIBRA VEGETAL
Desenvolvemos o projeto arquitetônico de uma habitação com área de 41,42 m². Este sistema
consiste em peças estruturais (pilares) pré-moldados em concreto-armado e painéis para
fechamento das paredes, pré-fabricados, reforçados com fibras longas de sisal. Além de telhas
em fibrocimento vegetal. O projeto arquitetônico completo encontra-se no apêndice.
4.1. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DO SISTEMA CONSTRUTIVO
4.1.1. Painéis
Para a produção de placas reforçadas com malha de sisal ou fibras isoladas, Person e
Skarendahl apud LIMA (2004), classificam os métodos de produção em três níveis, a
depender do desenvolvimento tecnológico empregado, são eles: nível manual; escala semi-
industrial e mecanizado.
Para a produção dos painéis idealizados neste projeto pode-se empregar o processo semi-
industrial. Sendo utilizada fibras curtas de sisal dispersas na matriz cimentícia , e uma
porcentagem de 20% (em relação a massa de cimento) de metacaulinita.
Os painéis idealizados apresentam 2 tipos de encaixes, são eles:
Encaixe entre painéis com alinhamento a 0º, tipo macho-fêmea, que facilita a montagem e
o alinhamento entre elas, sendo aplicada uma fina camada de nata de cimento entre elas;
Encaixe específico para ligação painel–pilar, sendo aplicado uma fina camada de nata de
cimento entre a ligação;
No projeto arquitetônico os painéis estão divididos em algumas classes, que dependem do tipo
de ligação e da dimensão, tendo então as seguintes subdivisões:
47
Classificações dos painéis:
Painéis P * : os painéis que apresentam uma ligação com os pilares;
Painéis P**: são os que apresentam duas ligações com os pilares;
P20, P50, P60... : são os painéis com indicação da largura em centímetro;
Painéis Janela: são os painéis localizados na região superior e inferior das janelas;
Painéis porta: são os painéis localizados na região superior das portas;
Painéis basculantes: são os painéis localizados na região superior e inferior dos
basculantes.
Na tabela 6 encontram-se todas as especificações dos painéis, como dimensões, quantidades,
tipo de encaixe e a descrição de onde os painéis estão localizados.
Tabela 6: Especificações dos painéis Tipo do
Painel
Dimensões
(L x C x E)
(cm)
Quantid.
Total
Volume
Total
(m³)
Tipo de
encaixe
Especificação
Painel
janela
60 x 50 x 5 12 0,18 Macho-fêmea Parte inferior: 04 painéis
por janela
60 x 70 x 5 06 0,126 Macho-fêmea Parte superior: 02
painéis por janela
Painel
porta
(70 x 210)
70 x 70 x 5 04 0,098 Macho-fêmea Parte superior: 01 painel
por porta
Painel
porta
(60 x 210)
40 x 70 x 5 01 0,014 Macho-fêmea Parte superior: 01 painel
por porta
Painel
Basculante
60 x 70 x 5 04 0,084 Macho-fêmea Parte inferior: 02 painéis
por basculante
60 x 50 x 5 04 0,06 Macho-fêmea Parte superior: 02
painéis por basculante
48
Painéis de
vedação
do
banheiro
50 x 50 x 5
20
10
0,25
0,125
Painel / pilar
Macho-fêmea
Alguns painéis estão
encaixados nos pilares,
conforme projeto.
20 x 50 x 5
10
10
0,05
0,05
Pilar / livre
Painel / pilar
Os painéis da região da
porta têm 01 bordo livre
e outro encaixado no
pilar.
Painéis de
vedação
demais
cômodos
20 x 70 x 5
8
8
0,056
0,056
Pilar / livre
Painel / pilar
Os painéis da região da
porta têm 01 bordo livre
e outro encaixado no
pilar.
25 x 70 x 5
04
12
0,035
0,105
Painel / pilar
Pilar / livre
Os painéis da região da
porta têm 01 bordo livre
e outro encaixado no
pilar ou em painel.
50 x 70 x 5
28
40
0,49
0,70
Painel / pilar
Macho-fêmea
Alguns painéis estão
encaixados nos pilares,
conforme projeto.
60 x 70 x 5 24
44
0,504
0,924
Painel / pilar
Macho-fêmea
Alguns painéis estão
encaixados nos pilares,
conforme projeto.
70 x 70 x 5
04
08
08
0,098
0,196
0,196
Painel / pilar
Pilar / livre
Macho-fêmea
Alguns painéis estão
encaixados nos pilares,
conforme projeto.
40 x 70 x 5
04 0,014 Pilar / Pilar Estes painéis apresentam
dupla ligação entre
pilares. **
VOLUME TOTAL 4,411
49
4.1.2. Pilares
Os pilares são pré-fabricados em concreto armado, nas dimensões de 20 x 20 cm, estes pilares
apresentam uma geometria diferenciada devidos os encaixes dos painéis.
Os pilares são classificados em:
PC2: são os pilares com dois encaixes, cada encaixe com profundidade de 4 cm;
PC3: são os pilares com três encaixes, cada encaixe com profundidade de 4 cm.
Todos os detalhes construtivos encontram-se no projeto que está no apêndice.
4.1.3. Telha Ecológica com fibra de sisal
A idéia é a produção de um tipo de telha, denominada de telha ecológica, que é produzida
com material 100% natural. Fabricada a partir de fibra vegetal (sisal) e impermeabilizada com
betume (mistura natural de hidrocarbonetos). O objetivo é desenvolver telhas nas dimensões:
2000 x 950 x 3 mm
O processo de fabricação desse tipo de telha pode ser semelhante ao empregado por PASSOS
(2005). Entretanto, idealizamos telhas cujo reforço seja de fibra de sisal.
O processo de fabricação das telhas pode ter as seguintes etapas:
a) Trituração de papel e formação de polpa de resíduo de sisal;
b) Mistura da polpa de papel com fibras curtas de sisal;
c) Formação da manta e moldagem das telhas;
d) Secagem e corte das aparas das telhas;
e) Impermeabilização das telhas.
50
Sistema de montagem das telhas:
Fixada sobre madeiramento leve, com espaçamento de 50 cm, utilizando caibros com
medida de 5 x 6 cm (largura x altura);
Tesoura em madeira na fachada frontal e no fundo para sustentação do telhado;
Inclinação de 20%;
Beiral (sem apoio) de 10 cm.
4.2. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DA UNIDADE HABITACIONAL
Resumo
Padrão Habitacional Popular
Cômodos: sala, cozinha, sanitário, 2 quartos, circulação;
Área construída: 41,42 m²
Terreno mínimo: 8,00 x 6,00 m
a) Fundação
No estudo levou-se em conta a execução de lajes de cobertura, apenas para o banheiro, e por
isto a sobrecarga de lajes sobre as fundações foi desconsiderada.
Por se tratar de habitações de interesse social de um pavimento o tipo de fundação
recomendado, inclusive por questões econômicas, sãos as fundações diretas ou superficiais,
como por exemplo, alvenaria em pedra argamassada ou sapata corrida (em concreto armado).
b) Cômodos
Sala
Piso: cimentado liso;
Parede: painéis modulares;
Teto: Telhado em fibrocimento vegetal;
Porta: 70 x 210 cm;
Janela: 120 x 110 cm;
51
Circulação
Piso: cimentado liso
Parede: painéis modulares em fibras vegetais;
Teto: Telhado em fibrocimento vegetal.
Quartos
Piso: cimentado liso;
Parede: painéis modulares;
Teto: Telhado em fibrocimento vegetal;
Porta: 70 x 210 cm;
Janela: 120 x 110 cm.
Cozinha
Piso: cimentado liso;
Parede: painéis modulares;
Teto: Telhado em fibrocimento vegetal;
Porta: 70 x 210 cm;
Basculante: 60 x 40 cm.
Banheiro
Piso: cimentado liso;
Parede: painéis modulares;
Teto: Cobertura de laje para sustentação do reservatório;
Porta: 60 x 210 cm;
Basculante: 60 x 40 cm.
52
c) Instalações
A rede de instalações elétricas podem ser feitas por fora dos painéis, fixando-os a estrutura
por meio de braçadeiras. Da mesma maneira, pode-se proceder à fixação das instalações
sanitárias.
d) Madeiramento para cobertura
Pode-se colocar duas tesouras para resistir aos esforços da cobertura e transmiti-los paras os
pilares, esses esforços são transmitidos para as tesouras através de caibros de madeira serrada
de comprimento igual ao vão a ser coberto, nas dimensões de 5 cm de largura por 6 cm de
altura.
e) Cobertura
A idéia para este sistema habitacional é utilizar telha ecológica nas dimensões já especificada
no capítulo anterior.
53
5. CUSTOS DE PRODUÇÃO
Descrever os custos de um material que ainda não está sendo produzido em escala de
produção comercial é uma tarefa árdua. Mas este capítulo tem como finalidade realizar um
levantamento de custos de produção das telhas e painéis idealizados neste trabalho, além de
realizar um comparativo de custos destes materiais com alguns que são comercializados.
5.1. TELHAS
Tabela 7: Custo dos materiais das telhas
Matéria-prima Quantidade
em massa
(kg)
Preço por Kg
(R$)
Preço por Telha
(R$)
25% de fibra 0,750 0,99 0,75
75 % de papel 2,250 2,25 5,10
Cimento asfáltico
3,00
1,20
3,60
TOTAL POR TELHA IMPERMEABILIZADA 9,45
A fibra longa de sisal está sendo comercializada no atacado atualmente a 0,99 R$ / kg,
segundo dados da CONAB [7]. Se fizermos uma analogia aos custos de produção mostrados
por PASSOS (2005), uma telha de 2000 x 950 x 3 mm impermeabilizada com cimento
asfáltico e produzida com 25% de fibras de sisal e o restante de papel usado, teríamos um
custo de R$ 9,45 e o custo por metro quadrado sairia por R$ 4,97.
A tabela 8 mostra um comparativo dos preços comerciais de algumas telhas. Existem dois
tipos de telhas de fibrocimento vegetal mostrado nesta tabela, a primeira é a telha que está
sendo comercializada, a outra é a telha que foi idealizada neste trabalho onde só consta o
custo da matéria-prima para produção da mesma. Os preços das demais telhas foram
adquiridos na revista Mercado e Construção de Maio de 2007.
54
TABELA 8: Comparativo de preços das telhas
TIPO DE TELHA UNIDADE PREÇO
Cerâmica Colonial¹
(25 UN / m2)
m2
13,81
Custo comercial
Aço²
Ondulada Galvanizada
(0,43 x 912) mm
espessura x largura
m2
17,76
Custo comercial
Fibrocimento³
(1850 x 500 x 8) mm
comprimento x largura x espessura
m2
59,31
Custo comercial
Fibrocimento vegetal*
(2000 x 950 x 3) mm
comprimento x largura x espessura
m2
11,55
Custo comercial
Fibrocimento vegetal**
(2000 x 950 x 3) mm
comprimento x largura x espessura
m2
4,97
Custo dos materias
1,2,3 Fonte Revista Mercado e Construção (Maio 2007)
* Telha comercializada e disponível em [4];
** Telha idealizada neste trabalho.
55
5.2. PAINÉIS
Tomamos como base para elaboração do orçamento dos painéis, a produção de um painel que
apresenta as dimensões 60 x 50 x 5 cm. Sabendo que o volume total de um painel está
dividido em:
5% de fibra longa de sisal;
30 % de cimento (sendo 20% de metacaulinita);
30% de areia;
35% água.
Tabela 9: Custo dos materiais dos painéis
Especificação Unidade Quantidade Preço Unit
(R$)
Preço Total
(R$)
Cimento CPII F32 kg 10,98 0,35 3,84
Areia seca m³ 4,5 x 10-3
32,00 0,15
Fibra de sisal Kg
1,03
0,99
1,02
Metacaulinita Kg 2,75 1,26 3,47
TOTAL GERAL 8,48
Este valor de 8,48 é o valor estimado pra produzir uma placa com as dimensões de (60 x 50 x
5) cm. Neste valor não está sendo levando em consideração o custo com energia elétrica, água
e mão de obra. Os preços dos materiais foram adquiridos na revista Mercado e Construção de
Maio de 2007. O preço da fibra longa de sisal foi adquirido no site da CONAB [7]. O preço
da metacaulinita foi adquirido em [9].
56
6. CONCLUSÃO
A indústria da construção civil engloba vários sub setores que vai da produção de materiais,
passando pela construção residencial e obras de infra-estrutura. O setor da construção civil é
considerado de grande importância no avanço econômico e social de um país, principalmente
no Brasil. Podemos perceber esta afirmação quando verificamos a participação do PIB
nacional e na geração de empregos do setor.
Quando analisamos o sub setor da habitação, verificamos que as necessidades habitacionais
brasileiras estão ainda longe de serem atendidas de maneira satisfatória. Mesmo com
inúmeros esforços desenvolvidos nesta área, observa-se carências que estão se tornando
desafios para a sociedade nos próximos anos. Ao lado do déficit de moradias, historicamente
alto, percebe-se que, para as populações que já conseguiram adquirir habitação, a necessidade
de realização de melhorias e expansões é constante, sobretudo nas faixas da população de
baixa renda que são objeto das políticas e programas de interesse social.
Segundo os pesquisadores da questão habitacional, a mudança observada nos modos de vida
das populações urbana ao longo dos últimos anos tem intensificado a necessidade do
conhecimento aprofundado sobre a dinâmica familiar e as necessidades daí decorrentes, em
termos de habitação. A evolução no ciclo de vida das famílias, com o surgimento de novas
formas de convivência familiar, interpõe ao mesmo tempo novas necessidades de espaços que
anteriormente não eram considerados. Estas mudanças nos modos de vida contribuem, ao lado
dos aspectos econômicos, para a evolução do conceito de Inadequação Habitacional, como
fundamento na visão do problema da expansão de habitações de interesse social.
Na tentativa de buscar soluções para amenizar seu problema habitacional, na maioria das
vezes a população de baixa renda realiza construções sem critérios técnicos, resultando em
soluções de baixa qualidade construtiva e de conforto para si próprios. Nesta perspectiva,
portanto, se compreende a relevância dos trabalhos voltados à solução ou redução do déficit
habitacional, através do estudo e aplicação de conceitos que, sem a pesquisa, podem continuar
restritos aos setores mais privilegiados do mercado habitacional.
57
Neste trabalho foi apresentado o projeto de um sistema habitacional voltado para a população
de baixa renda, que consiste no emprego de fibras vegetais nos painéis de vedação e telhas de
uma habitação, com o intuito de reduzir o custo final destas habitações. Além disso, este
trabalho contempla um outro fator relevante que é a questão ambiental, que atualmente é
considerada um dos principais desafios a ser equacionados pelo setor da construção. Por isso,
ações do setor voltadas para a preservação do meio ambiente contribuem para o
estabelecimento de um modelo de desenvolvimento sustentável.
Entretanto, o emprego de fibras vegetais ainda traz consigo algumas dificuldades associadas
ao uso em compósitos à base de cimento e, por isso, há a necessidade de estudos e
aperfeiçoamento desta tecnologia. As pesquisas voltadas para os materiais alternativos vêm
sendo realizadas desde o início da década de 80, quando o principal objetivo era desenvolver
um material que substituísse o fibrocimento a base de amianto. Mas até hoje nenhum
pesquisador conseguiu produzir um compósito com fibras manufaturadas ou vegetais com as
mesmas propriedades do compósito com fibras de asbestos. Por isso, os estudos realizados
nas últimas décadas demonstram que o asbesto não pode ser substituído por outro tipo de
fibra sem sacrificar algumas de suas propriedades. Segundo Balaguru e Shah apud LIMA
2004 ―o asbesto não poderá ser substituído por uma única fibra para todos os tipos de
aplicações‖. Logo, atualmente tem-se por objetivo desenvolver um produto que atenda a
resistência e a durabilidade para aplicações específicas.
A relevância e a importância deste trabalho se dá pelo fato de que as fibras vegetais, além de
serem ecologicamente viáveis, surgem como boa opção para redução dos custos dos materiais
de construção empregados na habitação. Além da disponibilidade e custos adequados, podem
ser usadas na produção de novos fibrocimentos que venham a substituir o cimento amianto
como material para produção de componentes esbeltos reforçados.
58
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[6] http://tecolit.com.br (acesso 13/08/2007)
[7] http://www.conab.gov.br (acesso 14/08/2007)
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APÊNDICES
63
PROJETOS
APÊNDICE A - Planta baixa 64
APÊNDICE B - Planta baixa modulada 65
APÊNDICE C - Corte AA 66
APÊNDICE D - Corte BB 67
APÊNDICE E - Detalhes construtivos 68
APÊNDICE F - Fachada frontal 69
26
TABELA 1: Valores de algumas propriedades físicas e mecânicas das fibras de sisal e coco
Toledo Filho (1990)
Brasil
CEPED (1982)
Brasil
Chand (1988)
Mukherjee (1986)
Índia
Sisal coco Sisal Coco Sisal Coco Sisal Coco
Diâmetro
(mm)
0,08 - 0,3 0,2 - 0,4 - - 0,05 - 0,3 0,1 - 0,4 0,1 - 0,3 0,1 - 0,4
Comprimento
(cm)
38 - 94 6 - 23 - - - - - -
Peso Específico
(kN / m³)
7,5 - 11 6,7 - 10 12,7 10,8 14,5 11,5 14,5 11,5
Absorção de água
(%)
190 - 250 85 - 135 240 127 - - - -
Resistência à
Tração
(MPa)
227 - 1002 108 - 174 458 180 530 - 640 131 - 175 530 - 630 106 - 175
Deformação na
ruptura
(%)
2,1 – 4,2 13,7 - 41 4,2 29 3 - 7 15 - 40 4,3 15
Módulo de
Elasticidade
(MPa)
11 - 27 2,5 - 4,5 15,2 2,8 9 - 22 4 - 6 17 - 22 3 - 6
![Sandra Isabel Implicaturas Escalares e Santos Vieira ...§ão_final.pdf · iv [resumo] [implicaturas escalares e propriedades semÂnticas -compreensÃo de quantificadores em perturbaÇÕes](https://img.document.onl/doc/110x75/5c121ad609d3f267308d08ef/sandra-isabel-implicaturas-escalares-e-santos-vieira-aofinalpdf-iv-resumo.jpg)
