A Utilização do Bambu em Casas Populares



A UTILIZAÇÃO DO BAMBU EM CASAS POPULARES

Rhonan Lima de Souza 1

¹Bolsista Pesquisador. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IF-SC). Av. Mauro Ramos, 950, Centro,

CEP 88020-300. Telefone (48) 9963-7074

E-mail: rhonan_ls@hotmail.com

José Antônio Bourscheid²

² Professor Orientador. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IF-SC). Av. Mauro Ramos, 950, Centro,

CEP 88020-300. Telefone (48) 3221-0560

E-mail: jbou@ifsc.edu.br

Resumo: O projeto tem como principio, a utilização do bambu de forma estrutural para a confecção de placas pré moldadas, argamassadas com resíduos de construção e demolição com finalidade de vedação para construções de baixa renda. Analisado-se o histórico, características e desenvolvendo técnicas construtivas, comprova-se a possível substituição do aço, redução de custos e de impactos ambientais.

Palavras Chave: bambu, técnicas construtivas, resíduos de construção e demolição, sustentabilidade.


1. Introdução

Busca-se elaborar um projeto "conceito" de casas populares onde a matéria prima principal e estrutural é o Bambu.

O objetivo principal é comprovar que a utilização deste material em placas pré moldadas para alvenaria de vedação, pode reduzir consideravelmente o custo da obra além de auxiliar na preservação do meio ambiente, pois o mesmo é um material renovável, abundante na natureza e não emite gases prejudiciais durante seu beneficiamento.

Este é considerado um projeto conceito porque o uso e beneficiamento do bambo ainda não é uma prática comum no Brasil, tornando – se difícil à localização de mão de obra e materiais adequados.

Apesar dos produtos feitos com bambu não serem aplicados em larga escala atualmente no país, possuem um grande potencial que certamente será explorado futuramente, isso pode ser observado pelos seus crescentes usos no mercado da construção civil, a tendência é que em pouco tempo sejam produzidos e utilizados em maior escala tornando seu custo acessível e tornando o projeto viável.

Um dos grandes problemas encontrados para realização de pesquisas é a pequena quantidade de publicação científica sobre o bambu ocasionando a inexistência de normas para realização de testes. Obriga-se utilizar normatizações semelhantes como a NBR 7190/1997 – Projetos de estruturas de madeira e em maior parte fazer adequações experimentais do ponto de vista do pesquisador.

Optou-se utilizar resíduos de construção e demolição (RCD), para a confecção das placas, por ser um material alternativo, proveniente dos entulhos gerados pelas construções e por ser em maior parte resíduos de cerâmica vermelha, associa-se dois benefícios diretos, redução de custos e conforto térmico.

Todos os resultados apresentados possuem significância, desde o comportamento mecânico do bambu que em determinadas espécies chega a ser superior ao aço, e a resistência à compressão, consistência da argamassa de RCD.

2. Materiais e métodos

2.1 Bambu

Bambu, uma espécie vegetal que possui cerca de 45 gêneros e 1.300 espécies diferentes, todas de origem asiática.

No Brasil são encontrados 34 gêneros e 232 espécies existem espécies nativas e exógenas (não-nativas). As principais espécies existentes no país: Bambusa vulgaris; Bambusa lako; Bambusa ventricosa; Phyllostachys áurea; Phyllostachys Moso; Phyllostachys nigra; Dendrocalamus asper; Dendrocalamus giganteus; Guadua.

Verifica-se certa dificuldade para identificação das espécies sendo necessário o auxilio de um técnico capacitado na área.

É um material que cresce mais do qualquer outro vegetal, para se ter um exemplo, nas espécies "gigantes" um broto pode chegar à altura de 30m no período de 3 a 6 meses, após seu corte não é necessário o replantio. Sua superfície é lisa, o material do caule facilita nos processos de corte e fracionalização.

Seu colmo possui células alinhadas no sentido axial e envolvidas por fibras de alta resistência a tração, por isso ele pode ser utilizado como reforço ao concreto, como comparação podemos dizer que sua resistência é 1/5 da resistência do aço CA-50, a parte mais resistente dessa planta é a superficial. O grau de resistência mecânica depende da idade do colmo.

È um material leve e flexível, por ter uma elevada relação peso / resistência tem sido muito utilizada para a substituição da madeira e do aço na construção civil.

O bambu apresenta baixa durabilidade natural por causa da presença do amido, que atrai fungos e insetos. Para prolongar a vida útil do bambu, existem algumas técnicas naturais e artificiais quais foram adotadas para o tratamento antes de sua utilização nas pesquisas, como: observação para idade do corte, importante observação, pois deve possuir no mínimo três anos para uso na construção civil. Cura na mata, os colmos devem permanecer em posição vertical para facilitar a degradação do amido e da seiva presentes no colmo, aumentando a durabilidade. Tratamento por imersão, os colmos podem ser imersos em água (parada ou corrente), ou em soluções preservativas. Em alguns casos os colmos devem ser recém-cortados. Em outros, pode-se utilizar colmos secos ao ar. Quando feito por aspersão, apresenta pouca eficiência, já que a absorção do produto é feita apenas pelas extremidades do colmo.

Outros meios de tratamento são químicos, o ácido bórico é o elemento mais utilizado neste tipo de tratamento do bambu. Pode-se utilizar um produto pronto (como o BORAX) ou preparar uma solução.

Após os tratamentos, utilizou-se cinco bambus na vertical com diâmetros de 50mm e preparou-se sete filetes de bambu, com espessura aproximado de 15mm para o travamento horizontal, unindo-os com arames recozidos para que durante a vibração não houvesse dispersão. Utilizou-se também, filetes de 2.44m para reforço das laterais.

2.2 Argamassas RCD

O processamento dos resíduos de construção e demolição consiste nas seguintes etapas: seleção, pré-moagem, umidificação, moagem, peneiramento, lavação, estocagem, dosagem, mistura, produção.

Na etapa da seleção são retirados os materiais que não interessam à produção final como madeiras, papelões, aço, etc. ficando apenas os resíduos de tijolos, argamassas, cerâmicas e concreto. Na pré- moagem, os resíduos são reduzidos a um tamanho que permite serem triturados pelo moedor, este tamanho depende da capacidade e tipo do moedor disponível.

A umidificação dos resíduos é necessária para reduzir o pó proveniente da moagem, para que a atividade não se torne insalubre e para reduzir a liberação de pó na estocagem e manuseio do agregado. A lavação é opcional, mas se utilizada reduzirá significativamente o teor de material pulverulento, e por conseqüência aumentará o rendimento da pasta e a resistência mecânica final do produto.

A dosagem deverá ser feita considerando a absorção de água pelo agregado, que é alta, utilizando a massa específica aparente da argamassa fresca como parâmetro de cálculo, visto que neste índice ficam já incluídos a absorção de água e vazios existentes na massa. É importante no processo de mistura, estabelecer critérios e tempo adição. O agregado além de demandar uma quantidade maior de água, possui influência direta se possuir maior quantidade de material cerâmico ou argamassa, alterando o volume de água calculado.

Indica-se então efetuar na primeira parte do processo uma mistura de cimento mais agregado em um determinando tempo padrão estimado para uniformização da massa. Após a uniformização, deve-se acrescentar em uma fração de tempo, uma parte de água para o início do processo de hidratação, repetindo o processo até identificar a consistência desejada.

2.3 Produção da placa

Para a produção da placa, após preparar o material de RCD, e efetuar o tratamento do bambu, analisou-se os método e materiais usados para a produção da fôrma. A dimensão da fôrma utilizada, para uma modulação apropriada, foi de 0.5m de largura por 2.50m de altura por 0.08m de espessura.

Devido aos esforços na vibração e esforços de hidratação no processo de cura, optou-se por confeccionar uma fôrma metálica.

O material foi caracterizado por granulometria, seguindo orientações da norma NBR 7211/2005 Agregados para concreto. Utilizou-se material passante na peneira #4,8mm para produção e o traço utilizado foi 1:6: 2,37 sendo cimento, agregado e água.

Após efetuar o processo de mistura estabelecido, optou-se por realizar ensaios de índice de consistência da massa, flow table, normatizados pela NBR 13276. O índice de consistência utilizado, com 30 golpes abriu cerca de 185 mm.

Para verificação da resistência à compressão estimada da argamassa de RCD estimada, após o ensaio de consistência moldou-se corpos de prova.

Verificado todos os procedimentos, a próxima etapa foi a moldagem da placa, colocado a fôrma em cima da mesa vibratória para facilitar o transporte, colocou-se uma primeira camada com espessura de 15mm e vibrou-se por cerca de 5 a 8segundos. Após a primeira etapa colocou-se uma esteira de bambu, preenchendo em seguida os espaços com argamassa, vibrando posteriormente.

Removido da mesa vibratória, foi usado uma desempenadeira para retirada dos excessos e nivelamento da parede. Devido ao poder de absorção elevado do RCD, deve-se fazer imediatamente o tratamento de cura para que não haja retração. Seja por imersão ou pulverização constante de água ou até mesmo um processo simplificado, uso de papelão encharcado coberto com lona plástica.

3. Resultados e discussões

O colmo do bambu possui células alinhadas e envolvidas por fibras de alta resistência à compressão e tração, pode-se então utilizar como reforço ao concreto.

Em alguns ensaios realizados no laboratório de materiais do departamento acadêmico de construção civil, IF-SC, verificou-se nos ensaio de resistência à compressão em colmos tratados e secos, os seguintes resultados:


 


Tabela 1. Bambu, especificação dos corpos-de-prova para ensaios de compressão/resultado


Figura 1. Gráfico da resistência à compressão.


A resistência à tração é considerada como sendo da ordem de 2,5 a 3,5 vezes aquela obtida em ensaios de compressão (SCHIENWIND, 1989). A resistência à tração do bambu é elevada, e para algumas espécies pode atingir até 370 MPa. Isto o torna atrativo como um substituto para o aço.

Para a produção da argamassa, utilizou-se resíduos de construção e demolição com a seguinte análise granulométrica (NBR 7211/2005).



Figura 2. Curva granulométrica RCD.


Os resultados do índice de consistência utilizados estão relatados na figura 3. O ensaio seguiu orientações da norma NBR 13276/2002.



Figura 3. Gráfico do índice de consistência.


4. Conclusão

Começando por alguns dados sobre o consumo de energia para a produção de utilizados na construção civil temos como exemplo, o aço, material que para ser produzido utiliza-se de temperaturas que podem alcançar a média de 1.800◦C. Calcula-se que para a energia envolvida na produção de um simples vergalhão de 12,5 mm seja da ordem de 80 kWh, consumo de uma família de baixa renda. Já o alumínio exige cerca de 20 vezes mais energia que o aço para sua produção. A alta temperatura dos fornos, para produção de um saco de cimento de 50 kg, chega a 1.450◦C, e envolve aproximadamente 55 kWh de energia.

Com base no exposto, é possível observar que a fabricação dos materiais industrializados provoca um consumo desenfreado de energia elétrica. Se compararmos os níveis de energia citados com os exigidos para a produção de tijolos de barro cru, sem cozimento ou com colmos de bambu, utilizados até em construções grandiosas e resistentes pode ser observado que esses elementos praticamente não consomem energia para a sua produção, pois são encontrados na natureza prontos para serem utilizados, o que os tornam ecologicamente viáveis, além de serem adequados do ponto de vista construtivo.

Os métodos construtivos com materiais industrializados produzem ainda enormes quantidades de entulhos (restos de construção), que são difíceis de serem reincorporados na natureza.

Neste contexto, o bambu surge como uma importante alternativa construtiva se trata de um material facilmente renovável pela natureza, de crescimento rápido e de baixo custo, além de possuir reduzido consumo energético para sua produção e despontar como o maior consumidor de gás carbônico do reino vegetal.

O preço do bambu é cerca de 80% mais barato que a madeira e sua durabilidade são a mesma, se tratado corretamente e observados os períodos de corte e secagem adequados.

Os materiais de Resíduos de Construção e Demolição RCD, são de composição muita heterogênea por isso deve-se dar preferência aos resíduos de tijolos, argamassas e concretos. Estes resíduos apresentam as seguintes características gerais: alto teor de pó, alta absorção de água, boa granulometria, teores de cloretos e sulfatos inferiores aos exigidos pela norma ABNT NBR15116.

Para a produção de placas de vedação, recomenda-se entulho de cerâmico misto passante na peneira 4,8mm, lembrando que o elevado índice de absorção do material possa interferir na resistência, indica-se uso de aditivo polifuncional plastificante para melhores resultados.

É necessária a cura após a moldagem devido ao problema de retração, ocasionando fissuração. Para a cura é indicado o processo de imersão, pulverização constante de água ou até mesmo um processo simplificado uso de papelão encharcado coberto com lona plástica.

O objetivo principal das pesquisas realizadas foi comprovar que o uso do BAMBU na construção civil é viável tanto economicamente quanto ecologicamente e que a substituição do aço é possível, não alterando as características mecânicas do elemento.

5. Agradecimentos

Gostariam de agradecer a todos aqueles que, de forma direta ou indireta, contribuíram para elaboração deste trabalho.

Um longo caminho árduo, porém quando se é acreditado, os obstáculos são vencidos e o resultado esperado é alcançado.

Ao IFSC – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina pelo apoio recebido dos professores e técnicos administrativos.

Um agradecimento especial ao professor Alexandre Lima de Oliveira, ao laboratorista Rafael Andrade de Souza, a pesquisadora Letícia Coelho Zampiron e aos familiares e amigos, Renata Jacinto e Elias Galvan de Lima pelo apoio recebido.

6. Referências

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VASCONCELLOS, RAPHAEL MORAS DE. Bambu brasileiro, Rio de Janeiro. Disponível em: <http://www.bambubrasileiro.com/>. Acesso em: maio 2008.

ALTHERMAN, Dener. Avaliação da Durabilidade de Concretos Confeccionados com Entulho de Construção Civil. Unicamp. Campinas, 2002

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Autor: RHONAN LIMA DE SOUZA


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