Caracterização experimental das propriedades físicas e mecânicas e da durabilidade de blocos de terra comprimida

Abstract

A terra tem vindo a ser usada há mais de onze milénios e continua ainda hoje a ser o material de construção mais difundido em todo o mundo. Contudo, com o aparecimento de outros materiais de construção (betão, aço e tijolo cerâmico), a construção em terra caiu em desuso. No entanto, a terra, como material de construção, apresenta diversas vantagens no que se refere ao seu custo, à sua capacidade de isolamento térmico e acústico, à sua baixa energia incorporada (associada à fases de extração, transformação, transporte e produção) e a produção de resíduos é praticamente insignificante. Dada a grande preocupação existente na atualidade sobre a sustentabilidade, a construção em terra assume-se como sendo uma alternativa para o setor de construção. Existem diversas técnicas de construção em terra, sendo os blocos de terra comprimida (BTC) a técnica construtiva mais aceite pela sociedade, pois consegue-se um maior controlo de qualidade durante o seu processo de construção. Assim sendo, a presente dissertação tem como principal objetivo caracterizar o comportamento de blocos de terra comprimida, que se encontram atualmente no mercado, sendo utilizados para a execução de alvenaria de compartimentação. Para tal, foi caracterizado o solo utilizado no fabrico dos BTC (análise granulométrica, ensaio de compactação: Proctor, limites de consistência, determinação do teor de finos através do ensaio de azul de metileno e equivalente de areia) e foram caracterizadas as propriedades mecânicas, físicas e de durabilidade dos BTC (resistência à compressão, resistividade elétrica, velocidade de propagação dos ultrassons, absorção de água por imersão, absorção de água por capilaridade e erosão à chuva). Após análise dos resultados, obtidos na campanha experimental, conclui-se que o solo caracterizado é um solo com características adequadas para ser utilizado no fabrico dos BTC. Os BTC caracterizados apresentam uma boa resistência à compressão, podendo ser usados com função estrutural. Apresentam, no entanto, grande sensibilidade à água, já era de esperar pois o fabricante recomenda que os mesmos não sejam aplicados em elementos expostos à chuva sem a devida proteção.

The earth has been used as a building material for over than eleven thousand years and is still today the most widespread building material in the world. However, with the development of other building materials (e.g. concrete, steel and ceramic brick), the use of earth for construction has fallen into disuse. However, earth as a building material has several advantages with regard to its cost, its thermal and acoustic insulation characteristics, the insignificant amount of waste produced in the construction processes, its low embodied energy (energy related to the following life cycle stages: extraction, transformation, transportation and production). Additionally, given the current high demand for sustainability, earth construction is assumed to be an alternative to the construction sector. There are several techniques for earth construction like the compressed earth blocks (CEB). CEB is one of the most society’s accepted earth construction technique, since it allows for a better quality control during the construction process. Therefore, the present dissertation aims to characterize the behaviour of a CEB which is now already used in the market, being used for the construction of partitioning masonry. To this end, the soil used in the CEB production was characterised, including: particle size distribution, Proctor compaction test, consistency limits, determination of fines content by a methylene blue test and sand equivalent. Additionally, the CEB mechanical, physical and durability properties were also characterised, including: compressive strength, electrical resistivity, ultrasonic pulse velocity, water absorption by immersion and capillary water and rain erosion. After analysing the results obtained in the experimental campaign, it is concluded that the soil has suitable characteristics to be used in the production of CEB. The characterized CEB exhibit good compressive strength and can be used both as a non-loadbearing and a loadbearing wall, and mainly in a partition wall. Nevertheless, CEBs have low resistance to water, what was expected since as the recommendation of the manufacture they can only be used in an external element if implementing an adequate water protection measure.