ADVANCES IN PAVEMENTING: INNOVATIONS AND PERFORMANCE OF SOIL-CEMENT IN CIVIL ENGINEERING
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/dt10202504302255
Nisvaldo Hàllan Brasil Graça1
Antônio Estanislau Sanches2
Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro3
RESUMO
O solo-cimento tem se destacado como uma solução sustentável e eficiente na engenharia civil, especialmente na construção e reabilitação de pavimentos, por meio da mistura homogênea de solo, cimento e água, compactada mecanicamente para formar uma base resistente e durável. Os avanços tecnológicos vêm permitindo melhorias significativas em seu desempenho, como o uso de aditivos, controle preciso das dosagens e aperfeiçoamento nos métodos de compactação e cura. Entre as inovações, destacam-se a utilização de solos marginais, a estabilização com ligantes alternativos — como cinzas ou escórias — e a aplicação de tecnologias mais sustentáveis e precisas de pavimentação. Essas melhorias proporcionam maior durabilidade, economia de materiais, redução de impactos ambientais e melhor desempenho estrutural, posicionando o solo-cimento como uma alternativa viável aos métodos tradicionais. A contínua pesquisa e desenvolvimento na área reforça seu papel estratégico em obras de infraestrutura, especialmente em regiões com recursos limitados, unindo eficiência técnica e responsabilidade ambiental.
Palavras-Chave: Solo-cimento; Pavimentação; Sustentabilidade; Engenharia Civil.
ABSTRACT
Soil-cement has emerged as a sustainable and efficient solution in civil engineering, especially in the construction and rehabilitation of pavements, through the homogeneous mixture of soil, cement, and water, mechanically compacted to form a strong and durable base. Technological advancements have enabled significant improvements in its performance, such as the use of additives, precise dosage control, and enhancements in compaction and curing methods. Among the innovations are the use of marginal soils, stabilization with alternative binders—such as fly ash or slag— and the application of more sustainable and accurate paving technologies. These improvements lead to greater durability, material savings, reduced environmental impact, and better structural performance, making soil-cement a viable alternative to traditional methods. Ongoing research and development in this field reinforce its strategic role in infrastructure projects, particularly in regions with limited resources, by combining technical efficiency with environmental responsibility.
Keywords: Soil-cement; Pavement; Sustainability; Civil Engineering.
1. INTRODUÇÃO
A presente pesquisa propõe uma análise abrangente acerca das inovações e do desempenho do solo-cimento na engenharia civil, ressaltando a importância da sustentabilidade e da eficiência técnica na construção. O estudo enfatiza o papel estratégico dos resíduos reciclados e dos aditivos na melhoria das propriedades dos materiais. A discussão aborda as potencialidades desse material inovador frente aos desafios ambientais atuais. Assim, pretende-se evidenciar as contribuições significativas para a modernização do setor da construção.
A utilização de resíduos cerâmicos reciclados na produção de tijolos de solo cimento é um dos focos centrais desta pesquisa, conforme apontam De Oliveira Aguiar et al. (2024). Essa abordagem visa reduzir o impacto ambiental e promover a economia de recursos naturais, demonstrando a viabilidade de técnicas sustentáveis. O emprego de materiais alternativos contribui para a melhoria das propriedades térmicas e estruturais dos produtos. Esse aspecto reforça a importância de práticas inovadoras na construção civil contemporânea.
Outra vertente investigada é a adição de resíduos oriundos da indústria de celulose, tema abordado por De Oliveira (2022). A incorporação desses subprodutos em tijolos de solo-cimento revela-se uma estratégia promissora para o desenvolvimento de materiais com alto desempenho. Essa técnica alia inovação à sustentabilidade, contribuindo para a economia circular. Assim, evidencia-se o potencial dos resíduos industriais para transformar o setor da construção.
O sistema construtivo baseado em solo-cimento autoadensável, estudado por Da Cruz Neto, Durante e Callejas (2024), demonstra uma solução inovadora para otimizar a aplicação dos materiais. A pesquisa destaca os benefícios do desempenho térmico desses sistemas, além de identificar possíveis patologias associadas. A análise aponta para a necessidade de aprimoramento das técnicas de dosagem e aplicação. Tais investigações incentivam o avanço em métodos construtivos eficientes e resilientes.
A combinação de aditivos como a perlita com resíduos agroindustriais, conforme discutido por De Oliveira e Barros (2024), é outro aspecto relevante abordado nesta pesquisa. Essa estratégia visa melhorar a densidade e a resistência dos tijolos, proporcionando ganhos técnicos e econômicos. O emprego desses componentes pode redefinir os parâmetros de desempenho dos materiais de solo cimento. Dessa forma, a integração de diferentes resíduos mostra-se fundamental para a inovação na área.
A pesquisa de Dantas et al. (2020) amplia a discussão ao explorar a viabilidade de blocos de solo-cimento com materiais de mudança de fase. Essa abordagem inovadora busca o controle térmico passivo em edificações, contribuindo para o conforto ambiental e a eficiência energética. A incorporação dos PCMs evidencia uma tendência promissora no setor. Assim, os resultados apontam para um avanço significativo no desenvolvimento de soluções construtivas sustentáveis.
A reciclagem de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos de solo cimento é abordada por Lidovino e Da Silva (2019). Essa prática não só reduz custos, como também minimiza o acúmulo de resíduos, promovendo uma economia circular. O estudo ressalta a importância da reutilização de materiais e o potencial de inovação no setor. A incorporação desses resíduos reforça o compromisso com a sustentabilidade na engenharia civil.
As condições ambientais adversas, especialmente em regiões como a Amazônia, são fatores que influenciam a durabilidade dos revestimentos aplicados em blocos de solo-cimento, conforme De Almeida et al. (2024). A investigação demonstra que o desempenho dos materiais pode ser comprometido em climas severos, exigindo adaptações nas técnicas construtivas. Essa análise reforça a necessidade de considerar o contexto ambiental na escolha dos materiais. Dessa forma, as especificidades regionais tornam-se essenciais para a melhoria dos produtos.
A relevância do solo-cimento na construção civil está intrinsecamente ligada à busca por soluções inovadoras e ecologicamente corretas. A análise dos estudos revela que a combinação de resíduos industriais e técnicas construtivas avançadas contribui para a redução dos impactos ambientais. Essa integração representa uma oportunidade de modernizar o setor e aprimorar os processos produtivos. Assim, a pesquisa destaca a convergência entre sustentabilidade e desempenho técnico.
Em síntese, a presente introdução apresenta os fundamentos teóricos e práticos que embasam a investigação sobre as inovações e o desempenho do solo cimento na engenharia civil. As diversas abordagens discutidas demonstram a relevância do tema para o desenvolvimento de soluções sustentáveis e eficientes. Ao integrar estudos de diferentes autores, o trabalho evidencia a importância da interdisciplinaridade para a modernização do setor. Dessa maneira, a pesquisa se posiciona como uma contribuição significativa para a evolução da construção civil.
2. PROBLEMA DE PESQUISA
A problemática desta pesquisa concentra-se na necessidade de se identificar e superar os desafios técnicos, normativos e ambientais associados à incorporação de resíduos e aditivos na formulação do solo-cimento. Tais desafios evidenciam lacunas na literatura quanto à padronização dos métodos de produção e à garantia de desempenho térmico e estrutural dos materiais, sobretudo em contextos climáticos adversos. Dessa forma, torna-se imperativo compreender as limitações atuais e as possibilidades de inovação para aprimorar os produtos derivados do solo-cimento.
Outro aspecto crucial reside na dificuldade de integrar de maneira eficaz os resíduos provenientes de diversas fontes industriais, como a celulose, a construção civil e resíduos agroindustriais, sem comprometer as propriedades fundamentais dos materiais. A pesquisa busca, portanto, questionar como a combinação de diferentes resíduos pode ser otimizada para atender aos requisitos de sustentabilidade e eficiência, promovendo a economia circular e a redução dos impactos ambientais. Esse desafio se intensifica frente à diversidade de resíduos e à variabilidade dos parâmetros regionais, que impõem restrições à aplicabilidade dos métodos construtivos.
Assim, o problema de pesquisa também envolve a necessidade de estabelecer diretrizes normativas e procedimentos operacionais que possibilitem a aplicação segura e eficaz do solo-cimento inovador. Assim, questiona-se: de que forma a integração de inovações tecnológicas e o desenvolvimento de normas técnicas podem viabilizar a utilização em larga escala desses materiais na engenharia civil? Superar essas barreiras é essencial para que o solo-cimento possa contribuir efetivamente para uma construção sustentável e resiliente, alinhada às demandas contemporâneas e futuras.
3. HIPÓTESE(S)
Hipótese 1: A incorporação de resíduos cerâmicos reciclados, resíduos oriundos da indústria de celulose e resíduos agroindustriais, combinada com aditivos específicos, resulta na melhoria das propriedades térmicas e mecânicas dos produtos de solo-cimento. Essa hipótese postula que tais adições promovem uma melhor distribuição dos componentes, otimizando o desempenho estrutural e contribuindo para a sustentabilidade do material.
Hipótese 2: A aplicação de sistemas construtivos baseados em solo-cimento autoadensável, associada à utilização de aditivos inovadores, proporciona maior resistência e durabilidade das estruturas, mesmo sob condições ambientais adversas. Essa hipótese sugere que a tecnologia autoadensável pode mitigar problemas comuns, como patologias e variações de desempenho em climas severos.
Hipótese 3: A integração de resíduos provenientes de diferentes setores industriais na formulação de solo-cimento gera uma redução significativa dos custos de produção e fomenta a economia circular, sem comprometer a qualidade do material final. Assim, acredita-se que a reciclagem de resíduos contribua para a viabilidade econômica e ambiental das técnicas inovadoras na construção civil.
Hipótese 4: O estabelecimento de normas técnicas específicas e a capacitação contínua dos profissionais da área são determinantes para a aplicação segura e eficaz das inovações envolvendo solo-cimento. Essa hipótese postula que a padronização dos processos e a qualificação dos operadores poderão reduzir riscos e assegurar a consistência dos resultados em obras de grande escala.
4. JUSTIFICATIVA
A relevância desta pesquisa justifica-se pela necessidade de aprimorar as técnicas construtivas utilizando solo-cimento, que se apresenta como uma alternativa sustentável e economicamente viável para a engenharia civil contemporânea. Os estudos indicam que a incorporação de resíduos e aditivos pode melhorar as propriedades dos materiais, contribuindo para uma construção mais responsável do ponto de vista ambiental.
Observa-se que a utilização de resíduos cerâmicos reciclados na produção de tijolos de solo-cimento apresenta potencial para reduzir o impacto ambiental e promover a economia de recursos naturais, conforme apontam De Oliveira Aguiar et al. (2024). Essa abordagem reforça a importância de buscar soluções inovadoras que aproveitem materiais de baixo custo e alta disponibilidade.
A incorporação de resíduos oriundos da indústria de celulose, analisada por De Oliveira (2022), evidencia que o uso de subprodutos industriais pode ser uma estratégia eficaz para aumentar o desempenho dos tijolos. Essa perspectiva fortalece a ideia de que a sustentabilidade e a inovação caminham juntas na modernização dos métodos construtivos.
O sistema construtivo baseado em solo-cimento autoadensável, estudado por Da Cruz Neto, Durante e Callejas (2024), destaca a relevância de tecnologias que otimizem a aplicação dos materiais, garantindo melhor desempenho térmico e minimizando problemas de patologias. Essa inovação é essencial para a adaptação dos materiais a diferentes condições ambientais.
A combinação de aditivos, como a perlita, e resíduos agroindustriais, discutida por De Oliveira e Barros (2024), demonstra que a modificação da composição do solo cimento pode resultar em melhorias significativas nas propriedades mecânicas e térmicas dos tijolos. Essa integração de componentes diversificados reforça a possibilidade de se obter produtos com maior eficiência e durabilidade.
O estudo de Dantas et al. (2020) amplia a discussão ao propor a utilização de materiais de mudança de fase (PCMs) na fabricação de blocos de solo-cimento. A inclusão de tecnologias que promovem o controle térmico passivo em edificações evidencia um caminho promissor para a construção de ambientes com melhor desempenho energético.
A reciclagem de resíduos da construção civil, conforme abordado por Lidovino e Da Silva (2019), reforça o compromisso com a economia circular, ao mesmo tempo em que reduz custos e minimiza o impacto ambiental. Essa prática de reutilização de materiais evidencia uma abordagem sustentável e inovadora para a fabricação de tijolos.
As condições ambientais adversas, especialmente em regiões com climas severos, como apontado por De Almeida et al. (2024), ressaltam a importância de se desenvolver materiais que sejam capazes de resistir a variações extremas. Essa observação justifica a necessidade de adaptações nas técnicas construtivas para garantir a durabilidade dos revestimentos.
A integração de inovações tecnológicas e a criação de normas específicas se apresentam como medidas essenciais para a consolidação do uso do solo-cimento na construção civil. Essa padronização contribuirá para a segurança e a confiabilidade dos métodos aplicados, fortalecendo a sua viabilidade em larga escala.
Por fim, a convergência entre sustentabilidade, inovação e desempenho técnico, evidenciada pelos estudos analisados, destaca a importância de aprofundar as pesquisas nessa área. Assim, a investigação se mostra fundamental para orientar futuras práticas construtivas, promovendo uma engenharia civil mais moderna, segura e ambientalmente responsável.
5. OBJETIVOS
5.1 Objetivo Geral
- Analisar o desempenho e a viabilidade do solo-cimento inovador, incorporando resíduos e aditivos, de forma a promover uma solução sustentável e economicamente viável para a engenharia civil.
5.2 Objetivos Específicos
- Avaliar as propriedades térmicas e mecânicas dos tijolos de solo-cimento modificados com resíduos cerâmicos e subprodutos da indústria;
- Investigar o desempenho dos sistemas construtivos baseados em solo cimento autoadensável, especialmente em condições ambientais adversas;
- Analisar a viabilidade econômica e os benefícios ambientais da incorporação de resíduos da construção civil e agroindustriais na produção de solo cimento;
- Desenvolver diretrizes normativas e procedimentos operacionais que garantam a aplicação segura e eficaz do solo-cimento inovador, considerando as inovações tecnológicas e a necessidade de capacitação profissional.
6. REFERENCIAL TEÓRICO
6.1 Inovação na Incorporação de Resíduos e Aditivos
A inovação na incorporação de resíduos e aditivos tem ganhado destaque no cenário da engenharia e de outras áreas, por meio da busca por soluções sustentáveis e de alto desempenho. A utilização desses materiais promove a redução de impactos ambientais e a otimização dos recursos naturais disponíveis. Estudos recentes demonstram a viabilidade técnica e econômica dessa abordagem, que alia sustentabilidade e inovação. Assim, a discussão se amplia para diferentes setores, reforçando a importância do tema.
O estudo de Machado et al. (2017) analisa a incorporação de resíduo de mineração em concreto auto adensável, evidenciando que esse resíduo pode ser aproveitado sem comprometer a qualidade do material. A pesquisa demonstra que o resíduo atua como substituto parcial dos componentes convencionais, contribuindo para a economia de recursos. Os resultados indicam melhorias na trabalhabilidade e na sustentabilidade do concreto. Essa abordagem amplia as perspectivas de inovação na construção.
A incorporação de resíduos na matriz do concreto promove uma mudança paradigmática na utilização de materiais de origem industrial. Os ensaios realizados mostram que a substituição de componentes tradicionais por resíduos pode resultar em produtos com desempenho adequado. Essa estratégia viabiliza uma construção mais ecologicamente responsável. Além disso, os resultados obtidos evidenciam o potencial de adaptação desses materiais a diversas aplicações.
O trabalho de Ladeira (2024) investiga a influência da incorporação de resíduo de EVA micronizado nas propriedades mecânicas do polipropileno reciclado pós consumo. O estudo evidencia que a adição desse resíduo pode melhorar a resistência mecânica e a durabilidade do material. A pesquisa destaca a importância de se buscar soluções que promovam a reciclagem e o reuso de materiais plásticos. Dessa forma, a inovação se mostra fundamental para o desenvolvimento de novos produtos.
Os resultados apresentados por Ladeira indicam que a modificação do polipropileno por meio da adição de resíduos de EVA pode viabilizar produtos com melhor desempenho em aplicações industriais. O estudo ressalta a importância da caracterização adequada dos resíduos para a obtenção de resultados satisfatórios. Esse enfoque contribui para a consolidação de práticas sustentáveis no setor plástico. A incorporação desses aditivos amplia o leque de possibilidades para a reciclagem.
Cerqueira et al. (2024) apresentam uma avaliação das propriedades no estado fresco de argamassa estabilizada com a incorporação de areia de britagem. A pesquisa demonstra que a utilização dessa areia aprimora a trabalhabilidade e a homogeneidade da mistura. Os ensaios indicam que o material estabilizado atende aos requisitos técnicos para revestimentos. Essa abordagem reforça a aplicabilidade dos resíduos na melhoria de argamassas.
A análise realizada por Cerqueira et al. evidencia que a incorporação de areia de britagem pode alterar positivamente as características do estado fresco das argamassas. A integração desse resíduo proporciona uma melhor distribuição dos agregados e uma maior coesão da mistura. Assim, o estudo reforça a ideia de que a utilização de resíduos pode ser estratégica para o desempenho dos revestimentos. A pesquisa contribui para a disseminação de práticas inovadoras.
De Melo Souza et al. (2024) investigam as propriedades do estado fresco de argamassas estabilizadas com a incorporação do etileno acetato de vinila (EVA). Os resultados sugerem que o EVA atua como agente estabilizante, modificando as características reológicas da mistura. A incorporação desse aditivo melhora a fluidez e a coesão do material. Dessa forma, a pesquisa evidencia novas possibilidades para a utilização de resíduos sintéticos.
O estudo de De Melo Souza et al. revela que a adição de EVA pode resultar em argamassas com melhor desempenho durante a aplicação, facilitando a execução de revestimentos. A modificação das propriedades do estado fresco permite a obtenção de misturas mais homogêneas. Essa abordagem é relevante para a indústria da construção, que busca constantemente inovações para otimização dos processos. Assim, a pesquisa contribui para a melhoria das técnicas construtivas.
Ghirardi et al. (2020) avaliam as propriedades da argamassa autoadensável com a incorporação de resíduo de serragem de mármore Bege Bahia. O estudo demonstra que a inclusão desse resíduo melhora a trabalhabilidade e a consistência da argamassa. A pesquisa ressalta a importância de se explorar resíduos oriundos de processos industriais para aprimorar materiais de construção. Essa abordagem contribui para a redução de resíduos e para a sustentabilidade dos processos.
Os resultados obtidos por Ghirardi et al. indicam que o resíduo de serragem de mármore pode ser um aditivo viável para melhorar as características dos materiais. A análise dos parâmetros reológicos mostra que a incorporação desse resíduo favorece a obtenção de uma argamassa com maior fluidez e coesão. Essa prática inovadora amplia as possibilidades de utilização de subprodutos na construção civil. Assim, o estudo reforça a tendência de reutilização de resíduos industriais.
Dos Santos e Da Silva Sampaio (2024) apresentam uma investigação sobre o desempenho do concreto com pó de vidro e aditivo plastificante. A pesquisa evidencia que o pó de vidro, aliado ao aditivo, contribui para a melhoria da resistência mecânica e da trabalhabilidade do concreto. A incorporação desses materiais representa uma alternativa sustentável para a indústria. Dessa forma, o estudo promove a integração de resíduos e aditivos na formulação de concretos inovadores.
A análise de Dos Santos e Da Silva Sampaio demonstra que a combinação de pó de vidro e plastificantes pode reduzir a quantidade de cimento necessário, impactando positivamente o custo e o meio ambiente. Os resultados apontam para uma melhoria significativa nas propriedades do concreto, sem prejudicar sua durabilidade. Essa abordagem evidencia a importância dos aditivos na modificação e no aprimoramento dos materiais de construção. Assim, a pesquisa reforça o potencial inovador do concreto.
Oliveira et al. (2015) investigam o potencial nutricional do resíduo gerado na extração do óleo de gergelim para aplicação como aditivo em ração animal. Embora o foco seja a área de nutrição animal, o estudo destaca a viabilidade da utilização de resíduos em processos produtivos diversos. A pesquisa reforça a ideia de que resíduos industriais podem ser reaproveitados em diferentes setores. Essa abordagem evidencia a versatilidade dos resíduos na promoção da sustentabilidade.
Silva e Silva (2023) realizam um estudo acerca da incorporação de aditivos alimentares em filmes poliméricos, demonstrando que essa estratégia melhora as propriedades funcionais dos materiais. A pesquisa aponta para a possibilidade de desenvolver filmes com características aprimoradas, por meio da adição de componentes específicos. Essa inovação pode ser aplicada em embalagens e outras áreas que demandam maior resistência e flexibilidade. Assim, o estudo evidencia a importância dos aditivos na modulação das propriedades dos polímeros.
A integração de resíduos e aditivos em diferentes matrizes evidencia o caráter inovador dessas abordagens, que promovem a sustentabilidade e o aprimoramento dos materiais. Os estudos analisados demonstram que a utilização de resíduos oriundos de mineração, plásticos, agregados e subprodutos industriais pode resultar em melhorias significativas nas propriedades dos materiais. Essa convergência de esforços representa um avanço considerável na busca por soluções ecologicamente responsáveis e economicamente viáveis.
Com isso, a incorporação de resíduos e aditivos revela-se uma estratégia promissora para a inovação em diversas áreas, destacando-se pela versatilidade e pelo potencial de impacto positivo no meio ambiente e na indústria. As evidências apresentadas nos estudos analisados reforçam a importância de se investir em pesquisas que promovam a reutilização de resíduos e o desenvolvimento de aditivos funcionais. Essa abordagem não só otimiza os recursos disponíveis, como também fomenta a economia circular e a sustentabilidade dos processos produtivos. Assim, a inovação na incorporação de resíduos e aditivos consolida-se como uma tendência imprescindível para o futuro da engenharia e de outros setores.
6.2 Desempenho Térmico e Mecânico dos Materiais de Solo-Cimento
A inovação no uso de solo-cimento tem sido amplamente estudada com vistas a melhorar as propriedades térmicas e mecânicas dos materiais de construção. O desempenho desses materiais é crucial para o conforto ambiental e a segurança estrutural das edificações. A literatura aponta para a importância de investigar os efeitos de diferentes componentes e aditivos na melhoria dessas características. Assim, o tema se mostra atual e relevante para a engenharia civil.
Callejas et al. (2022) apresentam uma análise sobre a parede monolítica em solo-cimento autoadensável, enfatizando o potencial desse sistema para otimizar o desempenho térmico das edificações. A pesquisa evidencia que a estrutura monolítica contribui para a eficiência energética, reduzindo a transferência de calor. Os resultados indicam que o uso do solo-cimento autoadensável pode melhorar a regulação térmica interna. Essa abordagem representa um avanço significativo na construção sustentável.
Dantas et al. (2020) investigam a incorporação de materiais de mudança de fase (PCMs) em blocos de solo-cimento, destacando seu papel na melhoria do desempenho térmico. A integração dos PCMs permite a absorção e liberação de energia térmica, estabilizando as variações de temperatura. Essa inovação proporciona ambientes mais confortáveis e reduz a demanda por sistemas de climatização. O estudo demonstra o potencial dos PCMs para aprimorar o comportamento térmico dos materiais.
Didoné (2015) contribui para o entendimento do desempenho térmico dos solos-cimentos, especialmente em zonas bioclimáticas desafiadoras. A pesquisa evidencia que as propriedades térmicas do solo-cimento são essenciais para a eficiência energética das edificações. Foram identificadas estratégias de modificação que promovem melhor isolamento térmico. Dessa forma, o trabalho reforça a importância do estudo das condições climáticas na aplicação desses materiais.
Lima e Barbosa (2024) realizam uma revisão sistemática sobre a incorporação de materiais naturais e resíduos em tijolos de solo-cimento, destacando os benefícios térmicos e ambientais. A análise aponta para uma melhora significativa na capacidade de isolamento térmico dos tijolos. A incorporação desses componentes reduz o impacto ambiental e amplia as possibilidades de reutilização de resíduos. O estudo ressalta a importância da sustentabilidade no desenvolvimento dos materiais.
Da Cruz Neto, Durante e Callejas (2024) exploram sistemas construtivos autoadensáveis em solo-cimento, com ênfase no desempenho térmico e na ocorrência de patologias. A pesquisa destaca que o controle da temperatura é vital para evitar fissuras e degradações. Os autores apontam para a necessidade de ajustes na dosagem para equilibrar propriedades térmicas e mecânicas. Essa investigação contribui para o aperfeiçoamento dos métodos construtivos inovadores.
Romão et al. (2019) analisam o desempenho térmico de tijolos ecológicos confeccionados com argila expandida, evidenciando melhorias no isolamento térmico. A utilização de argila expandida confere leveza e maior eficiência na dissipação de calor. Os resultados indicam que a combinação de materiais pode resultar em soluções sustentáveis para a construção. O estudo reforça a viabilidade de técnicas alternativas para otimizar a eficiência térmica.
Miglioranza (2023) avalia o comportamento mecânico de blocos de solo cimento variando os teores de cimento na mistura, demonstrando a influência na resistência estrutural. A pesquisa revela que o equilíbrio entre o cimento e os agregados é fundamental para garantir a estabilidade dos blocos. Os ensaios mecânicos indicam variações significativas na resistência dos materiais. Essa investigação contribui para a definição de proporções ideais na formulação do solo cimento.
Da Silva e Da Silva Milani (2022) realizam um estudo bibliométrico sobre a condutividade térmica dos materiais construtivos de solo-cimento. A análise demonstra que a modificação da composição influencia diretamente a capacidade de isolamento térmico. Os dados indicam uma relação entre os aditivos utilizados e a redução da condutividade. Esse estudo fornece subsídios teóricos para aprimorar o desempenho térmico dos sistemas construtivos.
Caldas e Toledo Filho (2021) realizam uma avaliação ambiental do sistema construtivo de alvenaria de blocos de solo-cimento, considerando diferentes especificações de projeto. A pesquisa evidencia que o desempenho térmico dos blocos impacta na eficiência energética dos edifícios. Os resultados ressaltam a importância de se adotar especificações que favoreçam a sustentabilidade ambiental. A integração entre desempenho térmico e impacto ambiental é um aspecto central do estudo.
Giorgi et al. (2018) avaliam a sustentabilidade e a habitabilidade de blocos de solo-cimento segundo a norma ABNT NBR 15575, estabelecendo uma relação entre desempenho térmico e conforto. A pesquisa destaca que o atendimento aos parâmetros normativos é essencial para garantir a qualidade do ambiente construído. Os resultados sugerem que a melhoria do desempenho térmico contribui para a habitabilidade das edificações. A aplicação das normas se mostra crucial na padronização dos materiais.
Diversos estudos indicam que o desempenho térmico e mecânico dos materiais de solo-cimento depende significativamente da composição e dos aditivos incorporados. A combinação de resíduos, materiais naturais e aditivos sintéticos tem se mostrado eficaz na modificação das propriedades dos tijolos e blocos. A melhoria do isolamento térmico está diretamente relacionada à redução dos teores de condutividade, possibilitando construções mais eficientes e sustentáveis (Didoné, 2015; Dantas et al., 2020).
A análise comparativa dos trabalhos evidencia que tanto o desempenho térmico quanto o mecânico são impactados pela dosagem de cimento, pela presença de PCMs e por outros aditivos. A integração de tecnologias inovadoras promove uma sinergia entre propriedades estruturais e térmicas, ressaltando a importância de se buscar um equilíbrio que atenda às exigências normativas e às necessidades práticas da construção. A convergência dos estudos aponta para soluções que combinam sustentabilidade e eficiência (Callejas et al., 2022; Lima e Barbosa, 2024).
Observa-se que os avanços em solo-cimento autoadensável possibilitam a criação de sistemas construtivos com melhor desempenho térmico, minimizando problemas relacionados à expansão e contração térmica. A utilização de resíduos e aditivos tem contribuído para a redução dos custos operacionais e para o aumento da durabilidade dos materiais, favorecendo o desenvolvimento de edificações mais confortáveis e resilientes. A inovação no setor é impulsionada pela constante busca por melhorias (Da Cruz Neto, Durante e Callejas, 2024; Romão et al., 2019).
O desenvolvimento de técnicas que incorporam materiais alternativos e aditivos tem ampliado as possibilidades de aplicação do solo-cimento. As pesquisas destacam que a combinação de tecnologias permite a obtenção de produtos com desempenho aprimorado, tanto em termos térmicos quanto mecânicos, transformando os métodos construtivos tradicionais em soluções mais eficientes. Os estudos revisados reforçam a importância da interdisciplinaridade na inovação (Miglioranza, 2023; Da Silva e Da Silva Milani, 2022).
Em conclusão, a literatura analisada demonstra que o desempenho térmico e mecânico dos materiais de solo-cimento pode ser significativamente melhorado por meio da incorporação de resíduos, aditivos e tecnologias inovadoras. Os avanços indicam que a aplicação de novas formulações é viável e contribui para a sustentabilidade das edificações, reforçando a necessidade de estudos contínuos e da aplicação das normas ABNT para padronizar os métodos construtivos. Essa trajetória aponta para um futuro promissor na engenharia civil sustentável (Caldas e Toledo Filho, 2021; Giorgi et al., 2018).
6.3 Normas Técnicas, Sustentabilidade e Viabilidade Econômica
A aplicação de normas técnicas tem se destacado como elemento fundamental para a padronização dos processos construtivos, contribuindo para a sustentabilidade e a viabilidade econômica dos projetos. A conformidade com os parâmetros estabelecidos assegura a qualidade dos materiais e das obras, refletindo o compromisso com a segurança e o desempenho. Estudos apontam que a aplicação de normas técnicas resulta na melhoria do desempenho térmico e mecânico dos sistemas de solo-cimento (Callejas et al., 2022).
A sustentabilidade dos materiais de solo-cimento é abordada de forma integrada com as normas técnicas, garantindo a redução dos impactos ambientais. A busca por soluções que promovam a economia de recursos naturais é reforçada pela implementação de critérios normativos. Assim, a padronização dos processos construtivos torna-se essencial para a criação de edificações eficientes e ecologicamente responsáveis (Dantas et al., 2020).
A incorporação de aditivos e resíduos, aliada às normas técnicas, contribui para o desenvolvimento de produtos inovadores e sustentáveis. Esse enfoque permite a modificação das propriedades dos materiais, sem comprometer a viabilidade econômica do projeto. A normalização dos métodos de incorporação de materiais alternativos é considerada uma estratégia para reduzir custos e melhorar o desempenho (Didoné, 2015).
A revisão sistemática realizada por Lima e Barbosa (2024) evidencia que a integração de materiais naturais e resíduos em tijolos de solo-cimento fortalece os critérios de sustentabilidade estabelecidos pelas normas. O estudo ressalta a importância de se utilizar parâmetros padronizados para alcançar maior eficiência térmica e estrutural. Essa abordagem promove a economia circular e a viabilidade econômica dos processos construtivos.
Sistemas construtivos autoadensáveis de solo-cimento são destacados na literatura pela sua capacidade de unir desempenho térmico com a conformidade normativa. A pesquisa de Da Cruz Neto, Durante e Callejas (2024) mostra que a adoção de métodos autoadensáveis pode reduzir patologias e otimizar o uso de recursos. Essa inovação técnica reforça a sustentabilidade das edificações e a economia de materiais.
A avaliação do desempenho térmico em tijolos ecológicos, conforme demonstrado por Romão et al. (2019), ressalta a importância de especificações técnicas para o controle da transferência de calor. A conformidade com as normas permite a obtenção de produtos com melhor isolamento térmico, favorecendo o conforto ambiental. Esse avanço contribui para a sustentabilidade e para a competitividade no mercado da construção civil.
O comportamento mecânico dos blocos de solo-cimento, avaliado por Miglioranza (2023), destaca a importância de se manter uma dosagem adequada de cimento, conforme previsto nas normas técnicas. A pesquisa indica que ajustes na mistura podem melhorar a resistência estrutural e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de produção. Dessa forma, a viabilidade econômica dos sistemas construtivos é potencializada.
Estudos bibliométricos sobre a condutividade térmica, como o de Da Silva e Da Silva Milani (2022), demonstram a relevância de se utilizar parâmetros normativos para a análise dos materiais de solo-cimento. A normalização dos métodos de medição é essencial para comparar resultados e validar a eficácia dos produtos. Esses dados fornecem subsídios para o aprimoramento contínuo dos processos construtivos.
A avaliação ambiental dos sistemas construtivos, conforme investigado por Caldas e Toledo Filho (2021), reforça a necessidade de se considerar os impactos ambientais no desenvolvimento de edificações. A integração de normas técnicas com critérios de sustentabilidade possibilita uma análise mais completa dos custos ambientais e econômicos dos projetos. Essa abordagem garante a eficiência dos sistemas e a responsabilidade social dos empreendimentos.
A sustentabilidade também é evidenciada pela busca por soluções que permitam a reutilização de resíduos e a redução do consumo de energia. Estudos indicam que a incorporação de materiais alternativos, sob a égide de normas técnicas, pode resultar em edificações mais econômicas e ambientalmente amigáveis. A conformidade com essas diretrizes normativas assegura o equilíbrio entre desempenho e custo (Giorgi et al., 2018).
A integração de normas técnicas com práticas sustentáveis é essencial para o desenvolvimento de tecnologias que contribuam para a economia de recursos. A padronização dos métodos construtivos permite a redução de desperdícios e o uso racional dos insumos, fortalecendo a viabilidade econômica das obras. A aplicação rigorosa dessas normas é apontada como um diferencial competitivo no setor (Callejas et al., 2022).
O uso de materiais de mudança de fase (PCMs) em blocos de solo-cimento, como discutido em estudos recentes, demonstram que a inovação pode ser alinhada aos padrões técnicos para melhorar o desempenho térmico. A incorporação dos PCMs viabiliza a estabilização das variações de temperatura, promovendo maior eficiência energética. Essa estratégia é essencial para a sustentabilidade e para a redução dos custos operacionais (Dantas et al., 2020).
A normalização dos processos de incorporação de resíduos e aditivos permite a criação de um ambiente de confiança e segurança na execução dos projetos. A conformidade com as normas ABNT garante que os materiais atinjam os níveis de qualidade necessários, promovendo a eficiência das obras. Esse alinhamento entre técnica e sustentabilidade é fundamental para a viabilidade econômica (Didoné, 2015).
A implementação de sistemas construtivos inovadores, que se baseiam na utilização de solo-cimento autoadensável, tem se mostrado uma alternativa promissora para a modernização do setor. A padronização dos processos permite a otimização dos recursos e a redução de custos, ao mesmo tempo em que melhora o desempenho térmico e mecânico. Essa integração fortalece o compromisso com a sustentabilidade (Da Cruz Neto, Durante e Callejas, 2024).
Em síntese, a convergência entre normas técnicas, sustentabilidade e viabilidade econômica tem impulsionado a inovação no uso de materiais de solo cimento. As pesquisas analisadas demonstram que a padronização dos processos construtivos é determinante para a obtenção de produtos com alta performance e baixo impacto ambiental. Essa abordagem integrada promove a modernização e a competitividade do setor, contribuindo para o desenvolvimento de soluções sustentáveis (Lima e Barbosa, 2024).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As considerações finais evidenciam que a integração entre normas técnicas, sustentabilidade e viabilidade econômica representa um avanço importante na modernização dos processos construtivos. O estudo demonstrou que a aplicação rigorosa dos padrões normativos contribui para a garantia da qualidade e segurança das edificações, promovendo um ambiente de confiança no uso de solo-cimento. Essa abordagem possibilita a padronização dos métodos, o que facilita a adoção de inovações e a melhoria contínua dos materiais.
Observa-se que a incorporação de critérios de sustentabilidade na formulação dos materiais resulta na redução dos impactos ambientais e no uso racional dos recursos naturais. A convergência entre práticas sustentáveis e o atendimento a normas técnicas permite a criação de produtos que atendem às demandas atuais de eficiência energética e conforto térmico. Dessa forma, os processos construtivos ganham em qualidade e em responsabilidade ambiental.
A viabilidade econômica, outro aspecto central desta pesquisa, reforça a importância de soluções que equilibram desempenho e custo. A otimização das misturas e a incorporação de materiais alternativos contribuem para a diminuição dos gastos com insumos e a redução dos resíduos gerados. Essa perspectiva econômica, aliada à sustentabilidade, torna os projetos mais competitivos e atraentes para o mercado.
O estudo também destaca a relevância de se investir em pesquisas que promovam a inovação na utilização do solo-cimento. A integração de tecnologias emergentes, como os sistemas autoadensáveis e os materiais de mudança de fase, evidencia o potencial transformador desses métodos. Tais avanços possibilitam a superação de desafios técnicos e ampliam as possibilidades de aplicação dos materiais.
A padronização dos processos, por meio do cumprimento das normas estabelecidas, mostrou-se essencial para garantir a uniformidade dos resultados e a confiabilidade dos produtos finais. Esse controle rigoroso favorece a replicabilidade dos métodos construtivos e contribui para a consolidação de práticas inovadoras no setor. Assim, a normalização atua como um pilar fundamental para a evolução dos sistemas construtivos.
A pesquisa também apontou que a sustentabilidade, quando associada a práticas de economia circular, estimula o reaproveitamento de resíduos e a redução do consumo de insumos. A utilização de materiais alternativos e a adoção de processos produtivos otimizados resultam em edificações com menor pegada ambiental. Essa abordagem promove uma construção mais consciente e alinhada com os desafios globais de preservação ambiental.
Os resultados obtidos indicam que a viabilidade econômica dos projetos de solo-cimento não está comprometida pela adoção de práticas sustentáveis. Pelo contrário, a economia de recursos e a eficiência dos métodos aplicados geram ganhos financeiros a longo prazo, reforçando o caráter competitivo dos empreendimentos. Dessa maneira, o equilíbrio entre custo e desempenho torna-se um diferencial estratégico.
A implementação de sistemas construtivos inovadores, pautados em normas técnicas e sustentáveis, contribui para a criação de ambientes mais confortáveis e eficientes. A melhoria do desempenho térmico e a redução de patologias nas edificações demonstram a eficácia desses métodos. Esse avanço tecnológico favorece a adaptação das construções às condições climáticas adversas, ampliando seu ciclo de vida.
Ademais, a pesquisa ressalta a importância de se promover a interdisciplinaridade no desenvolvimento de soluções construtivas. A interação entre engenheiros, arquitetos e especialistas em sustentabilidade potencializa a geração de novas ideias e a aplicação de técnicas inovadoras. Esse trabalho colaborativo é essencial para atender às demandas contemporâneas do setor.
Em síntese, as considerações finais reforçam que a integração entre normas técnicas, sustentabilidade e viabilidade econômica é determinante para o futuro da engenharia civil. A adoção de práticas padronizadas, inovadoras e ambientalmente responsáveis configura uma trajetória promissora para a construção de edificações seguras, eficientes e competitivas. O contínuo aprimoramento desses métodos impulsiona o desenvolvimento de uma engenharia cada vez mais sustentável e alinhada com as exigências do mercado global.
REFERÊNCIAS
DE ALMEIDA, Bruno Lôbo et al. Impacto das condições ambientais da Amazônia na deterioração de revestimentos com blocos de solo-cimento. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, v. 20, p. 1-10, 2024.
CALDAS, Lucas Rosse; TOLEDO FILHO, Romildo Dias. Avaliação ambiental do sistema construtivo de alvenaria de blocos de solo-cimento considerando diferentes especificações de projeto. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 16, n. 2, p. 149-172, 2021.
CALLEJAS, Ivan Julio Apolonio et al. Parede monolítica em Solo-Cimento Autoadensável: Potencialidades para o desempenho térmico de edificações. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, v. 19, p. 1-13, 2022.
CARLOS LIDOVINO, Alysson; PAULA DA SILVA, Maria Verônica. ADIÇÃO DE RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA FABRICAÇÃO DE TIJOLO SOLO CIMENTO. 2019.
DA CRUZ NETO, Marcelo MaRtins; DURANTE, Luciane Cleonice; CALLEJAS, Ivan Julio Apolonio. Sistema construtivo em solo-cimento autoadensável: desempenho térmico e patologias. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, v. 20, p. 1-13, 2024.
DANTAS, V. B. et al. Bloco solo-cimento sustentável com materiais de mudança de fase (PCMs). 2020.
DIDONÉ, Katia Rosa. Contribuição no estudo de propriedades do solo cimento para o desempenho térmico das edificações na zona bioclimática 6. 2015.
DE OLIVEIRA, Bruno Miguel Ribeiro. Inovação e sustentabilidade na indústria da construção tijolos de solo-cimento com adição de resíduos da indústria de celulose, Dregs. 2022. Dissertação de Mestrado. Instituto Politecnico de Castelo Branco (Portugal).
DE OLIVEIRA, Luiz Alexandre Aquino; BARROS, Sâmea Valensca Alves. Tijolos de solo-cimento com perlita como mcs e cinza de algaroba e cajueiro como fíller. International Journal of Professional Business Review, v. 9, n. 5, p. 1-18, 2024.
DE OLIVEIRA AGUIAR, Amanda et al. Inovação sustentável na construção: tijolos de solo-cimento melhorados com resíduo cerâmico reciclado. Caderno Pedagógico, v. 21, n. 13, p. e12432-e12432, 2024.
DA SILVA, Mayara Tartarotti Cardozo; DA SILVA MILANI, Ana Paula. Condutividade térmica do material construtivo solo-cimento: um estudo bibliométrico. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, v. 19, p. 1-16, 2022.
GIORGI, Priscila et al. Avaliação de sustentabilidade e habitabilidade de blocos de solo-cimento segundo a norma ABNT NBR 15575. Matéria (Rio de Janeiro), v. 23, p. e12177, 2018.
LIMA, Taisa Maria Donato; BARBOSA, Ricardo Victor Rodrigues. A incorporação de materiais naturais e resíduos ao tijolo de solo-cimento: uma revisão sistemática de literatura. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, v. 20, p. 1-10, 2024.
MIGLIORANZA, Eduardo Jackoski. Avaliação do comportamento mecânico de blocos de solo-cimento para diferentes teores de cimento na mistura. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
ROMÃO, Éliton Amorim et al. Análise do desempenho térmico em tijolo ecológico confeccionado com uso de argila expandida. 2019.
1Engenharia Civil, Graduação
Centro Universitário Nilton Lins – UNL
Instituição: Instituto de Ensino Superior UNL
Endereço: Parque das Laranjeiras, Av. Prof. Nilton Lins, 3259 – Flores E-mail: nisvaldobrasil@gmail.com
2Doutor em Planejamento e Estratégia. Especialista em Segurança do Trabalho. Especialista em Cartografia Automatizada. Especialista em Didática do Ensino Superior. Especialista em Matemática Pura e Aplicada. Graduado em Engenharia Cartográfica: Graduado em Engenharia Civil. Professor efetivo da Universidade do Estado do Amazonas e professor horista da Universidade Nilton Lins Endereço: rua Padre João Peres, 106 – bairro JAPIIM II CEP 69077-630 E-mail: novo.sanches@gmail.com Manaus – AM
3Doutoranda no PPAD da Escola de Negócios da PUC-PR.
Mestre em Engenharia Industrial. Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho. Especialista em Didática do Ensino Superior e Tutoria e Docência em EAD. Graduada em Engenharia Civil e Licenciatura em Matemática. Professora Universitária (Universidade Nilton Lins).
Endereço: Parque das Laranjeiras, Av. Prof. Nilton Lins, 3259 – Flores, Manaus – AM, 69058 – 030
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