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CENTRO UNIVERSITÁRIO – CESMAC
CARLOS SÉRGIO LIMA DE ARAÚJO
JONATHAN JOAQUIM SILVA DE LIMA
MATERIAIS SUSTENTÁVEIS DE BAIXO CUSTO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL – REVISÃO DA
LITERATURA
MACEIÓ-ALAGOAS
2018/02
CARLOS SÉRGIO LIMA DE ARAÚJO
JONATHAN JOAQUIM SILVA DE LIMA
MATERIAIS SUSTENTÁVEIS DE BAIXO CUSTO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL – REVISÃO DA
LITERATURA
Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário CESMAC, sob a orientação da professora, Dr.ª, Allani Christine Monteiro Alves da Rocha.
MACEIÓ-ALAGOAS
2018/02
CARLOS SÉRGIO LIMA DE ARAÚJO
JONATHAN JOAQUIM SILVA DE LIMA
MATERIAIS SUSTENTÁVEIS DE BAIXO CUSTO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL – REVISÃO DA
LITERATURA
Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário CESMAC, sob a orientação da professora, Dr.ª, Allani Christine Monteiro Alves da Rocha.
APROVADO EM: ___/___/___
___________________________________ Drª Allani Christine Monteiro Alves da Rocha
Orientadora
BANCA EXAMINADORA
___________________________________
Prof. Me. Zeferino José Alencar Bezerra
___________________________________
Eng. José Humberto Veras de Carvalho
Lista de figuras
Figura 1: Prensa Manual de pequena produção.
Figura 2: Bagaço de cana de açúcar.
Figura 3: Manipueira repousada em tanques para processo de fermentação.
Figura 4: Forma incorreta de despejo da manipueira em açudes, rios e matagais.
Figura 5: Telha PET aplicada sobre um telhado.
Figura 6: Telha feita a partir da reciclagem de garrafas PET.
Figura 7: Bloco de CCA sendo cortado.
Figura 8: Cobertura em telha colonial de PVC.
Figura 9: Pseudocaule da bananeira visto de perfil.
Figura 10: Ponte de treliças de bambu.
Figura 11: Malha de bambu substituindo o aço em estruturas de concreto.
Figura 12: Célula de tratamento do chorume no aterro sanitário de Maceió.
Figura 13: Estrutura interna do bloco ISOPET.
Figura 14: Cola PVA comumente utilizada nas alvenarias de tijolo modular.
Figura 15: Cola PVA com a de argamassa (solo-cimento).
Figura 16: Processo de fabricação da tinta ecológica.
Lista de tabelas
Tabela 1 – Dados encontrados no Scielo. Tabela 2 – Dados encontrados no Google Acadêmico.
Lista de gráficos
Gráfico 1: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Scielo.
Gráfico 2: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Google Acadêmico.
Resumo
As grandes parcelas das moradias brasileiras sofrem com a falta de controle
de qualidade e manutenção, embora isso seja apenas uma parte dos problemas
habitacionais enfrentados pela maior parte da população. Em 2017 o IBGE (Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística), utilizando seu banco de dados Pnad (Pesquisa
Nacional por Amostra de Domicílios) constatou um déficit de 7,757 milhões
moradias, ou seja, mais de 7 milhões de famílias vivem em situações precárias de
rua. Ao mesmo tempo, o país consome uma grande quantidade de recursos
naturais, como sílica e ferro, para a construção civil, cujos derivados acarretam em
degradação ambiental. Estes dados demonstram a inércia das autoridades no que
diz respeito ao setor habitacional para a população mais necessitada. Este trabalho
teve como objetivo a busca por materiais sustentáveis que comprovam que é
possível reduzir os números apresentados acima, com economia, sustentabilidade e
sem prejudicar o projeto estrutural da construção. O estudo foi composto por
pesquisas acadêmicas sobre determinados materiais, raramente falados e
estudados, que possam contribuir para o objetivo apresentado, buscando a maior
credibilidade possível no exposto. As fontes foram desde periódicos em revistas
científicas a teses de doutorados, todos com experimentos cujos resultados
comprovaram a veracidade e eficiência dos materiais para a sustentabilidade. Diante
disso, este trabalho buscou o englobamento de conhecimento adquirido até então
sobre tais materiais, constituindo uma revisão de literatura. Nesse cenário, buscam
materiais com características próximas ou superiores às dos tradicionais que são
pouco conhecidas, devido a carência de interesse da sociedade em entender e
aplicar a sustentabilidade.
Palavra-chave: Degradação ambiental. Materiais sustentaveis e suas aplicações. Recursos
naturais. Projeto estrutural da construção.
Abstract
The major portion of Brazilian houses area affected by the lack of quality
control and maintenance, although this is only a part of the habitational problems
faced by most of the population. In 2017 the IBGE (Brazilian Institute of Geography
and Statistics), using its database Pnad (National Research by residence samples)
verified an deficit of 7,757 Millions of houses, which means more than 7 millions of
families in precarious situations in the streets. At the same time, the country
consumes a great amount of natural resources like silica and iron in civil
construction, which generates derivatives that lead to environmental degradation.
These data demonstrate the inertia of the authorities in regard of the housing sector
for the population most in need. This article’s objective is to search for sustainable
materials that prove that it is possible to reduce the numbers showed above in an
economic and sustainable way, without harming the construction's structural project.
The work was composed of academic researches about certain materials, rarely
spoken and studied, which can contribute to the presented objective, aiming for the
greatest possible credibility in the exposed. The sources vary from periodics to
doctoring theses, all those include experiments from which results verify the veracity
and efficiency of the materials as sustainable ones. Thus, this work sought the
encompassing of the acquired knowledge up to then on such materials, constituting a
literature review. Through this research, it is notorious to affirm that there are several
materials with characteristics near or superior to those of the traditional ones and that
are little known, due to the lack of interest of the society in understanding and
applying the sustainability.
Keywords: Ambiental degradation. Sustainable materials and their applications. Natural
resources. Structural construction project..
Agradecimentos
Agradecemos a Deus em primeiro lugar, pela oportunidade de chegar até
este momento.
Aos nossos pais e demais familiares que, de maneira direta ou indireta, nos
apoiaram a construir este sonho e a chegarmos até aqui.
A coordenadora do curso Dr.ª Rosineide Honorato. A nossa orientadora Dra.
Allani Christine, nossa professora de tcc Anne Dayse e aos demais mestres, que nos
aceitaram, nos compreenderam em nossas dificuldades, e nos trouxeram a mais
esta conquista.
Aos nossos demais amigos que também nos apoiaram e nos ajudaram a
traçar mais esta vitória.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........................................................................................................11
1.1 Considerações iniciais.......................................................................................11
1.2 Objetivos.............................................................................................................12
1.2.1 Objetivos gerais.................................................................................................12
1.2.2 Objetivos específicos.........................................................................................12
2 REFERENCIAL TEÓRICO......................................................................................13
2.1 Habitações ineficientes no Brasil.....................................................................13
2.2 O déficit habitacional é suprido com moradias mal planejadas....................14
3 METODOLOGIA.....................................................................................................15
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................17
4.1 Tijolo solo-cimento.............................................................................................19
4.1.1 Vantagens.........................................................................................................19
4.1.2 Tijolos ecológicos de bagaço de cana-de-açúcar.............................................20
4.2 Manipueira...........................................................................................................21
4.3 PET.......................................................................................................................23
4.3.1 Telhas PET........................................................................................................23
4.4 Bloco de concreto celular auto clavado...........................................................25
4.4.1 Características e vantagens..............................................................................25
4.5 PVC......................................................................................................................27
4.5.1 Telhas de PVC..................................................................................................27
4.5.3 PVC Modificado com Fibras de Bananeira........................................................28
4.6 Bambu.................................................................................................................29
4.6.1 Aplicação de bambu em placas de concreto.....................................................31
4.7 Resíduos sólidos da construção civil..............................................................31
4.7.1 Areia e brita reciclada (reaproveitamento de entulhos).....................................32
4.8 Fibra da borracha de pneus descartados........................................................32
4.9 Blocos ISOPET...................................................................................................33
4.10 Cola a base de PVA e Solo-cimento...............................................................34
4.11 Tinta ecológica.................................................................................................36
5 CONCLUSÃO.........................................................................................................39
REFERÊNCIAS..........................................................................................................40
11
1 INTRODUÇÃO
1.1 Considerações iniciais
A proteção ao meio ambiente é considerada um direito e dever de todos os
indivíduos e tem amparo na Constituição Federal de 1988, em seu artigo 225, o qual
traz também a obrigação de preservá-lo ao Poder Público e à coletividade. Portanto,
já se percebe o quão importante é um ambiente ecologicamente equilibrado. No
entanto, foi um pouco antes da inclusão do enumerado artigo que surgiu a
preocupação no século XX em proteger o meio ambiente sem afetar o
desenvolvimento humano.
O pensamento de desenvolver evitando-se a degradação do meio ambiente
foi analisado durante anos por ambientalistas ao redor do mundo, e em 1987 foi
reforçado pelo termo Desenvolvimento Sustentável, no conhecido Relatório
Brundtland, originalmente intitulado Nosso Futuro Comum (Our Common Future),
que afirmava que o desenvolvimento sustentável é “O desenvolvimento que satisfaz
as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras
de suprir suas próprias necessidades”. A reflexão sobre as práticas sociais, em um
contexto marcado pela degradação permanente do meio ambiente e do seu
ecossistema, envolve uma necessária articulação com a produção de sentidos sobre
a educação ambiental (JACOBI, 2003).
Com o passar dos tempos, a sustentabilidade foi sendo mais aceita e
empregada em diversas áreas no que dizem respeito ao meio ambiente, como por
exemplo, construção civil, setor alimentício e empreendimentos diversos.
Por outro lado, boa parte da população brasileira ainda sofre com a falta de
moradia, a prova disso é o grande índice de favelas, barracos e moradores de rua,
uma situação corriqueira na sociedade brasileira. Um dos maiores problemas dos
países em desenvolvimento é oferecer acesso à moradia e serviços básicos em
especial à população de baixa renda (ASSIS; PEREIRA; SOUZA; DINIZ, 2006).
Neste sentido, o presente estudo abordará em sua totalidade o quão longe a
sustentabilidade já alcançou na construção civil. Tal estudo é de grande valia na
atual situação a qual o país está imerso e estudos como esses, de certo poderão ser
utilizados como parâmetros de avaliações, até para as autoridades governamentais
em seus futuros planos de construção de casas populares, afinal, construir casas
ecologicamente corretas, bem como reduzir os consumos de energia e água e,
principalmente, conscientizar a população da utilização dos conceitos e ideias da
12
sustentabilidade provará que preservar o meio ambiente para as gerações futuras, é
investir no próprio futuro.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivos Gerais
Este trabalho constituirá uma revisão sistemática de literatura, buscando
apresentar os diversos tipos de materiais que podem ser utilizados na construção
civil, vindos de fontes renováveis e inofensivas ao Meio Ambiente, ou que reduzam
seus impactos, e que muitas vezes podem aprimorar a qualidade encontrada nos
materiais convencionais.
1.2.2 Objetivos Específicos
Fazendo uma varredura em um banco de dados, catalogar quantos artigos
mencionam materiais que tenham o princípio da sustentabilidade, avaliar qual o mais
relevante, quais os mais utilizados e porque os são.
Demonstrar que existem materiais de viés sustentável com a capacidade de
reduzir gastos em um empreendimento, sem comprometer a qualidade da
edificação.
13
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Habitações ineficientes no Brasil
A expansão demográfica das grandes cidades e o crescimento da população
tem implicado em um aumento considerável no consumo de energia e de matéria
prima, gerando graves impactos ao meio ambiente, assim como também diminuindo
a qualidade de vida, principalmente nos países subdesenvolvidos, como no Brasil.
Atualmente pode-se ver que os recursos energéticos e os bens naturais
tornam-se cada vez mais fatores limitantes para o progresso socioeconômico.
Porém, mais do que isso, a exploração desses insumos e os impactos resultantes do
seu consumo podem comprometer o desenvolvimento.
Os procedimentos normalmente utilizados na construção civil no país não
consideram os impactos das atividades do setor sobre o meio ambiente. É
necessário adotar parâmetros para a tomada de decisões a partir de uma
perspectiva que vise à integração e sustentabilidade durante todo o processo de
construção das edificações e isso, sem dúvidas, ajudaria não só aos indivíduos que
vivem em condições precárias, bem como a reduzir a utilização de recursos naturais
de forma irregular e ineficiente.
Com a incorporação de critérios sustentáveis e melhor planejamento, haverá
um melhor resultado na elaboração dos projetos e, consequentemente, edificações
de melhor qualidade, podendo-se assim racionalizar o uso de recursos naturais,
evitando o desperdício de materiais durante a construção (ASSIS; PEREIRA;
SOUZA; DINIZ, 2006). É, sem dúvidas, um resultado de grande relevância no caso
da habitação de interesse social, tendo em vista que as muitas avaliações já
realizadas no país apontam falhas em todos esses quesitos, notadamente quanto ao
conforto ambiental (ROMERO; ORNSTEIN, 2003).
As avaliações das habitações sociais realizadas em várias partes do país,
tanto das autoconstruídas quanto daquelas construídas através de programas
habitacionais, mostram invariavelmente os mesmos problemas de habitabilidade
(ASSIS, et. Al, 2006), dentre eles iluminação natural e desempenho térmico e
acústico.
14
2.2 O déficit habitacional é suprido com moradias mal planejadas
Ao longo dos anos, houveram inúmeras iniciativas governamentais para tentar
solucionar esse problema social, como o Banco Nacional da Habitação (BNH),
criado durante o governo militar, em 21 de agosto de 1964, e mais recentemente o
Minha Casa Minha Vida, lançado em 2009, durante o governo Lula e mantido na
Presidência de Dilma Roussef (AGÊNCIA IBGE, 2018).
Segundo dados do IBGE, o Brasil tinha 11,42 milhões de pessoas morando
em favelas, palafitas ou outros assentamentos irregulares em 2010. O déficit
habitacional nacional, que vem alcançando principalmente os grandes centros
urbanos do país (São Paulo, Belém e Rio de Janeiro principalmente), demonstra que
a abordagem setorial habitualmente empregada precisa passar por melhorias para
obter um avanço efetivo, tendo em vista à melhoria da qualidade do ambiente
construído.
Em verdade, o Brasil ainda depende de práticas rudimentares de construção,
para poder suprir a demanda de habitações, deixando muitos em situação precária
ou de rua. Grande parte da população brasileira vive sob condições precárias de
vida e não apresenta condições financeiras suficientes para adquirir moradia
adequada. Em contrapartida, o país possui inúmeros recursos naturais que
apresentam potenciais como elementos construtivos alternativos e que, por serem
de baixo custo, poderiam minimizar o problema habitacional. (VIEIRA et al., 2016).
As avaliações realizadas em várias partes do país, em habitações sociais,
construídas tanto em programas habitacionais quanto as autoconstruídas,
apresentam invariavelmente os mesmos problemas de habitabilidade. As péssimas
qualidades do conforto térmico e luminoso ocorrem com mais frequência em
habitações de baixa renda, onde o planejamento de construção não é bem
elaborado e sequer acompanhado por profissionais competentes, o que gera dentre
outros problemas, gasto desnecessário de energia.
Krüger e Dumke (2001) analisaram 18 casos de habitações sociais com áreas
entre 30 e 50 m2 e com aplicação de formas construtivas variadas na cidade de
Curitiba, concluindo que os sistemas com paredes de tijolos cerâmicos furados e
coberturas de telhas de fibrocimento com forros de madeira ou painéis de concreto
tiveram o menor desempenho para o clima da região, principalmente no inverno.
15
METODOLOGIA
Para a condução do presente estudo foi utilizada a metodologia da pesquisa
sistemática.
A pesquisa foi realizada no banco de dados Scielo (Scientific Electronic
Library Online) e Google Acadêmico, seguindo 4 etapas principais:
• Determinaram-se os materiais a serem pesquisados;
• Acessando a biblioteca digital Scielo com a finalidade de, através do
mecanismo de busca por palavras-chave, foram encontradas pesquisas
relacionadas ao material especificado nos últimos 5 anos (preferencialmente);
• Com as referências encontradas, foram identificados e coletados em cada
uma delas os principais tópicos abordados e os resultados encontrados pelos
autores;
• Observou-se as características dos materiais pesquisados e constatou-se os
mais relevantes.
Na primeira etapa da pesquisa, foram encontrados de maneira básica (através de
notícias, reportagens, vídeos, etc) materiais que apresentassem características
favoráveis ao objetivo do estudo. Foram então pesquisados 11 itens: Tijolos solo-
cimento; Manipueira; PET; Bloco de concreto celular autoclavado; PVC; Bambu;
Resíduos sólidos da construção civil; Fibra da borracha de pneus descartados;
Blocos ISOPET; Cola a base de PVA e Solo-cimento; Tinta ecológica. Sendo que
em alguns casos haverá a necessidade de adição de palavras complementares,
para especificar ao mecanismo de pesquisa o enfoque em sustentabilidade.
Na segunda etapa foi pesquisado cada um dos itens acima citados de forma
independente, onde pôde haver a necessidade de se acrescentar outras palavras
que complementem o sentido da sustentabilidade.
Como critério de exclusão de artigos, foi utilizada a seguinte ordem de etapas:
Leitura do título; Leitura do resumo; Leitura integra dos métodos e resultados.
Ambos os critérios deveriam conduzir a artigos que tivessem um enfoque na
sustentabilidade, como da viabilidade de se substituir um material convencional pelo
estudado, da redução do uso de recursos não renováveis ou redução de custos em
obras de pequeno porte.
Nas terceira e quarta etapas foram todos os artigos que passaram pelo
processo de triagem organizados de acordo com o material que abordaram,
16
comparados e/ou seus resultados e conclusões expostos de forma coesa e
coerente, constituindo assim os resultados do presente estudo e auxiliando nas
conclusões.
17
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram encontrados nos dois bancos de dados um total de 74176 artigos
abrangendo os 11 materiais questionados, incluindo todas as áreas de estudo dos
mesmo, ou seja, desde revisões básicas de suas propriedades até compósitos
sustentáveis como a adição da fibra de bananeira ao PVC. O número
consequentemente inviabiliza a avaliação de cada artigo, bem como a utilização
eficiente dos critérios de exclusão de artigos.
Os resultados demonstram, sem evidência de dúvidas, que o tijolo solo
cimento é o material mais relevante e mencionado nos mecanismos de pesquisa na
América Latina. Este fato pode se dar devido à praticidade em se estudar tal
material, tendo em vista que o mesmo não agrega tecnologias avançadas para sua
produção, sua matéria prima é encontrada na natureza com extrema facilidade.
Além disso, nota-se a falta de precisão do mecanismo do Google Acadêmico, pois
mesmo utilizando palavras chave que busquem pesquisas com o viés sustentável
dentro da construção civil, é notória a presença de inúmeros artigos com objetivos
divergentes, em comparação às buscas no Scielo.
Para melhor comparar os dados, as duas tabelas (Tabela 1 e Tabela 2)
abaixo apresentam os números encontrados para cada material.
Tabela 1 – Dados encontrados no Scielo.
TOTAL Material Palavras-chave Referências
11
Tijolo solo-cimento Tijolo ecológico 1
Tijolo solo cimento 4
Manipueira Manipueira em
tijolos solo cimento 0
PET pet na construção
civil 2
Bloco de concreto celular autoclavado
Bloco de concreto celular autoclavado
0
PVC
Telhas pvc e sustentabilidade
0
Fibras de bananeira no pvc
1
Bambu Bambu na
construção civil 2
18
Resíduo Sólido da Construção RCD
Reuso de resíduos sólidos da construção
0
Fibra de borracha de pneus descartados
Reuso de pneus descartados na
construção 0
Blocos de ISOPET Blocos de ISOPET 0
Cola a base de PVA e solo-cimento
Cola a base de PVA e solo-cimento
0
Tinta ecológica Tinta a base de
argila 1
Fonte: Própria, 2018.
Tabela 2 – Dados encontrados no Google Acadêmico.
TOTAL Material Palavras-chave Referências
74165
Tijolo solo-cimento Tijolo ecológico 15400
Tijolo solo cimento 1970
Manipueira Manipueira em
tijolos solo cimento 31
PET uso do pet na
construção 19300
Bloco de concreto celular autoclavado
Bloco de concreto celular autoclavado
556
PVC
Telhas pvc e sustentabilidade
2230
Fibras de bananeira no pvc
603
Bambu bambu na
construção civil 3650
Resíduo Sólido da Construção RCD
Reuso de resíduos sólidos da construção
12600
Fibra de borracha de pneus descartados
Reuso de pneus descartados na
construção 2480
Blocos de ISOPET Blocos de ISOPET 44
Cola a base de PVA e solo-cimento
Cola a base de PVA e solo-cimento
101
Tinta ecológica Tinta a base de
argila 15200
19
Fonte: Própria, 2018
É necessário ressaltar que a pesquisa ficou limitada a outras questões, como
as palavras-chave utilizadas e a amplitude em que cada banco de dados executa
suas buscas.
4.1 Tijolo solo-cimento
Uma solução ideal para evitar tais problemas energéticose térmicos seria a
utilização de tijolos ecológicos, também chamados solo-cimento. O tijolo solo-
cimento é um material produzido com água, areia e cimento e já têm um processo
de fabricação bem desenvolvido no país. Atualmente buscam-se tijolos que sejam
ecologicamente corretos, que façam uso de menos recursos naturais e reutilize os
resíduos (DE ARAÚJO; et al., 2015). Este tipo de tijolo pode ser fabricado até
mesmo em local de obra, através de um equipamento de prensa hidráulica.
Figura 1: Prensa Manual de pequena produção.
Fonte: Sahara. 2018
4.1.1 Vantagens
Em relação à matéria prima, a porcentagem de cimento utilizado deve ficar
em torno de 10%, podendo ser aumentada de acordo com a necessidade de se
atingir uma resistência maior. Como se trata de uma mão de obra não especializada
e de um maquinário simples e mecânico, essas configurações nem sempre serão
20
padronizadas, podendo variar até de tijolo para tijolo. De acordo com trabalho
apresentado por Grande (2003), a adição de cimento ao solo (o qual deve ser
arenoso e pode ser retirado de qualquer local, desde que não contenha pedriscos
em sua composição) garante a não dissolução do material quando submerso em
água, variações insignificantes no volume dos tijolos, maior durabilidade e maior
resistência à compressão.
Na confecção do solo cimento, devido a sua cura hidráulica, não é necessário
o cozimento do tijolo em fornos, o que acarretaria na utilização de madeira para
alimentação dos mesmos, essa é a principal diferença entre todas as outras
modalidades de tijolos.
4.1.2 Tijolos ecológicos de bagaço de cana-de-açúcar
Os tijolos de bagaço de cana-de-açúcar são considerados tijolos ecológicos,
pelo mesmo motivo de não precisarem da queima dos mesmos em fornos, bem
como a retirada de argila que se encontra nos cursos d’água, provocando erosão e
assoreamento de rios. Portanto esses tijolos de bagaço de cana reduzem os custos
em relação a outros tijolos, sendo sua confecção uma alternativa vantajosa
econômica e ambientalmente para a construção civil.
Figura 2: Bagaço de cana de açúcar.
Fonte: Ciclovivo, 2018.
A primeira vantagem vem da não utilização de argilas, que são sedimentares
e estão localizadas nas proximidades de mananciais, ou seja, a retirada da argila de
sua fonte, quase sempre prejudica o caminho de um corpo hídrico.
21
Correa et. Al. (2013) elaboraram uma pesquisa sobre o material e indicaram a
possibilidade de se substituir em até 20% do cimento Portland na mistura, pelas
cinzas do bagaço de cana de açúcar, sem prejudicar a resistência a compressão dos
tijolos.
Na produção da argamassa foram misturados manualmente cinza úmida do
bagaço, cimento, areia e água na proporção de 46,60%, 13,90% 13,90 e
25,60% respectivamente, até obter uma pasta uniforme. Após obtenção da
pasta de argamassa, esta foi transferida para uma forma retangular de
alumínio revestida com plástico para facilitar desenformar. O tijolo foi então
desenformado e deixado secar ao ar por 36 horas. (CORREA et al., 2013).
4.2 Manipueira
Um material básico que poderia reduzir significativamente o uso da água seria
a utilização da manipueira para fabricação de tijolos. A manipueira é o resíduo
líquido gerado nas indústrias de processamento da mandioca (SILVA JÚNIOR et al.,
2012), de consistência leitosa, originário da prensagem da mandioca, constituída
quimicamente de amido, glicose e outros açúcares, proteínas, linamarina e
derivados cianogênicos, substâncias orgânicas diversas e sais minerais (ANDRÉ et
al., 2012). Tanto a mandioca quanto esse líquido contém ácido cianídrico, venenoso
e nocivo à alimentação humana e animal (EMBRAPA, 2011).
Figura 3: Manipueira repousada em tanques para processo de fermentação.
Fonte: Ufopa, 2017.
22
Araújo et al. (2015) acreditava que “a fabricação de tijolo utilizando
manipueira em substituição a água e biomassa vegetal parece ser uma alternativa
sustentável para dar uma destinação ambientalmente correta ao efluente e
minimizar a exploração de recursos naturais”.
Inicialmente a manipueira é utilizada para alimentação de animais, e para que
deixe de ser um veneno e se transforme em um complemento alimentar (líquido)
seguro, deve-se submetê-la à fermentação anaeróbica, ou seja, deixar o líquido
repousar durante 15 dias em um tanque. O ácido cianídrico, considerado venenoso,
evapora e assim resta a manipueira pronta para servir de complemento alimentar
para o gado. Nos estados do Ceará e Paraíba os agricultores aproveitam a
manipueira para a produção de Adobe. No estado do Ceará este material vem sendo
utilizado a mais de vinte anos (PONTE, 2006).
Figura 4: Forma incorreta de despejo da manipueira em açudes, rios e matagais.
Fonte: Site DomTotal ,2018
Pesquisas sobre o assunto já desenvolvem a ideia de que é possível substituir nas
misturas nos tijolos solo-cimento, a água pela manipueira promovendo um tijolo com
iguais ou melhores propriedades, ou seja, assim como reduzindo o uso de água na
composição.
Em conformidade com os resultados, pode-se afirmar que, no panorama
atual dos materiais cerâmicos, a manipueira aparece com condições de
utilização como material ligante em uma composição com argila vermelha,
23
avaliando sua estabilidade térmica frente à estabilidade do material
composto por argila e água, desde que mecanicamente esta atenda aos
requisitos técnicos normativos. Assim, deve-se apreciar com interesse
diversas proporções da composição argila e manipueira para confirmação
da viabilidade de utilização desse efluente na indústria cerâmica, com
ganhos diversos e expressivos em termos econômicos e ambientais. (DE
ARAÚJO et al., p. 869, 2015)
4.3 PET
4.3.1 Telhas PET
O Poli tereftalato de etileno (PET) é um dos polímeros mais conhecidos e um
dos mais utilizados em todo o mundo na atualidade. Entre as fibras sintéticas, este
material apresenta uma estrutura cristalina compacta com boas propriedades
mecânicas, dielétricas e ópticas, resistentes a vários solventes, ácidos e meios
alcalinos.
Na vedação dos telhados, a reciclagem se faz presente, onde garrafas PET
também podem se tornar telhas efetivas. As telhas de PET (politereftalato de etileno)
são produto de um processo de aquecimento que se inicia a 160º C de material PET
(normalmente garrafas) e, ao passar por máquina injetora é derretido em uma
temperatura que varia entre 230º C e 260º C. Após o aquecimento, o material fica
pastoso e é alocado numa máquina injetora, sobre um molde de telha e uma cor pré-
selecionados formando assim a telha ecológica.
Figura 5: Telha PET aplicada sobre um telhado.
Fonte: Unitecc, 2018.
24
Figura 6: Telha feita a partir da reciclagem de garrafas PET.
Fonte: Construindodecor, 2018
Segundo Teske, Golçalves e Nagalli (2015), essas telhas apresentam
diversas vantagens, entre elas: pouca porosidade, evitando o acúmulo de umidade e
mofo, e por isso não há necessidade de limpeza constante dos telhados; maior
durabilidade e formas diferenciadas.
São necessárias cerca de 20 garrafas PET para a confecção de uma placa
(telha), e cada metro quadrado é constituído de seis placas (telhas). Teske et al.
(2015) enfatizaram que uma grande desvantagem desse tipo de telha é que o seu
preço é bem mais elevado que a telha convencional de barro, sendo que ao
associar-se o fato de que ela é muito mais leve e exige uma estrutura de telhado
bem menos robusta, a cobertura completa (estrutura do telhado) acaba por exigir
menos materiais e, consequentemente, se torna mais barata.
Composta por cristal de alta temperatura, com excepcional estabilidade
térmica, a Telha PET pode ser retirada para limpeza, que poderá ser feita com
sabão neutro e esponja (ALMEIDA, 2013).
Apesar de ser uma excelente opção para a reciclagem de garrafas e
produção de telhas de boa qualidade, vale ressaltar que para as telhas
transparentes pode haver risco a privacidade dos residentes limitando suas
25
aplicações a situações oportunas, como na necessidade de iluminar-se um
ambiente.
4.4 Blocos de concreto celular autoclavado
Desenvolvido na Suécia em 1920 e também conhecido como CCA esse, tipo
de bloco é utilizado em alvenarias de vedação. São constituídos da mistura de areia,
cal, cimento e pó de alumínio, e fabricados normalmente em três etapas:
Primeiro, faz-se a mistura da areia, do cimento e da cal. Após, adiciona-se à
mistura anterior o pó de alumínio e água.
Deposita-se a mistura final, denominada também de pasta, em moldes
cúbicos, para que a mistura repouse por um tempo. Segundo Fonseca (2017) o
molde estará pronto para ser cortado, após cerca de uma hora, através do uso de
fios metálicos.
Com o auxílio de fornos de autoclave, específicos para elaboração do
material, os moldes são aquecidos a temperaturas próximas a 200 graus Celsius
durante 12 horas.
4.4.1 Características e vantagens
Devido a reação entre a cal, água e pó de alumínio, é liberado gás hidrogênio
durante o cozimento. A liberação do hidrogênio acarreta na formação das bolhas
que lhe dão a característica leveza. Ocorrem reações químicas durante o repouso
da pasta que tornam a sua estrutura aerada.
26
Figura 7: Bloco de CCA sendo cortado.
Fonte: AECweb, 2018.
Uma característica única do material é a sua ótima resistência ao fogo. Para
Ferraz (2011) o concreto celular autoclavado “é incombustível e oferece resistência
ao fogo superior aos blocos convencionais e possui um baixo índice de
condutibilidade térmica”. Além disso, o CCA apresenta outras vantagens sobre o
bloco cerâmico comum.
Como Ferraz (2011) afirma: “Por ser constituído de estrutura aerada, que
absorve melhor as ondas sonoras incidentes e dificulta a sua transmissão para outro
ambiente, possui um considerável isolamento acústico”. Em outras pesquisas se
afirma que, também por conta da sua estrutura aerada, os blocos de CCA também
proporcionam maior economia de argamassa de assentamento, bem como a
consequente redução no consumo de argamassa de revestimento e redução na mão
de obra.
A leveza do material é o que mais se evidencia: a densidade do concreto
celular pode chegar a ser 60% menor do que de blocos de concreto tradicionais, ou
seja, o CCA é pelo menos duas vezes mais leve que os blocos de concreto
convencionais, muito embora, mesmo com tamanha leveza, a sua resistência a
compressão pode chegar facilmente aos 2,5 Mpa.
27
4.5 PVC
O poli cloreto de vinila PVC é um material sólido, porém leve, apresentando
uma densidade de 1,4 g/cm³ e que tem diversas características, como: alta
resistência à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; resistente à maioria dos
reagentes químicos e resistente a choques e quedas, não causando grandes
deformações. (BEGALLI; GABRIELLA, 2012). É notável a qualidade do PVC ante as
mais variáveis intempéries as quais os materiais de construção civil estão expostos.
Trata-se de um material de uso geral, desde esquadrias e tubulações, aos forros e
telhados.
Begalli e Gabriella (2012) afirmam que sua aplicação se dá em: materiais de
construção civil, utensílios domésticos, produtos médico hospitalares, entre outros.
Além disso, por se tratar, também, um bom isolante térmico, acústico e elétrico
(propriedades dielétricas), é também utilizado como revestimento de fios e cabos
elétricos e, por ser impermeável a gases e líquido é utilizado em caixas d’água,
embalagens.
4.5.1 Telhas de PVC
Não é difícil encontrar fábricas especializadas na fabricação de telhas com o
PVC como material predominante. No entanto, deve-se ter cautela ao se utilizar este
tipo de telha em determinados projetos. Cardoso (2014) em sua pesquisa comparou
três tipos distintos de telhas, sendo elas de cerâmica, fibrocimento e PVC, e notou
que o telhado de mesmo material garantia um fluxo levemente maior do ar, porém
uma temperatura maior que os outros dois tipos. Além disso, a telha de cerâmica
apresentava os menores valores de temperatura e, portanto, maior conforto térmico.
Cardoso (2014) recomenda ainda: a avaliação da viabilidade econômica de cada
material de cobertura para a escolha de um destes, além da realização de testes em
condições mais extremas de temperatura.
28
Figura 8: Cobertura em telha colonial de PVC.
Fonte: OLX. 2018.
4.5.3 PVC Modificado com Fibras de Bananeira
Balzer et al. (2007) realizaram pesquisa envolvendo a utilização das fibras de
bananeira extraídas do pseudocaule da planta. O pseudocaule é na realidade um
conjunto de bainhas sobrepostas concentricamente, assim podendo resistir à parte
aérea da planta e podendo atingir de 1 a 9 metros de altura, pesando em torno dos
100 kg.
As fibras de bananeira foram extraídas do pseudocaule de bananeiras de
qualidade prata, manualmente e na forma de tiras previamente lavadas em solução
aquosa de água sanitária a 10% e secas em estufa a 60 °C (BALZER et al., 2007).
29
Figura 9: Pseudocaule da bananeira visto de perfil.
Fonte: ESALQ/ USP. 2017.
Os experimentos de Balzer et al. (2007) revelaram que ao incorporar-se fibra
de bananeira ao PVC houveram aumentos na resistência a tração, bem como
aumentos na rigidez do produto final e ao impacto. Além disso, constatou-se
redução, discreta, no peso específico do material, propiciando a elaboração de
componentes com ótimo desempenho mecânico e menor peso.
A utilização de fibras extraídas do pseudocaule da bananeira, tratadas
manualmente em um processo simples desenvolvido na Sociesc, mostra-se como
alternativa viável na forma de fibra de reforço para a produção de compósitos de
PVC rígido (BALZER et al. 2007).
4.6 Bambu
O bambu é um vegetal da família Poaceae, da sub-família Bambusoideae.
Tem dois grandes grupos de bambus: os lenhosos e os herbáceos. O bambu tem
uma vantagem sobre as outras madeiras utilizadas na construção: diferentemente
da maioria dos outros tipos de vegetais, seu caule pode ser cortado quase que
inteiramente, e isso não afetará a sua vida. Ele irá se recuperar como se fosse um
bambu jovem e, novamente, ficará pronto para ser colhido.
30
Figura 10: Ponte de treliças de bambu.
Fonte: Website EcoEficientes, 2018
O corte do Bambu é relativamente simples. O bambu deve ser cortado
sempre após o primeiro nó para evitar que o rizoma apodreça. O corte deve ser feito
à 0,30 metros do chão. Para fins de construção, devem-se usar os bambus
maduros, mas não podres, com cerca de 3 a 4 anos (VIEIRA et al., 2016).
O desenvolvimento do Bambu é muito mais rápido em comparação a maioria
das outras plantas propícias para construção. Considera-se que o seu
amadurecimento ocorre em torno dos quatro anos de idade, podendo a partir daí ser
coletado e processado para a construção. Em média, um bambual pode produzir 10
toneladas por hectare ao ano.
O bambu tem uma utilização comercial bem explorada graças à rigidez de
seus caules lenhificados. É comum a fabricação de instrumentos musicais a partir de
caule de bambu, ou de móveis, cestos e em alguns casos até mesmo na construção
civil, compondo edifícios construídos que sejam resistentes à terremotos.
31
Figura 11: Malha de bambu substituindo o aço em estruturas de concreto.
Fonte: Construct. 2018.
4.6.1 Aplicação de bambu em placas de concreto
Vieira et al. (2016) em sua pesquisa a aplicação da fibra do bambu em
sistemas industrializados, analisou que a espécie ideal de bambu para estruturas de
placa de concreto é a Bambusavulgaris, por esta apresentar “maior quantidade de
feixes fibro-vasculares, dando melhores reforços estruturais de modo eficiente, com
caracterização física e mecânica” e apresentou uma tabela com as tensões de
ruptura para os ensaios de flexão, tração, compressão e cisalhamento.
Vale ressaltar que na própria utilização de placas de concreto já viabiliza a
questão da sustentabilidade, pois se trata de uma peça pré-fabricada, com controle
de qualidade e que já é transportada para a obra pronta para ser aplicada, não
havendo também desperdício de materiais em sua produção. A vantagem do uso
das fibras do bambu como reforço é devido ao seu baixo custo, boa resistência à
tração, rapidez no crescimento do bambu e baixo consumo de energia na produção
de fibras.
4.7 Resíduos sólidos da construção civil
Os resíduos sólidos representam uma das maiores ameaças no setor da
construção civil. Devido a demanda por novas moradias em Maceió, por exemplo, é
visível o crescente número de obras residenciais. E embora existam meios para se
reduzir os impactos causados, poucas cidades aplicam tais soluções.
A Lei nº 12.305/2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos
(PNRS), constitui-se em instrumento essencial na busca de soluções para um dos
32
mais graves problemas ambientais do Brasil, o mal destino dado aos resíduos
sólidos, impondo a necessidade premente de substituir os lixões a céu aberto por
aterros sanitários como medida de proteção ambiental (RAMOS, 2014). Ou seja, a
Lei federal significa grande evolução na luta contra a má disposição dos resíduos
sólidos no país.
Figura 12: Célula de tratamento do chorume no aterro sanitário de Maceió.
Fonte: G1 Alagoas, 2014.
4.7.1 Areia e brita reciclada (reaproveitamento de entulhos)
Segundo a reportagem do website G1 Alagoas 2014 sobre o Aterro sanitário
de Maceió, a qual noticiava os acertos e as dificuldades sofridas no local, mencionou
a existência de uma área denominada pelos organizadores do aterro de Britador, o
qual pode receber “todo o tipo de entulho proveniente da construção civil. Lá ele é
tratado e vira areia ou brita que é doada para secretarias da prefeitura ou para
outros municípios”.
4.8 Fibras da borracha de pneus descartados
Sabe-se que o pneu é um dos produtos mais utilizados no mundo, bastando
apenas comparar a frota de veículos em uma grande cidade ao número de navios e
trens que a frequentam. Tendo isso em vista, é notória a grande demanda por pneus
em fábricas. Entretanto, nota-se também que poucos fabricantes se preocupam de
33
fato com a questão do descarte inadequado, bem como no investimento na
tecnologia para tornar o material mais suscetível ao reaproveitamento.
Dentre das alternativas de reutilização de borracha de pneus, o destaque
evidente pode ser dado à incorporação em ligantes asfálticos devido aos benefícios
que proporciona, surgindo então como uma potencial solução para a problemática
apresentada (DA SILVA e DAMO, 2014). Apesar de parecer novidade, o asfalto com
agregados de pneus é utilizado há décadas. Muitas concessionárias de rodovias
brasileiras já incentivam a utilização do Asfalto Borracha. Como o nome já sugere, é
um material composto de asfalto e borracha de pneus inutilizados.
Ao adicionar fibras ao concreto são provocadas costuras entre as infinitas
seções que compõe o sólido, a fim de combater principalmente, as fissuras
causadas pela retração. Ao submeter o concreto a tensões aplicadas, tais fissuras
irão se propagar de maneira rápida, consequentemente causando a ruptura do
material.
4.9 Blocos ISOPET
Os blocos ISOPET são confeccionados em concreto leve com EPS utilizando
garrafas plásticas inteiras devidamente tampadas posicionadas na vertical ou na
horizontal (KRÜGER et al., 2003). Os blocos podem conter encaixes laterais em
forma de macho e fêmea que geram, evitando a necessidade de se utilizar
argamassa para assentamento. Possuem ainda canaletas, que substituem as
fôrmas, na moldagem de vergas, contra-vergas e cintas de amarração.
. Em sua pesquisa sobre desempenho térmico do ISOPET um protótipo
habitacional Krüger et al. (2003) Afirmaram que “para confeccionar esta unidade,
retirou-se do meio ambiente 875 garrafas plásticas 2 litros do tipo PET e 17 m³ de
EPS (isopor), totalizando 365 blocos”.
34
Figura 13. Estrutura interna do bloco ISOPET.
Fonte: Krüger et al. (2003).
Kanning et al. (2004) em sua pesquisa constataram que quando moldados de
acordo com a norma NRB 5738 os blocos obtiveram baixa resistência ao passo que
utilizando um sistema próprio de moldagem os mesmos apresentaram resistências
aceitáveis sendo caracterizados como blocos tipo A de vedação conforme NBR 6461
(EB-53). Dessa forma, determinaram que os blocos ISOPET podem ser utilizados na
alvenaria de vedação.
Devido à composição do ISOPET, os blocos adquirem uma superfície porosa,
tornando a aplicação de revestimento mais simples. Segundo Kanning et al. (2004)
eles prescindem de chapisco, possibilitando desta forma a aplicação do emboço
diretamente na parede. Além disso, durante sua pesquisa, constataram também que
a interação entre o EPS e as garrafas PET conferindo a unidade uma ótima isolação
térmica.
4.10 Cola a base de PVA e Solo-cimento
Atualmente existem duas formas predominantes para o assentamento dos
tijolos ecológicos: uma com o uso de argamassa convencional, a base de cimento
areia e cal; outra com uso de cola PVA.
35
Figura 14: Cola PVA comumente utilizada nas alvenarias de tijolo modular.
Fonte: Pasquini, 2013.
O objetivo principal dos experimentos é de se obter uma mistura que possa
reduzir os gastos na fabricação da cola “bruta” de PVA para as alvenarias de tijolo
ecológico.
A argamassa de solo-cimento é uma argamassa de cimento em que o solo é
adicionado com as funções de plastificante e de aumento de volume da mistura.
Esta argamassa, quando comparada à argamassa usual (cimento, cal e areia), pode
apresentar maior trabalhabilidade, devido à parte argilosa do solo.
Com relação à cola à base de PVA, é um produto de base Acetato de
Polivinila ou PVAc (Polímero sintético), à base de água, e considerada a mais
segura e inofensiva das colas. É um tipo de cola específico para materiais porosos
que absorvem água como papel, madeira, couro, tecido, etc. Possui flexibilidade e
transparência quando seca, mas não é resistente à água. Ferreira e Moreno Júnior
(2011) afirmaram que até o momento de sua pesquisa “pouco se estudou a respeito
do emprego deste material no assentamento de elementos de alvenaria de solo-
cimento, embora várias empresas nacionais já executam edificações com esta nova
alternativa construtiva”.
36
Figura 15: Cola PVA com a de argamassa (solo-cimento).
Fonte: Indústria Eco Máquinas, 2016.
4.11 Tinta ecológica
O Brasil é um dos cinco maiores mercados mundiais para tintas, fabricando-
se tintas destinadas às mais variadas aplicações, com tecnologia de ponta e grau de
competência técnica comparável à dos mais avançados centros mundiais de
produção (ABRAFATI, 2013).
A tinta é um material normalmente constituído de: pigmentos, solventes,
aditivos e adesivos ou colas. Muitos especialistas experimentaram até a atualidade
novas fórmulas de tintas, com ingredientes naturais.
Os pigmentos são o que lhe conferem cor, podendo estes ser substituídos pelo
próprio solo, independente de ser argiloso ou arenoso. Para a melhoria do processo
e produção de uma tinta de qualidade, pode-se perceber a fundamental importância
da seleção de partículas pequenas (argila) para aplicação como pigmento, o que
justifica o peneiramento (LEITE et al., 2016).
Os adesivos ou colas são substâncias aglutinantes que fazem com que as
partículas dos pigmentos fiquem aderidas umas nas outras e também fixadas às
paredes. No caso da tinta ecológica, pode-se utilizar cola branca (PVA) misturada a
água numa proporção de uma parte de cola para duas partes de água.
Leite et al. (2016) explica a composição de uma cola natural à base de amido. O
grude é uma cola à base de amido que pode ser utilizado como uma mistura adesiva
37
nas tintas de solos. O amido é formado por duas substâncias chamadas amilose e
amilopectina, juntas elas formam uma ligação química forte, tornando-o insolúvel em
água, à temperatura ambiente. Porém ao induzir calor ou com a presença de soda
cáustica, essa ligação enfraquece e, transformando-o numa pasta conhecida como
cola ou grude de amido.
Os solventes são compostos (orgânicos ou água) responsáveis pelo ajuste das
propriedades de cura e viscosidade da tinta. Para o caso de uma tinta ecológica,
pode-se utilizar tanto um solvente orgânico, quanto a própria água. Para o caso de
utilizar um adesivo como o grude de amido, a água a temperatura ambiente não
consegue produzir o efeito esperado.
Figura 16: Processo de fabricação da tinta ecológica.
Fonte: Rede Globo, 2016.
38
Gráfico 1: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Scielo.
Fonte: Autores, 2018.
Gráfico 2: Representação gráfica dos trabalhos encontrados no Google Acadêmico.
Fonte: Autores, 2018.
Os gráficos acima demonstram com mais eficácia os materiais mais
relevantes, ou seja, os que obtiveram maior volume de dados encontrados. É
necessário ressaltar que as pesquisas sobre o PET contém o maior volume de
dados encontrados. Porém nem todos os trabalhos se enquadram, possivelmente,
no conceito de sustentabilidade, constituindo apenas pesquisas de desenvolvimento
tecnológico.
0
1
2
3
4
5
6
Scielo
Scielo
0
5000
10000
15000
20000
25000
Google Scholar
Google Scholar
39
CONCLUSÃO
Pelos dados apresentados, constatou-se que o tijolo ecológico é o mais
relevante da pesquisa, com mais de 15.000 (quinze mil) artigos científicos
encontrados nas duas redes de dados. Bem como, analisando as fontes secundárias
de informação (reportagens, blogs, etc.), é importante também afirmar que este
material também é o de maior utilização no atual ambiente da construção.
No tocante a preservação do meio ambiente acerca da degradação ambiental
foi fomentada pelos ambientalistas estudos sobre o desenvolvimento sustentável
que busca trabalhar as necessidades das gerações presentes sem comprometer as
futuras.
Sabe-se que a degradação permanente do meio ambiente envolve uma
articulação com a produção sobre a educação ambiental, com isso destacamos na
presente revisão sistemática materiais sustentáveis utilizados na construção civil,
com intuito de reaproveitar os materiais, trazendo o menor custo, sem comprometer
a qualidade na estrutura da obra, proporcionando expectativas às gerações futuras.
É importante que haja a elaboração de normas que padronizem os materiais
apresentados, garantindo assim o primeiro passo para a evolução comercial dos
mesmos.
Com toda certeza é bom salientar que existem vários materiais que aqui não
foram citados, mas que podem exercer as mesmas funções dos insumos
convencionais, até mesmo melhorando a qualidade técnica do projeto estrutural.
Por fim, ao construir habitações com tais materiais é garantida uma maior
economia de insumos da construção, o que acarreta em uma reserva maior de
recursos naturais para suprir as demandas das gerações futuras.
40
REFERÊNCIAS
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