51º Congresso Brasileiro de Geologia

Dados da Submissão


Título

RECONHECIMENTO DE GEODIVERSIDADES E O POTENCIAL DO USO DE NANOARGILAS PARA CONSTRUÇÕES DE TERRA – UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL

Texto do resumo

Os sistemas construtivos convencionais utilizam materiais tóxicos, com baixo potencial de reuso ou reciclagem e alta emissão de CO2. O uso do solo como matéria-prima oferece benefícios econômicos, ambientais e sociais, como autoconstrução, controle de temperatura e menores custos. Construções de terra são feitas com mesclas de solos, agregados e estabilizantes (areia, cimento, cal, palha), adaptadas a diferentes culturas, locais e climas. Nos últimos 4 anos, a ABNT normatizou técnicas de construção de terra (NBR16814/2020 - adobe e NBR17014/2022 - taipa de pilão). No entanto, a falta de conhecimento sobre geodiversidades, a baixa resistência mecânica e ao contato com água e a carência de conhecimento técnico são desafios significativos para seu uso. Nanoargilas têm várias aplicações, podendo aumentar a resistência mecânica e incorporar características hidrofóbicas a materiais, oferecendo uma solução para alguns desses desafios. Este trabalho avalia o potencial de solos do nordeste do Rio Grande do Sul para construções de terra e a possibilidade de uso de nanoargilas como estabilizante.
Iniciado em 2016, o estudo envolveu diversas instituições e profissionais da arquitetura, geologia, engenharia e permacultura. Foram selecionados e amostrados 5 tipos de solo: Argissolo Vermelho (PVd1), Cambissolo Húmico (CHa1), Chernossolo Argilúvico (MTf), Chernossolo Háplico (MXo1) e Neossolo Litólico (RLe1). A seleção representou solos do sul do Brasil e considerou suas relações com as unidades geológicas e tipos de relevo. Foram preparadas 3 mesclas de terra (M1, M2 e M3) e 5 corpos de prova para cada uma. Realizaram-se ensaios geotécnicos (Proctor normal e compressão uniaxial), caracterização mineralógica (DRX e lupa), granulométrica (peneiramento e decantação) e diversos ensaios de campo. Os resultados laboratoriais foram comparados aos ensaios de campo e aos critérios das normas da ABNT, sendo a etapa atual, o estudo sobre produção e aplicação de nanoargilas.
Para adobe, nenhum solo ou mescla atendeu à composição granulométrica adequada, havendo baixa quantidade de argilas e algum material não permitido pela norma (solo orgânico em M1, esmectita (Sme) em M2 e matéria orgânica degradável em M3). Para taipa de pilão, todas mesclas e os solos MXo1, PVd1 e RLe1 apresentaram granulometria adequada, mas M2 teve quantidade de sedimentos finos superior ao permitido. Os melhores resultados mecânicos foram obtidos com mesclas de menor seleção granulométrica e maior quantidade de Sme. Os solos do vale (MXo1) e encosta suave de arenito (PVd1), mostraram maior profundidade e granulometria/mineralogia mais adequada. Entre os ensaios de campo, 3 destacaram-se pela boa relação com a quantidade de finos ou argila. Estudos experimentais indicam que a aplicação de baixas quantidades de nanomontmorilonita (nMt) aumenta a resistência de materiais cimentícios não convencionais, similares às mesclas de terra deste estudo. A produção de nMt pode ser realizada com tratamentos químicos e/ou mecânicos a partir de solos com Sme.
Na construção civil, os impactos ambientais estão associados ao uso de cimento Portland, transporte de matéria-prima e geração de resíduos. A produção e aplicação de nanoargilas, juntamente com a avaliação das geodiversidades locais, têm potencial para desenvolver habitações, assentamentos ou cidades mais sustentáveis e saudáveis, alinhando-se a Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS 3, 9, 11 e 13) e reduzindo a emissão de gases de efeito estufa.

Palavras Chave

Nanoargila; ODS; Gases de Efeito Estufa; Geodiversidade; Construção sustentável

Área

TEMA 01 - Geociências para a sociedade e Geoética

Autores/Proponentes

Thiago Friedrich Haubert