[pt] Geopolímeros podem ser descritos como materiais aluminossilicatos estáveis e sintetizados, cujas propriedades apresentadas em estudos anteriores sugerem diversas vantagens quando comparados aos materiais à base de cimento Portland. Como, por exemplo, alta resistência inicial e bom desempenho quando expostos a altas temperaturas. Este trabalho apresenta um estudo experimental acerca do comportamento mecânico de matrizes geopoliméricas reforçadas com tecidos bidirecionais de juta em temperatura ambiente e quando submetidas a temperaturas elevadas. Geopolímeros à base de metacaulim, sílica ativa e escória de alto-forno foram produzidos com diferentes tipos de agregados (areia e chamote). Ensaios de compressão, tração e flexão foram realizados a fim de se determinar a resposta mecânica das diferentes matrizes e compósitos, e seu comportamento de fissuração, antes e depois da exposição a altas temperaturas. A interface fibra-matriz também foi analisada por meio de ensaios de arrancamento. Todos os compósitos exibiram comportamento de strain/deflection-hardening e múltipla fissuração. No geral, as matrizes contendo escória apresentaram maiores resistências, enquanto as matrizes de sílica e as combinações da matriz de metacaulim com agregados alternativos apresentaram aumento na tenacidade dos compósitos, permitindo uma maior tolerância à temperatura. Análises de DRX, TG e MEV foram utilizadas para investigar as características químicas e microestruturais dos materiais estudados. / [en] Geopolymers may be described as stable and synthesized aluminosilicate materials whose properties presented in previous studies suggest several advantages when compared to materials based on Portland cement, such as, high initial strength and good performance when exposed to elevated temperatures. This work presents an experimental study about the mechanical behavior of geopolymeric matrices reinforced with bi-directional jute fabrics under controlled lab conditions and high temperatures. Geopolymers based on metakaolin, silica and blast furnace slag were produced with different types of aggregates (sand and chamotte). Compression, tensile and flexural tests were performed in order to determine the mechanical response of different matrices and composites, along with their cracking behavior, before and after exposure to high temperatures. The fiber-matrix interface was also analyzed by pullout tests. All composites exhibited strain/deflection-hardening and multiple cracking behavior. In general, the matrix containing slag and sand showed higher strengths. Silica matrices and combinations of the metacaulim matrix with alternative aggregates showed an increase in the composites toughness, allowing a higher temperature tolerance. XRD, TGA and SEM were used to investigate the chemical and microstructural characteristics of the studied materials.

[pt] A pesquisa aborda e métodos e técnicas construtivas e acessíveis, denominadas de fibrobarro, direcionadas as comunidades rurais. Estas técnicas utilizam materiais encontrados na natureza e modos de fazer que não são próprios da região, seguindo a metodologia empírica, traduzida em novos conceitos de design participativo, que determina vivencias que influenciam as relações sociais de ensino e trabalho destas comunidades. O conjunto de métodos e técnicas abordados ajudou no desenvolvimento de uma caixa de água orgânica, servindo de alternativa ao atual modelo de desenvolvimento, no qual o consumo desenfreado dos recursos não renováveis mostrou-de inviável do ponto de vista sustentabilidade. No contexto acadêmico, o LILD (Laboratório de investigação em livre desenho) em seu ambiente de pesquisa é um dos locais para geração de novos materiais e técnicas que substituam as demandas objetivando a sustentabilidade no processo e no uso. Nos últimos 20 anos, o LILD estudou tecnologias limpas de baixo impacto ambiental e o uso de materiais regionais , atendendo a demandas reais na construção de objetos de design e de arquitetura, trabalhando com materiais compósitos de terra crua e fibras naturais. Detalhes sobre essas técnicas e compósitos desenvolvidos em modelos de laboratório e de campo são observados e estudados, no decorrer da pesquisa, apresentando também exemplos de construções feitas em comunidade rural. O Fibrobarro foi usado em experimentos, sendo ele composto de barro agregado a fibras combinadas entre si. Este compósito, quando seco foi impermeabilizado com resina de poliuretano vegetal, extraído do óleo de mamona. Tanto no ensaio com no desenvolvimento dos modelos reduzidos, foram verificadas algumas possibilidades de combinações entre fibras junto ao barro, a fim de se verificar a resistência, durabilidade e impermeabilidade dos novos compósitos oriundos dos ensaios, apropriados á aplicação do material na construção do reservatório de água, bem como em vedações arquitetônicas e em revestimentos. A pesquisa apresenta o resultado do processo de desenvolvimento de um objeto construído com esses compósitos, aplicando-se a metodologia projetual utilizada no LILD, visando o aproveitamento das águas pluviais. / [en] The survey covers constructive and accessible methods and techniques, called Fibrobarro, directed at rural communities. These use materials found in nature and ways of doing that are not from the region, following the empirical methodology, translated into new concepts of participatory design, which determines experiences influencing social relations and education work of these communities. The set of methods and techniques discussed helped in the development of an organic waterbox, serving as an alternative to the current development model, in which unrestrained consumption of non-renewable resources proved to be unviable in terms of sustainability in the process and use. In the last 20 years, the LILD studied clean technologies of low ambient impact and the use of regional materials, taking care of the real demands in the object construction of design and architecture working with composite materials of raw land and natural staple fibers. Details about these techniques and composites developed in laboratory and fields models are observed and studied in the course of research, and also examples of constructions made in the rural community. The Fibrobarro was used in experiments, and he composed of clay added to fibers combined with each other. This composite, when dry polyurethane resin was waterproofed with Vegetable, extracted from castor oil. Both during the tests and in the development of reduced models, some possibilities of combinations had been verified between the fibers along the clay in order to verify the strength, durability and water-resistance of the new composites drawn from the tests, the application of the material in the appropriate construction of the waterbox tank as well as fences and architectural coatings. The survey presents the result of the process of developing an object constructed with these composites, applying the methodology used in the project, with the aim of leveraging LILD rainwater.

[pt] A presente tese estuda as propriedades de curta e londa duração de argamassas de cimento reforçadas com fibras de coco e sisal. O trabalho experimental visou a determinação das propriedades físicas e mecânicas do reforço e o estudo da influência do tipo, fração volumétrica e tamanho de fibra, orientação e composição da matriz nas propriedades mecânicas do compósito. Estudos foram executados com o objetivo de se determinar a influência do reforço na retração plástica, com e sem restrições, das matrizes de argamassa. Fissurações resultantes da imposição das restrições e o fenômeno de cicatrização das fissuras foram também investigados. O modo de ruptura e as propriedades de aderência interfacial fibra-matriz foram determinados através de ensaios de arrancamento. As propriedades de longa duração dos compósitos foram determinadas através dos ensaios de fluência, retração e durabilidade. A influência da adição de várias frações volumétricas e tamanhos de fibras na fluência das matrizes de argamassa foi determinada usando-se corpos de prova, selados e não selados, submetidos a uma pressão de 14,4 MPa durante um período de 210-350 dias. Recuperações das deformações elásticas foram monitoradas por um período de 56-180 dias. A influência dos tipos de fibra, fração volumétrica, tamanho de fibra, tipo de cura, traço da argamassa e substituição parcial do cimento Portland por micro-sílica e escória de alto forno na estabilidade dimensional das matrizes de argamassa foi determinada com o uso de ensaios de retração por um período de 320 dias. A durabilidade das fibras de coco e sisal, imersas em soluções alcalinas de hidróxido de cálcio e de sódio e em água de torneira, foi determinada através da realização de ensaios de resistência à tração em idades variando de 30-420 dias. A durabilidade das argamassas reforçadas com fibras naturais após 320-360 dias imersas em água, expostas a ciclos de molhagem e secagem bem como ao ambiente natural foi determinada através de resultados de ensaios de flexão e de observações de imagens obtidas com o uso de microscopia eletrônica. Um mapeamento de elementos químicos foi realizado com o objetivo de se verificar possíveis migrações de produtos da matriz de cimento Portland para o lúmen e paredes das fibras. Tratamentos para garantir a durabilidade dos compósitos foram estudados, a saber: (a) modificações na matriz através da substituição parcial do cimento Portland por micro-sílica e escória de alto orno; (b) carbonatação da matriz de cimento Portland; (c) imersão das fibras em micro-sílica líquida antes de serem incorporadas à matriz de cimento Portand. / [en] This thesis studies both the short-term and long- term behaviour of sisal and coconut fibre reinforced mortar composites.The experimental work involved extensive laboratory testing to determine the physical and mechanical properties of the fibre reinforcement and to study the influence of fibre type, volume fraction, fibre length, fibre arrangement and matrix composition on the mechanical properties of the composite.Studies were also made to determine the influence of fibre reinforcement in controlling free and restrained shrinkage during the early age of mortar mixes. Cracking due to restraint and the phenomenon of crack self-healing were also investigated. The mode of failure and the properties of the resistance to fibre-matrix interfacial bonding were determined using the single fibre pull-out test.The long-term properties of the sisal and coconut fibre reinforced-mortar composites were assessed throughout creep, shrinkage and durability tests. The influence of the addition of sisal and coconut fibres, of various volume fraction and lengths, on the creep of a mortar matrix was determined using sealed and unsealed specimens subjected to a pressure of 14.4 MPa over a period of 210-350 days. Recovery strains were recorded for a period of 56-180 days.The influence of fibre types, volume fraction, fibre lengths, cure types, mix proportions and replacement of OPC by slag and silica fume on the dimensional stability of mortar matrices was determined using drying shrinkage tests for a period of 320 days. The durability of sisal and coconut fibres exposed to alkaline solutions of calcium and sodium hydroxide and stored in tap water was measured as strength loss over a period of 420 days. The durability of fibre-reinforced mortars after 320 to 360 days, stored under water, exposed to cycles of wetting and drying as well as to the natural weather,was assessed from results of flexural tests and from observations of the photomicrographs obtained using backscattered imaging and secondary electron imaging. Dotting maps of chemical elements were obtained in order to verify possible migration of cement products from the matrix to the lumen and voids within of the fibres. Treatments to enhance the durability performance of the composites were studied,including: (a) modifications to the matrix through the replacement of Portland cement by undensified silica fume and by blast-furnace slag; (b) carbonation of the cementitious matrix and (c) immersion of the fibres in slurry silica fume prior to being incorporated into the Portland cement matrix.

[pt] O aproveitamento sustentável de fibras naturais na construção de membranas estruturais arquitetônicas constitui a questão principal desta dissertação. A conjugação entre os Sistemas Modulares Têxteis e o estudo das interações entre as fibras naturais, tecnologias e o meio permite incorporar técnicas artesanais têxteis e parâmetros ambientais de sustentabilidade às estratégias de concepção e confecção de objetos de Arquitetura & Design. Impactos ambientais e sociais percebidos, tecnologias artesanais e industriais de aproveitamento de fibras naturais e suas relações com o meio físico e social, e as estratégias aprendidas na Natureza e reproduzidas através de experiências em Arquitetura & Design, são aqui investigados. A metodologia experimental com a realização de protótipos permitiu elaborar os princípios que fundamentaram as bases dos Sistemas Modulares Têxteis. As investigações realizadas contribuem para o aperfeiçoamento e adequação de tecnologias artesanais têxteis e fibras naturais disponíveis e pouco padronizadas, adaptando-as a diversos contextos através dos Sistemas Modulares Têxteis. / [en] The natural fibers sustainable use in architectonic structural membranes construction is the main question of this dissertation. The association between the Textile Modular Systems and the inter-actions studies between natural fibers, technologies, and environment, aloud to incorporate into conception and manufacturing strategies of Architecture & Design objects , textile craftsmanship technologies and sustainable environment parameters. Social and environment footprints perceived, industrial and craftsmanship technologies of natural fibers uses, their relations to the social and material environment, and the strategies learned from Nature and reproduced through experiences in Architecture & Design, are investigated here. The consumation of the Experimental Methodology through prototypes aloud to elaborates the principles that conceived the basis of the Textile Modular Systems. The investigations accomplished contribute to improve and adequate the textile craftsmanship technologies and the available non-patterned natural fibers, adapting them to several contexts through the Textile Modular Systems.

[pt] O presente trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento mecânico, os mecanismos de fissuração e a autocicatrização de compósitos cimentícios reforçados com fibras de curauá. Desenvolveram-se três tipos de compósitos distintos, cada um reforçado com uma, três ou cinco camadas de tecido unidirecional de curauá. O comportamento mecânico foi avaliado por meio de ensaios de tração direta e flexão a quatro pontos. Estudaram-se os mecanismos de fissuração por meio de fotografias obtidas ao longo dos ensaios, além de análises por correlação digital de imagens (Digital Image Correlation - DIC). Estágios de carregamento foram identificados e associados com o espaçamento entre as fissuras formadas. Os corpos de prova de flexão foram instrumentados com strain gauges nas faces inferior e superior, a fim de medir as deformações de tração e compressão. Dessa forma, foi possível realizar um estudo sobre o desenvolvimento da linha neutra e correlacionar as deformações com espaçamento entre fissuras. A capacidade de autocicatrização dos compósitos foi avaliada por meio de ensaios mecânicos cíclicos e de carregamento contínuo, e também por acompanhamento da evolução das fissuras. Estas foram monitoradas com o auxílio de microscópio estereoscópico. As amostras foram expostas a diferentes ambientes (seco, ciclos de água borrifada, imersão em água) e a influência deles foi avaliada. Todos os compósitos apresentaram strain/deflection hardening com formação de múltiplas microfissuras. Fissuras na presença de água apresentaram cicatrização total e parcial, demostrando que o material desenvolvido é promissor para a ocorrência de autocicatrização. / [en] The present work aims to study the mechanical behavior, cracking mechanisms and the autogenous healing capability of cementitious composites reinforced with curauá fabric. Composites with one, three and five fabric layers were produced. Their mechanical behavior was evaluated through direct tensile and four point bending tests. The cracking mechanisms were studied using image analysis of both photographs took during the tests and Digital Image Correlation (DIC). Various stages of loading were identified and associate with the crack formation. The effect of flexural cracking on the composite neutral axis position was analyzed using strain-gages and correlated with the crack spacing. The autogenous healing capability of the three layered composite system was analyzed by means of the mechanical behavior, in cyclic bending and constant load tests. The crack evolution was follow with microscope stereoscope. The samples were subject to several conditions (RH of 55 percent, cycles of spayed water, water immersion) and their influence was evaluated. All the composites presented strain/deflection hardening behavior with multiple microcrack formation. Cracks exposed to water were partially or totally healed, demonstrating that three layered composite is a promising material for autogenous healing.

[pt] Fibras naturais vêm sendo utilizadas desde a antiguidade, mas, a partir do século XX, foram amplamente substituídas por fibras sintéticas, que apresentam diversas vantagens, tais como grande uniformidade de suas propriedades. Com a preocupação de se ter um desenvolvimento sustentável, voltou-se a substituir os materiais sintéticos por materiais naturais. Algumas das vantagens de utilizar fibras ligno-celulósicas incluem biodegrabilidade, a fixação de carbono, baixo custo e baixa abrasividade. Nos últimos anos, entre diversas aplicações, os setores de construção civil e automobilística estão utilizando fibras naturais como reforço de compósitos termoplásticos, assim como para interiores de cabines de automóveis e caminhões e em capacetes usados em EPI. Este trabalho visa realizar uma caracterização de fibras naturais existentes no mercado brasileiro, a saber: Bastão do Imperador, Costus e Helicônia bihai. O principal uso dessas três espécies se dá como flores ornamentais e como plantas medicinais, mas há um grande potencial no reaproveitamento dos rejeitos dos caules dessas plantas. Para isto foi realizada uma caracterização das fibras, visando medir a verdadeira seção transversal destas utilizando microscopia digital e análise de imagens. Alem disto foi desenvolvida uma metodologia própria para a preparação de amostras de fibras naturais. Foi realizado caracterização por MEV, DRX e TGA. / [en] Natural fibers have been used since ancient times, but since the 20th century they have been largely substituted by synthetic fibers, which offer several advantages such as their homogeneous properties. However, in light of the growing concerns about sustainable development, natural materials have once again started to substitute synthetic ones. A few of the advantages of utilizing lignocellulosic fibers include biodegradability, low cost, and low abrasiveness. In recent years, among many applications, the civil construction and automotive industries are using natural fibers as reinforcement in thermoplastic composites, as well as interior cabins of cars and trucks and helmets used in PPE. Over the past years, areas such as civil construction and the automotive industry have used natural fiber-reinforced thermoplastic composites in car and truck interiors, as well as in helmets used in constructions. This work intends to characterize fibers available in the brazilian market, in particular: Etlingera elatior, Costus, Helicônia bihai. These three species are mainly used as medicinal plants or ornamental flowers, but there is a great potential to reutilize the discarded stems of these plants. Furthermore, these fibers will be characterized using digital microscopy and image analysis, aiming to measure their real transversal section. A method for preparing natural fiber samples will be developed for this purpose. For this was a characterization of the fibers was done in order to measure the true cross section of these using digital microscopy and image analysis. Besides it has been developed a methodology for the preparation of samples of natural fibers. Characterization was performed by SEM, XRD and TGA.

[pt] O desenvolvimento, caracterização mecânica e fluência de compósitos cimentícios têxteis reforçados com fibra de sisal foram realizados neste trabalho. Os compósitos foram fabricados utilizando uma matriz com baixo teor de hidróxido de cálcio, obtida pela substituição parcial do cimento por cinza volante e metacaulim. Foram desenvolvidos três tipos de compósitos, cada um com três ou cinco camadas de tecido unidirecional de sisal. Os compósitos com três camadas foram reforçados variando a condição das fibras em saturadas e com umidade natural. O comportamento mecânico foi avaliado por meio de ensaios de tração direta e flexão a quatro pontos. Estudaram-se os mecanismos de fissuração por meio de fotografias obtidas ao longo dos ensaios, além de análises por correlação digital de imagens - DIC. Todos os compósitos apresentaram comportamento strain/deflection hardening com formação de múltiplas fissuras. Ensaios de fluência à tração e à flexão foram realizados nos compósitos pré-fissurados a fim de estudar as respostas dependentes do tempo. As amostras reforçadas com fibras saturadas apresentaram deformações superiores na tração devido às propriedades da interface fibra-matriz e níveis de deflexão inferiores, além da diminuição da tensão máxima resistida e redução da capacidade de deflexão/deformação. A evolução das fissuras foi monitorada durante todo o ensaio de fluência com o auxílio de um microscópio estereoscópico. Para uma melhor compreensão do mecanismo de fluência dos compósitos, foram realizados ensaios de tração de uma única fibra sob carga sustentada. Além disso, ensaios de fluência à compressão e retração da matriz com diferentes níveis de substituição do cimento por metacaulim foram realizados para entender o seu efeito ao longo do tempo. / [en] In the present work, the development, mechanical characterization and creep of textile reinforced cementitious composites reinforced with sisal fiber were investigated. The composites were manufactured using a matrix with a low calcium hydroxide content, obtained by partially replacing the cement by fly ash and metakaolin. Three types of composites were developed, each with three or five layers of unidirectional sisal fabric. The composites with three layers were reinforced varying the condition of the fibers in saturated and with natural humidity. The mechanical behavior was evaluated through direct tension and four-point flexural tests. Cracking mechanisms were studied through photographs obtained during the tests, as well as analyzes by digital image correlation - DIC. All composites presented strain/deflection hardening behavior with formation of multiple cracks. Tensile and flexural creep tests were performed on pre-cracked composites in order to study time-dependent responses. The samples reinforced with saturated fibers showed higher strain in tension due to the properties of the fiber-matrix interface and lower deflection levels, in addition to the reduction of the ultimate stress and deflection/deformation capacity. The evolution of cracks was monitored throughout the creep test with a stereoscopic microscope. For a better understanding of creep mechanism of the composites, tensile tests of a single fiber were carried out under sustained load at different levels of loading. In addition, compression creep and shrinkage tests of the matrix with different levels of cement replacement with metakaolin were performed to understand its effect over time.

[pt] Apresenta-se o estudo experimental sobre o comportamento de um solo arenoso reforçado e não reforçado com fibras de coco, através da realização de ensaios físicos e mecânicos (ensaios triaxiais isotropicamente drenados). A fibra de coco utilizada foi cortada nos comprimentos de 25 e 50 mm, sabendo que seu diâmetro não é constante, por se tratar de uma fibra natural. Busca-se estabelecer padrões de comportamento que possam explicar a influência da adição de fibras de coco, relacionando-a com os parâmetros de resistência ao cisalhamento e deformação do solo arenoso. Os ensaios foram realizados em amostras compactadas na densidade relativa de 50 por cento e umidade de 10 por cento, variando os teores de fibra na proporção de 0,25; 0,50; e 0,75 por cento em relação ao peso seco do solo. Constatou-se que a adição de fibra não modifica bruscamente as propriedades físicas na areia pura. Com relação ao comportamento mecânico comprovou-se a existência de um incremento na resistência ao cisalhamento em todas as misturas solo-fibra, uma vez que se observou um expressivo aumento do intercepto coesivo das misturas, e um discreto aumento do ângulo de atrito, em comparação aos resultados obtidos para a areia pura. Selecionou-se a mistura que apresentou os melhores resultados de resistência e submeteu-se as fibras a um processo de impermeabilização, com o objetivo de aumentar a vida útil do compósito, onde foi conferido que os parâmetros de resistência não se alteraram quando comparados a mistura com fibras sem impermeabilização. Os resultados se mostraram satisfatórios para aplicação da areia-fibra em camadas de aterros sanitários e aterros sobre solos moles, dando assim uma destinação mais sustentável a esse resíduo, garantindo soluções temporárias e mais econômicas. / [en] We report the experimental study on the behavior of a reinforced sandy soil and not reinforced with coir fibers, by conducting physical and mechanical tests (isotropic drained triaxial tests). Coir used was cut in lengths of 25 and 50 mm, knowing that its diameter is not constant, because it is a natural fiber. The aim is to establish behavior patterns that might explain the influence of the addition of coir fibers, relating it to the shear strength parameters and deformation of sandy soil. The tests were performed on specimens compressed in relative density of 50 percent and 10 percent moisture, varying fiber contents in the proportion of 0.25; 0.50; and 0.75 percent on the dry weight of the soil. It was found that the presence of the fiber does not change the physical properties of pure sand. With regard to mechanical behavior proved the existence of an increase in shear strength in all soil-fiber mixtures, since it was observed a significant increased cohesive intercept of mixtures, and a modest increase in friction angle, compared to the results obtained for the pure sand. The fibers of the mixture showed the best strength results were subjected to a sealing process with the aim of increasing the useful life of the composite, where the strength parameters have not changed compared to the mixture without sealing fibers.The results were satisfactory for use in sand-fiber landfill layers and embankments on soft soils, thus giving a more sustainable destination to this waste, ensuring temporary and more economical solutions.

[pt] O presente estudo experimental apresenta o comportamento mecânico e a durabilidade de compósitos de solo arenoso reforçado com fibras de polipropileno e de fibras vegetais de coco, sisal e curauá, aleatoriamente distribuídas, submetidos ao envelhecimento natural, com o objetivo de estudar a sua aplicação em obras geotécnicas. O programa experimental consistiu na execução de ensaios triaxiais drenados nas amostras de areia pura, areia-fibra no tempo zero (amostras de controle) e nos compósitos expostos por um período máximo de 8 meses, com o objetivo de avaliar a durabilidade dos compósitos. Foram realizados ensaios de tração direta nas fibras vegetais sem degradação e nas fibras utilizadas como reforço em compósitos expostos ao ambiente externo e ao tempo, localizadas nas profundidades de 75 e 125 cm. Para um melhor entendimento da variação dos resultados obtidos, os ensaios triaxiais e de tração foram executados nos intervalos de tempo: 0, 60, 120 e 240 dias. Foi possível observar que todos os compósitos expostos apresentaram queda na resistência de cisalhamento, em relação às amostras de controle, inclusive os reforçados com fibra de polipropileno. Os compósitos reforçados com fibra de coco apresentaram baixa degradação, se comparados com as amostras reforçadas com outras fibras vegetais. Quanto aos ensaios de tração, a fibra de curauá apresentou as maiores resistências à tração inicial e final, após os 8 meses, porém foi a fibra que mais sofreu degradação durante o período em exposição, sofrendo grandes per-das de resistência. Todas as fibras analisadas apresentaram degradação maior na profundidade de 75 cm. / [en] The present experimental study presents the mechanical behavior and the du-rability of composites of sandy soil reinforced with polypropylene fibers and vegetal fibers of coconut, sisal and curauá, randomly distributed, submitted to the natural aging, with the objective of studying their application in earthworks. The experimental program consisted in the execution of triaxial tests in the sand, sand-fiber samples at zero time (control samples) and in the exposed composites for up to 8 months, in order to evaluate the durability of the composites. Direct tensile tests were done on the non-degraded natural fibers and on the fibers used as reinforcement in samples exposed to the external environment and to the time, located at depths of 75 and 125 cm. For a better understanding of the variation of the obtained results, the triaxial and tensile tests were performed in the time intervals: 0, 60, 120 and 240 days. It was possible to observe that all exposed composites presented a drop in shear strength, in relation to the control samples, inclusive those reinforced with polypropylene fiber. The composites reinforced with coconut fiber presented low degradation when compared with the samples forced with other vegetable fibers. Regarding the tensile tests, the curaua fiber showed the greatest resistance to the initial and final traction, after 8 months, but it was the fiber that suffered the most degradation during the exposure period, suffering great losses of resistance. All the analyzed fibers presented degradation greater in the depth of 75 cm.

[pt] A dissertação consiste em um estudo sobre tecnologias de baixo impacto, utilizando materiais como terra crua, fibras e resinas vegetais. Insere-se na linha de pesquisa do Laboratório de Investigação em Livre Desenho (LILD), do Departamento de Artes e Design da PUC-Rio. O objetivo do estudo é o desenvolvimento de objetos adotando metodologia do LILD, e sua experimentação em dois domínios: o de laboratório, que chamamos situacional, e o físico e social, destinado à observação do objeto em uso, que chamamos cultural. Na passagem de um domínio para o outro, o objeto fica sujeito a uma diversidade de interações. No domínio situacional, os conhecimentos existentes sobre a permeabilidade ao ar e a transferência de calor são aprofundados. Formas com estruturas internas alveolares de barro, para funcionar como unidades de vedações arquitetônicas, são estudadas e diferentes acabamentos são experimentados. No domínio cultural, envolvendo locais como Rio de Janeiro, Minas Gerais e São Paulo, são observados os aspectos de atividades convivenciais (termo de Ivan Illich, 1976), em que, nas ações de construção, está embutido o aprendizado. Diversas experiências são relatadas, todas envolvendo o uso de materiais como terra crua, fibras naturais e resinas naturais, no desenvolvimento de atividades de construção de uma cobertura e de um forno de barro; restauração de uma capela com estrutura geodésica; construção de um minhocário com estrutura treliçada; construção de um túnel em fibrobarro e reforma de um apartamento. Um levantamento fotográfico, sobre técnicas construtivas vinculadas a estes materiais no mundo, se encontra no apêndice. As habitações são vistas não somente sob o enfoque antropológico e construtivo, mas também sob a observação in loco do autor, em sua volta ao mundo de bicicleta. / [en] This dissertation consists in one study on low-impact technologies that use materials such as raw earth, fibers, and vegetal resins. It is part of the research line from PUC-Rio’s Department of Arts and Design’s Laboratory for Investigation in Living Design (LILD). The purpose of this study is the development of objects adopting the LILD s methodology, in which objects are analyzed under two domains: the laboratory, called situational, and the physical-social, encompassing the use of the object, called cultural. When passing from one domain to the other, the object stays under a diversity of its interactions. The analysis of the situational domain furthers the existing knowledge on air permeability and heat transfer through in-lab analyses of honeycomb-shaped clay structures serving as architectonic sealing units as well as experiments with various finishing options to the clay-fiber surface. On the other hand, the aspects of conviviality activities – term by Ivan Illich, 1976, in which learning is enclosed in construction endeavors – are explored in cultural domains located in Rio de Janeiro, Minas Gerais, and Sao Paulo. Several experiences are reported, all of them involving the use of materials like raw earth, and natural fibers and resins, for the development of activities such as the construction of a shelter, a clay oven, and a clay-fiber tunnel, the restoration of a geodesic-structured chapel, the construction of a lattice-structured worm farm, and the renovation of an apartment. The appendix includes a photographic study of construction techniques associated with these materials across the world. Dwellings are seen not only under an anthropologic and construction perspective, but also through the author’s point of view on site during his bicycle tour around the world.