Este trabalho pretende estabelecer bases para a análise de estruturas correntes feitas em taipa de pilão. Esse material, constituído quase que somente por terra obtida no local da obra, tem todas as propriedades do que se chama uma construção sustentável, incluindo um mínimo de consumo de energia, se comparado as estruturas convencionais em aço e concreto. O texto é dividido em três temas principais. O primeiro trata de revisão da pouca literatura técnica existente sobre o assunto, incluindo a descrição das técnicas de construção e de seleção e preparo dos materiais. O segundo abrange a pesquisa feita pela autora no preparo e ensaio de corpos de prova do material, com a intenção de obter parâmetros que são o insumo para a análise propriamente dita de estruturas desse tipo. Esta análise é a terceira parte do trabalho, a qual consiste no processamento de modelos tridimensionais de elementos finitos de estruturas de construções hipotéticas em taipa de pilão. / This work intends to provide basis for the analysis of common structures built of rammed earth. This material, constituted almost entirely of earth obtained in the place where the building will stand, has all the properties of what is known as sustainable construction, including a minimal consume of energy, as compared to conventional steel or concrete structures. The text is divided in three main themes. The first reports the review the little existing technical literature on the subject, including the description of the building procedures and the selection and preparation of the materials. The second reports research conducted by the author on the preparation and testing of samples of the material, in order to obtain the parameters needed in the analysis of structures of this type. This is the third part of the work, consisting in the numerical analysis of three dimensional finite element models of hypothetical buildings made of rammed earth.

Este trabalho pretende estabelecer bases para a análise de estruturas correntes feitas em taipa de pilão. Esse material, constituído quase que somente por terra obtida no local da obra, tem todas as propriedades do que se chama uma construção sustentável, incluindo um mínimo de consumo de energia, se comparado as estruturas convencionais em aço e concreto. O texto é dividido em três temas principais. O primeiro trata de revisão da pouca literatura técnica existente sobre o assunto, incluindo a descrição das técnicas de construção e de seleção e preparo dos materiais. O segundo abrange a pesquisa feita pela autora no preparo e ensaio de corpos de prova do material, com a intenção de obter parâmetros que são o insumo para a análise propriamente dita de estruturas desse tipo. Esta análise é a terceira parte do trabalho, a qual consiste no processamento de modelos tridimensionais de elementos finitos de estruturas de construções hipotéticas em taipa de pilão. / This work intends to provide basis for the analysis of common structures built of rammed earth. This material, constituted almost entirely of earth obtained in the place where the building will stand, has all the properties of what is known as sustainable construction, including a minimal consume of energy, as compared to conventional steel or concrete structures. The text is divided in three main themes. The first reports the review the little existing technical literature on the subject, including the description of the building procedures and the selection and preparation of the materials. The second reports research conducted by the author on the preparation and testing of samples of the material, in order to obtain the parameters needed in the analysis of structures of this type. This is the third part of the work, consisting in the numerical analysis of three dimensional finite element models of hypothetical buildings made of rammed earth.

Este trabalho busca otimizar a utilização de biomassa de macrófitas aquáticas na produção de adobe (tijolos de terra crua, secos ao sol), baseado na determinação e estudo de suas características físicas e mecânicas, assim como nas características físicas e químicas destas plantas. A pesquisa foi desenvolvida no reservatório de Salto Grande, no município de Americana - SP. Este lago está localizado em uma área com déficit de habitações de interesse social, apresentando altos índices de urbanização e industrialização, o que acarreta no seu avançado processo de eutrofização artificial, decorrente das ações antrópicas. As macrófitas aquáticas predominantes no reservatório (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) apresentam níveis elevados de metais pesados e nutrientes (nitrogênio e fósforo), o que torna inviável sua utilização como forragem ou fertilizante. A utilização desta biomassa em materiais de construção é aqui apresentada como uma alternativa de manejo integrado do lago, na forma de encapsulamento (ou solidificação / estabilização) destas substâncias químicas, além de possibilitar a autoconstrução de habitações de baixo custo. Uma outra função do uso da biomassa no adobe é a estabilização do solo, que apresenta alto teor de argila (59 %, com 21 % de silte e 20 % de areia, classificado como A-7-6 HRB) e sofreria grandes retrações durante o processo de secagem, com surgimento de fissuras excessivas e conseqüente redução de resistência mecânica dos tijolos. A adição da biomassa contribuiu com a redução destas fissuras e da massa específica dos tijolos. Os resultados demonstraram ser esta utilização perfeitamente viável, com expressiva retirada de biomassa (juntamente com os metais e nutrientes) do sistema, além de significativas melhorias na qualidade do adobe, tanto físicas como mecânicas. Em linhas gerais, Eichhornia crassipes se mostrou a mais eficiente neste aspecto. Além de tudo, os resultados da pesquisa mostram que, apesar do adobe ser talvez o mais antigo material de construção manufaturado, sua aplicação se mostra perfeitamente viável, numa perspectiva mais ampla de sustentabilidade, se apresentando como um material completamente ecológico e adequado para regiões tropicais. / This work intends to optimise the utilization of aquatic macrophyte biomass in the adobe (a sun-dried mud brick) production, based on the study of the physical and mechanical characteristics of these bricks and the macrophytes biomass estimate as well as their chemical characteristics. The research was developed in the Salto Grande Reservoir region, in Americana (a town in São Paulo State, Brazil). This lake is located in an area of high urbanization and industrialization level, with common dwelling deficit, which is in advanced artificial eutrophication process by human activity action. The aquatic macrophytes found in that place (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) present a high level of heavy metals and nutrients that make impracticable their utilization as forage or fertilizer. The biomass utilization in the construction of materials appears here as an alternative of integrated management of the lake in the stabilization/solidification (or “encapsulation") of these chemical substances, in addition to the fact that it makes possible the self-building of low cost dwellings. The other biomass function is to stabilize the soil that has a high clay concentration (59%, with 21% silt and 20% sandy) and would suffer a large drawing back during the drying process, with the introduction of excessive fissures. This biomass addition was made to reduce these fissures and the specific mass of the bricks. Besides, the research results show that, even though the adobe bricks are perhaps the oldest manufactured building material, their application persists practicable mainly in the sustainability hopes for being a completely ecological building material and adequate for the tropical regions.

Este trabalho busca otimizar a utilização de biomassa de macrófitas aquáticas na produção de adobe (tijolos de terra crua, secos ao sol), baseado na determinação e estudo de suas características físicas e mecânicas, assim como nas características físicas e químicas destas plantas. A pesquisa foi desenvolvida no reservatório de Salto Grande, no município de Americana - SP. Este lago está localizado em uma área com déficit de habitações de interesse social, apresentando altos índices de urbanização e industrialização, o que acarreta no seu avançado processo de eutrofização artificial, decorrente das ações antrópicas. As macrófitas aquáticas predominantes no reservatório (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) apresentam níveis elevados de metais pesados e nutrientes (nitrogênio e fósforo), o que torna inviável sua utilização como forragem ou fertilizante. A utilização desta biomassa em materiais de construção é aqui apresentada como uma alternativa de manejo integrado do lago, na forma de encapsulamento (ou solidificação / estabilização) destas substâncias químicas, além de possibilitar a autoconstrução de habitações de baixo custo. Uma outra função do uso da biomassa no adobe é a estabilização do solo, que apresenta alto teor de argila (59 %, com 21 % de silte e 20 % de areia, classificado como A-7-6 HRB) e sofreria grandes retrações durante o processo de secagem, com surgimento de fissuras excessivas e conseqüente redução de resistência mecânica dos tijolos. A adição da biomassa contribuiu com a redução destas fissuras e da massa específica dos tijolos. Os resultados demonstraram ser esta utilização perfeitamente viável, com expressiva retirada de biomassa (juntamente com os metais e nutrientes) do sistema, além de significativas melhorias na qualidade do adobe, tanto físicas como mecânicas. Em linhas gerais, Eichhornia crassipes se mostrou a mais eficiente neste aspecto. Além de tudo, os resultados da pesquisa mostram que, apesar do adobe ser talvez o mais antigo material de construção manufaturado, sua aplicação se mostra perfeitamente viável, numa perspectiva mais ampla de sustentabilidade, se apresentando como um material completamente ecológico e adequado para regiões tropicais. / This work intends to optimise the utilization of aquatic macrophyte biomass in the adobe (a sun-dried mud brick) production, based on the study of the physical and mechanical characteristics of these bricks and the macrophytes biomass estimate as well as their chemical characteristics. The research was developed in the Salto Grande Reservoir region, in Americana (a town in São Paulo State, Brazil). This lake is located in an area of high urbanization and industrialization level, with common dwelling deficit, which is in advanced artificial eutrophication process by human activity action. The aquatic macrophytes found in that place (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) present a high level of heavy metals and nutrients that make impracticable their utilization as forage or fertilizer. The biomass utilization in the construction of materials appears here as an alternative of integrated management of the lake in the stabilization/solidification (or “encapsulation”) of these chemical substances, in addition to the fact that it makes possible the self-building of low cost dwellings. The other biomass function is to stabilize the soil that has a high clay concentration (59%, with 21% silt and 20% sandy) and would suffer a large drawing back during the drying process, with the introduction of excessive fissures. This biomass addition was made to reduce these fissures and the specific mass of the bricks. Besides, the research results show that, even though the adobe bricks are perhaps the oldest manufactured building material, their application persists practicable mainly in the sustainability hopes for being a completely ecological building material and adequate for the tropical regions.