Construção em terra: desempenho melhorado com incorporação de biopolímeros

• Author(s): Eires, R.
• Date: 2012
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/1822/21010
• Origin: RepositóriUM - Universidade do Minho
• Subject(s): 691
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Camões, Aires; Jalali, Said
• Contributor(s): Universidade do Minho

Description

Tese de doutoramento em Engenharia Civil – Materiais de Construção

Uma boa parte do património histórico do país e do mundo ainda é constituída por edificações em terra crua. As novas construções em terra, bem como a reabilitação e conservação do património existente, necessitam de conhecimentos científicos que permitam obter uma maior durabilidade. Esta durabilidade é condicionada particularmente pela erosão causada com ação da água, sobretudo em países com elevado índice de pluviosidade. Analisando as antigas técnicas de construção, que possibilitam proteger a terra da ação da água, é possível perceber como diversos edifícios que utilizaram terra na sua construção se conservaram, durante vários séculos, resistindo às intempéries. Entre estas técnicas, encontram-se sobretudo a incorporação de biopolímeros (como óleos ou gorduras, de origem animal ou vegetal), a adição de alguns minerais e a estabilização com cal viva. Todavia, este conhecimento parece ter ficado esquecido, provavelmente pelo preconceito existente em relação à construção em terra, sendo muitas vezes associada a uma construção pobre. Como tal, esta investigação tem por objetivo o estudo de processos de estabilização de solos com cal viva e incorporação de biopolímeros e aditivos minerais para construção em terra compactada (taipa ou bloco de terra compactado) sem revestimento adicional. Obtendo-se, assim, soluções alternativas com desempenho melhorado em termos de resistências, especialmente quando em contacto com a água, e um elevado desempenho na redução da permeabilidade à água, mantendo a permeabilidade ao vapor de água do material (uma das principais vantagens da construção em terra). Os resultados obtidos revelam que, com uma estabilização e aditivos adequados, é possível obter-se uma construção em terra com maior durabilidade face às ações da água, uma vez que se verificaram reduções significativas na absorção de água, maiores resistências do solo no estado saturado e maior resistência à ação erosiva da chuva. Este incremento de durabilidade da construção em terra poderá contribuir para alterar a percepção desajustada e preconceituosa ainda existente sobre o material terra.

Quite a big part of the country and world’s heritage is still made by unfired earth constructions. The new earth buildings, as well the conservation of the existent heritage, need scientific knowledge to allow higher durability. This durability is particularly conditioned by erosion caused by water action, especially in countries with high rainfall index. Analysing the old building techniques, that allow a protection from the water action on the earth material, it is possible to understand how many earth buildings were preserved, during several centuries, resisting to harsh weather conditions. Among these techniques there are especially the incorporation of biopolymers (such as oils or fats, of animal or vegetable origin), the addition of some minerals and stabilization with lime. However, this knowledge seems to have been forgotten, probably due to the existing prejudice concerning earth building which is often associated with a poor construction. Thus, the aim of this research is to study the processes of soil stabilization with quicklime and incorporation of biopolymers and mineral additives for construction with compressed earth (rammed earth or compressed earth block) without additional coating. This way, it is possible to obtain alternative solutions with improved performance in terms of resistance, especially when in contact with water, and a high performance by reducing the water permeability, keeping the water vapour permeability of the material (one of the main advantages of earth construction). The results obtained show that, with the incorporation of stabilizing agents and appropriate additives, it is possible to obtain an earth construction with greater durability against water actions, once one has verified significant reductions in water absorption, increased soil resistances in saturated state and higher resistance to erosive rain action. This increase of earth building durability could help to change the inappropriate and prejudiced perception still existing about the earth material