FABRICAÇÃO DE POSTES DE CONCRETO ARMADO COM TIRAS DE BAMBU

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA FABRICAÇÃO DE POSTES DE CONCRETO ARMADO COM TIRAS DE BAMBU Alba Pollyana Silva Josiane Elídia de Faria Orientador: Prof. José Dafico Alves Anápolis 2005

2 FABRICAÇÃO DE POSTES DE CONCRETO ARMADO COM TIRAS DE BAMBU RESUMO O trabalho dá as diretrizes para fabricar postes de cercas utilizando-se tiras de bambu como armaduras. É um procedimento facilmente adaptado para se produzir na zona rural. É mais uma alternativa para fabricar as peças no próprio local a ser utilizado e até mesmo incentivar fábricas que trabalham com peças para construção rural. O bambu poderá substituir o aço em vários tipos de construções rurais. Sua resistência à tração é cerca de 1/5 do CA50. Apesar de ainda não ter no Brasil uma disposição para se utilizar mais as potencialidades do bambu como matéria prima industrial, temos que procurar divulgar tecnologia para uso deste vegetal que alem de ter um vasto campo de aplicação, é uma cultura perene com crescimento rápido, sendo que num curto espaço de tempo já estará pronto para ser explorado. Palavras chaves: armaduras, bambu, concreto, postes de cercas, tiras. INTRODUÇÃO Apesar de já ter vários trabalhos com utilização do bambu como armaduras, estamos apresentando este, com mais detalhes sobre preparo e tratamento das tiras e tipo de concreto adequado para produzir os postes ou moirões. Ainda não se despertou em nosso Pais as potencialidades que o bambu pode nos oferecer, é necessário que continuemos a insistir neste sentido para que a população rural assimile a tecnologia e veja quantas vantagens poderão ganhar com a utilização deste vegetal que poderá ser muito abundante em pouco tempo de cultivo. Os dois grupos de bambu se propagam em forma de touceiras e os alastrantes são desenvolvidos de forma assexuada ao longo do tempo, atingindo altura e diâmetro dos colmos máximos aos seis meses de idade. Pode-se preparar extensas áreas para cultivos comerciais do bambu em nosso Pais que oferece todas as condições climáticas para o tipo entouceirante, dos gêneros Bambusa, Dendrocalamus, Guadua e Thyrsotachys. Neste trabalho utilizou-se o bambu da espécie Bambusa tuldoides munro, por facilidade de aquisição. Pelo que já se sabe do cultivo do bambu é muito promissor sua exploração industrial nos setores seguintes: - celulose e papel; - álcool etílico; - amido; - alimento; - fibras para armaduras de concreto; - etc. Vários programas de exploração do bambu podem ser implementados de acordo com planejamento adequado para a região de seu cultivo de forma que as espécies sejam selecionadas tendo em vista a sua exploração.

3 APLICAÇÃO DO BAMBU EM ESTRUTURAS DE CONCRETO O bambu apresenta características físicas que nos incentiva à aplicação como substituto do aço no concreto em estruturas médias, atendendo à muitas necessidades no meio rural. De acordo com estudos que já realizamos com bambu da espécie,..., apresentamos os resultados a seguir: -Teor de umidade da espécie após o abate: H% = 89,1 - Teor de umidade após a secagem natural à sobra: H% = 9,54 - Densidade após o abate = 1,10 g/cm³ - Densidade após a secagem natural = 0,74 g/cm³ - Resistência à compressão logo após o abate: f ck = 26,76 MPa - Resistência à compressão após a secagem natural: f ck = 57,01 MPa - Resistência à tração logo após o abate: f tk = 127,37 MPa - Resistência à tração após a secagem natural: f tk = 131,82 MPa De acordo com os resultados avaliados, tem-se a certeza de recomendar o uso do bambu como armaduras de concreto. Suas propriedades na compressão estão semelhantes ao concreto convencional e na tração pode-se considerar como 1/5 do aço CA 50. As variações das resistências das fibras do bambu serão de acordo com a posição na parede do colmo, sendo que as mais resistentes estão na parte externa, segundo análises já realizadas, SALGADO et al (1994). A eficiência do bambu nas peças à flexão, segundo ALVES et al (2003) foi de 13% aos sete dias de idade e 90% aos vinte e oito dias. Na compressão não houve contribuição até porque as resistências são semelhantes. 1.Corte e preparo do bambu MATERIAIS E MÉTODOS Foi utilizado o bambu da espécie...primeiramente, cortou-se o bambu em tiras de forma vertical (aproximadamente em quatro partes, de acordo com a espessura do bambu, aproximadamente com largura de 2,5 cm para permitir espaço para preenchimento com concreto) com o tamanho de 2,30m.Após serem cortados, os mesmos submeteram-se a um tratamento que se baseia em uma solução de cloreto de cromo (ou de cobre) a 3%, devendo ser mergulhada na solução por 24 horas. Recomendou-se ainda a mineralização, segundo ALVES (2002) numa calda rala de cimento e água na relação 1:5, também durante 24 horas e esteve pronta para a confecção das armaduras e ser colocada na fôrma para lançamento do concreto. Todo o tratamento foi feito com a finalidade de obter maior impermeabilização.

4 2.Confecção das armaduras de bambu Os estribos recomendados foram compostos de dois fios de arame galvanizado, n 14 (Ø2,11mm), sendo distribuídos à cada 10cm ao longo da peça. Esta recomendação foi devido às experiências realizadas por ALVES ( 2002 ), com maior facilidade de confecção e melhor desempenho da armadura. Figura 2 - Esquema da armadura composta das tiras longitudinais de bambu e os estribos composto de dois fios de arame n 14. Os estribos foram feitos nas dimensões de 8x8cm. Cada armadura é composta por quatro tiras que foram amarradas com o arame galvanizado aos cantos dos estribos, dispondo do espaçamento entre estribos de 10cm.Foram confeccionadas cinco armaduras com aproximadamente 22 estribos cada uma. Formas para a produção dos postes As fôrmas utilizadas foram de madeirit, mas podem ser de chapas de aço desmontáveis se houver interesse de grandes produções porque neste caso fica mais barato que as de madeirite resinado, além de outras vantagens, tais como: acabamento, uniformidade e poder se usar cura térmica. As dimensões internas das fôrmas foram: 10x10 cm de seção e 230 cm de comprimento. 3.Caracterização do concreto O concreto foi com brita mais fina, brita 0, com diâmetro máximo de 12,5mm para melhor desempenho na concretagem. Sendo uma peça de concreto aparente, também o volume de argamassa no traço deve atender as recomendações para este tipo de material. O uso de aditivo superplastificante permite que a mistura se torna autoadensável, necessitando de muito pouca energia para acomodação e envolvimento da armadura, resultando numa peça bem compacta e acabamento superficial muito bom. Um traço adequado para concretagem de postes deve ter as seguintes características: - Volume de argamassa por metro cúbico de concreto, aproximadamente 660 litros. - Consumo de água no metro cúbico de concreto, em torno de 230 litros. O uso de pigmentos é uma boa alternativa para colorir o concreto e não ficar aquele concreto cinzento. O cimento tipo CP II F, o CP III e CP IV aceitam as cores vermelha, verde e preta. A dosagem do pigmento foi de 4% da massa de cimento. Para a caracterização do concreto a ser usado foram realizados os seguintes ensaios: -GRANULOMETRIA

5 O ensaio granulométrico para os agregados graúdos (brita 0) utilizando peneiras de diâmetro:12,5;9,5;6,3;4,8 e 2,4.Obteve-se os seguintes resultados: Módulo de finura médio de 5,62. O ensaio granulométrico para os agregados miúdos (areia) utilizando peneiras de diâmetro:4,8;2,4;1,2;0,6;0,3 e 0,15.Obteve-se os seguintes resultados: Módulo de finura médio de 2,82. -MASSA UNITÁRIA A massa unitária é a relação entre a massa e o volume total (volume do recipiente), considerando os grãos e os vazios. Os resultados obtidos para a brita 0 foram: Volume do recipiente = 19,48dm3 Massa média = 27,68kg Massa unitária = 1,43kg/dm3 Os resultados obtidos para a areia foram: Volume do recipiente = 15,8dm3 Massa média = 22,59kg Massa unitária = 1,43kg/dm3 -MASSA ESPECÍFICA Determinou-se a absorção e a massa especifica dos agregados graúdos(brita0) na condição seca e saturada superfície seca.o resultado obtidos através da relação ( massa seca/massa saturada massa submersa) foi: Massa específica = 2,5 Determinou-se a massa específica de agregados miúdos (areia) através da relação entre a massa e o volume dos grãos,considerando os vazios impermeáveis. O resultado obtidos através da expressão ( 500/leitura final do frasco 200) foi: Massa específica = 2,59 CALCULO DO TRAÇO DO CONCRETO Considerando um fator de água/cimento de 0,50, obtemos através de tabelas a água unitária: A/C = 0,50 Água unitária = 220 Kg Com base nessas informações e considerando os resultados obtidos pelos ensaios acima, podemos calcular o traço do concreto: Traço unitário: 1:1,62:1,96:0,50

6 4. Moldagem do corpo de prova de concreto Foram feitos aproximadamente 10(dez) litros de concreto para a fabricação dos 6 (seis) corpos de prova nas dimensões de 10x20cm, resultando num consumo de 4,5 Kg de cimento, 7,29 Kg de areia, 8,82 Kg de brita 0 e 2,25 Kg de água. Depois de prontos, os corpos de prova passaram pelo ensaio de resistência à compressão, sendo que três deles foram rompidos com 7 (sete) dias e o restante, com 28 (viste e oito) dias. Os resultados obtidos alcançam a resistência esperada de aproximadamente 20MPa e serão apresentados abaixo: Aos 7 dias 1 corpo de prova = 15,3 MPa 2 corpo de prova = 16,5 MPa 3 corpo de prova = 15,8 MPa Aos 28 dias 1 corpo de prova = 20,8 MPa 2 corpo de prova = 20,5 MPa 3 corpo de prova = 21,2 MPa 5. Moldagem dos postes de concreto e bambu Após a dosagem do concreto, foram avaliadas suas propriedades para em seguida moldar os poste de concreto. O concreto foi feito seguindo o traço definido acima e, portanto temos, para fabricação de 4 postes, o consumo de 36 kg de cimento, 58,30 kg de areia artificial, 70,56 kg de brita 0 e 17,98 kg de água. Os aditivos usados foram: SP(superplastificante), 360g e xadrez vermelho, 1,44 kg ( 4% da massa de cimento). Foram colocadas as armaduras nas formas e em seguida adicionouse o concreto cuidadosamente evitando vazamentos e espaços vazios. Com uma semana foram tiradas as formas. RESULTADOS E DISCOSSÕES 6. Avaliação dos postes Não foi realizado nenhum teste mecânico para a avaliação dos postes, a não ser pela ótima capacidade de oferecer a função que o mesmo possui.os postes foram avaliados visualmente, possuindo uma ótima aparência( Podendo ser observados nos anexos), e consequentemente serão avaliados quanto ao seu comportamnto com o meio ambiente, podendo se observar sua durabilidade quando expostos aos fenômenos da natureza.

7 CRONOGRAMA Plano de Trabalho Meses Atividades desenvolvidas / mês 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º º º º 1. Corte e preparo do bambu x x 2. Confecção das armaduras x x de bambu 3. Caracterização do x x x x concreto 4. Moldagem dos corpos de x x prova de concreto 5. Moldagem dos postes de x x x concreto e bambu 6. Avaliação dos postes x x x CONCLUSÕES Mostrou-se neste trabalho uma das inúmeras aplicações do bambu na construção rural, necessitando apenas de incentivo para cultivar as espécies adequadas à finalidade a que se destina e difundir as tecnologias já existentes na Brasil. É necessário também implantar cursos para estudar as características do bambu, bem como técnicas de aplicação. O bambu como armadura para concreto poderá ser empregado num grande número de obras rurais, além de postes para cercas. Pode-se usar nas construções de habitações, galpões, etc. As universidades e os Centros de Pesquisas têm o dever de apropriar dos conhecimentos já existentes e desenvolver novas pesquisas para as aplicações do bambu para os vários setores industriais. REFERÊNCIAS: ALVES, J. Dafico - Manual de Tecnologia do Concreto. 4 a ed UCG. Concretos alternativos para obras rurais.ibracon/belo Horizonte, M. G., AZZINI, A. Aspectos agronômicos da produção do bambu industrial. O Papel, São Paulo, 41(nov.):

8 BARBOSA, N. P. e Chagas Filho, M. B. Resultados Comparativos do Ensaio Experimental de Vigas de Concreto Laterítico Armado. Revista Estrutura, vol Rio de Janeiro, BARBOSA, N. P. e Romildo D. T. Filho Vigas de Concreto Laterítico Reforçadas com Bambu. IBRACON/Santos, S. P./1991. CULZONI, R. A. M. Características dos Bambus e sua utilização como Material Alternativo no Concreto. Tese de Mestrado em Engenharia Civil. PUC-Rio, pp. SALGADO, A. L. B. et als Instruções Técnicas sobre o Bambu. Instituto Agronômico. B. Téc.. Campinas/SP/1994