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Abstract:
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Este estudo investiga o desenvolvimento de compósitos de solo-cimento-bambu como materiais de base local para aplicações construtivas sustentáveis, com potencial de utilização em sistemas de extrusão e em contextos emergenciais. O objetivo foi caracterizar os materiais empregados e avaliar a influência da composição e da distribuição granulométrica das partículas de bambu sobre o comportamento dos compósitos durante a extrusão, suas características físicas e morfológicas, resistência mecânica e resposta à ação da água. Inicialmente, foram realizadas a caracterização granulométrica do solo e do bambu e a determinação dos limites de Atterberg do solo. Em seguida, foram desenvolvidos diferentes traços contendo solo, cimento, água e bambu, considerando diferentes proporções de cimento e bioinsumo e diferentes distribuições granulométricas das partículas. Os compósitos foram submetidos a processos de extrusão, avaliação visual da morfologia superficial, determinação da densidade aparente, ensaios de resistência à compressão aos 28 e 90 dias de cura, ensaios de compressão após 24 horas de imersão em água, avaliação da resistência à erosão superficial por gotejamento e caracterização microestrutural por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram que a distribuição granulométrica do bambu influenciou o empacotamento e a morfologia dos compósitos, sendo observadas superfícies mais homogêneas e maior compacidade nas formulações com partículas mais finas, enquanto partículas maiores favoreceram maior rugosidade, exposição de fibras e formação de vazios. Durante a extrusão, a distribuição granulométrica também influenciou qualitativamente a continuidade e a uniformidade do material depositado. A caracterização do solo apresentou limite de liquidez médio de 30,2%, limite de plasticidade de 22,1% e índice de plasticidade de 8,1%. Nos ensaios mecânicos, a estabilização com cimento promoveu aumento da resistência, destacando-se o traço C02, que apresentou resistência média de 1.281,28 kPa aos 90 dias. As análises por MEV evidenciaram produtos de hidratação na matriz cimentícia e a presença de uma zona de transição entre as fibras de bambu e a matriz, com depósitos de produtos de hidratação sobre as paredes das fibras, compatíveis com mecanismos de ancoragem e transferência de tensões. Os espectros de FTIR indicaram predominância da matriz mineral e contribuições associadas aos constituintes lignocelulósicos do bambu, sem identificação de nova fase química dominante pela técnica. Em condição úmida, os traços apresentaram comportamentos distintos, evidenciando a influência da estabilização cimentícia e da estrutura porosa na resistência à ação da água. Os resultados indicam que o desempenho dos compósitos depende da interação entre composição, granulometria, empacotamento, densificação, microestrutura e interface fibra-matriz, evidenciando o potencial do uso combinado de solo, cimento e bambu em soluções construtivas sustentáveis, embora sejam necessários estudos complementares para avaliação de durabilidade e adequação às exigências normativas. |
