Construção de blocos de solo-cimento como uma alternativa sustentável para envelopes de construção
DOI:
https://doi.org/10.22320/07190700.2022.12.01.08Palavras-chave:
tijolos sustentáveis, termografia passiva em casas, redução da perda de calor, condutividade térmica, resistência térmica de superfícieResumo
Materiais alternativos, tais como blocos de solo estabilizado com cimento (BSEC), constituem novas opções para envelopes de construção ambientalmente amigáveis. Os materiais de construção a base de solo são fáceis de obter e abundantes na natureza, e seu uso minimiza os impactos ambientais e melhora o desempenho térmico dos edifícios. No presente trabalho, as propriedades térmicas dos BSEC são analisadas para avaliar a eficiência dos blocos em envelopes de construção. Determina-se mediante testes experimentais que as porcentagens de cimento devem estar entre 3% e 9% para a fabricação de BSEC adequados para alvenaria não portadora de carga. O teor de umidade deve ser inferior a 20% para evitar aumentos significativos na condutividade térmica. A resistência térmica das paredes e as resistências de superfície interna e externa também são definidas por termografia passiva. As diferentes composições de paredes com BSEC de uma residência experimental sob condições reais de uso foram monitoradas durante o inverno e, a partir disto, foram estabelecidas transmitâncias térmicas para as paredes de 1,219 W/m2K a 1,599 W/m2K. Os resultados obtidos permitiram determinar a eficiência relativa dos diversos tipos de envelopes para evitar a perda de calor.
Downloads
Referências
AENOR (2008). Norma española UNE 41410. Bloques de Tierra Comprimida para Muros y Tabiques. Definiciones especificaciones y métodos de ensayo. Recuperado de https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma/norma?c=N0042285
ALLEN, G. T. R. (2012). Strength Properties of Stabilized Compressed Earth Blocks with Varying Soil Compositions. Tesis doctoral. University of Colorado.
BALAJI, N. C. y MANI, M. (2019). Error Analysis on Thermal Conductivity Measurements of Cement-stabilized Soil Blocks. Earthen Dwellings and Structures (pp. 333-343). Singapore: Springer. DOI: https://10.1007/978-981-13-5883-8_29
BALAJI, N. C., MANI, M. y VENKATARAMA REDDY, B. V. (2016). Thermal conductivity studies on cement-stabilised soil blocks. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Construction Materials, 70(1), 40-54. DOI: https://doi.org/10.1680/jcoma.15.00032
BORBÓN, A. C., CABANILLAS, R. E. y PÉREZ, J. B. (2010). Modelación y simulación de la transferencia de calor en muros de bloque de concreto hueco. Información tecnológica, 21(3), 27-38.DOI: 10.1612/inf.tecnol.4223it.09
COSTANTINI, A. B., CARRO PÉREZ, M. E. y FRANCISCA, F. M. (2016). Evaluación del comportamiento térmico de una edificación reemplazando el material de la envolvente por suelo-cemento. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 20, 33-43.
COSTANTINI, A. B., FRANCISCA, F. M. y GIOMI, I. (2021). Hygrothermal properties of soil-cement construction materials. Construction and building materials, 313, DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125518.
DAHMEN, J. y MUÑOZ, J. F. (2014). Earth masonry unit: sustainable CMU alternative. International Journal of GEOMATE, 6(2 SERL 12), 903-910.
DAMFEU, J. C., MEUKAM, P. y JANNOT, Y. (2016). Modeling and estimation of the thermal properties of clusters aggregates for construction materials: The case of clusters aggregates of lateritic soil, sand and pouzzolan. International Journal of Heat and Mass Transfer, 102, 407-416. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.06.044
DAO, K., OUEDRAOGO, M., MILLOGO, Y., AUBERT, J. E. y GOMINA, M. (2018). Thermal, hydric and mechanical behaviours of adobes stabilized with cement. Construction and Building Materials, 158, 84-96. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.10.001
FOX, M., COLEY, D., GOODHEW, S. y DE WILDE, P. (2014). Thermography methodologies for detecting energy related building defects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 40, 296-310. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.188
GRINZATO, E., VAVILOV, V. y KAUPPINEN, T. (1998). Quantitive infrared thermography in buildings. Energy and buildings, 29(1), 1-9. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-7788(97)00039-X
INTI (2005). Ahorro y certificación energética: la envolvente de los edificios. Saber cómo, (27), 4.
MOZEJKO, C. A. y FRANCISCA, F. M. (2020). Enhanced mechanical behavior of compacted clayey silts stabilized by reusing steel slag. Construction and Building Materials, 239. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117901
MUÑOZ, N., THOMAS, L. P. y MARINO, B. M. (2015). Comportamiento térmico dinámico de muros típicos empleando el método de la admitancia. Energías Renovables y Medio Ambiente (ERMA), 36, 31-39.
NAGARAJ, H. B., SRAVAN, M. V., ARUN, T. G. y JAGADISH, K. S. (2014). Role of lime with cement in long-term strength of Compressed Stabilized Earth Blocks. International Journal of Sustainable Built Environment, 3(1), 54-61.
Norma IRAM Nº 11601, (1996). Aislamiento térmico de edificios. Propiedades térmicas de los materiales para la construcción. Método de cálculo de la resistencia térmica total. www.iram.org.ar.
OUEDRAOGO, K. A. J., AUBERT, J. E., TRIBOUT, C. y ESCADEILLAS, G. (2020). Is stabilization of earth bricks using low cement or lime contents relevant? Construction and Building Materials, 236. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117578.
REVILLAS, S. M. (2011). Guía de la Termografía Infrarroja. Madrid: Asociación Española de Termografía Infrarroja.
REVUELTA, D., GARCÍA-CALVO, J. L., CARBALLOSA, P. y PEDROSA, F. (2021). Evaluation of the influence of the degree of saturation, measuring time and use of a conductive paste on the determination of thermal conductivity of normal and lightweight concrete using the hot-wire method. Materiales de Construcción, 71(344), e260-e260. DOI: https://doi.org/10.3989/mc.2021.03621
SEKHAR, D. C. y NAYAK, S. (2018). Utilization of granulated blast furnace slag and cement in the manufacture of compressed stabilized earth blocks. Construction and Building Materials, 166, 531-536. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.125
SHARLON, M. R. (2008). Active Thermography: An Overview of Methods and Their Applications in Use Today. Orlando, Florida.
SITTON, J. D., ZEINALI, Y., HEIDARIAN, W. H. y STORY, B. A. (2018). Effect of mix design on compressed earth block strength. Construction and Building Materials, 158, 124-131. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.10.005
United Nations Environment Programme [UNEP] (2009). Recuperado de https://www.unenvironment.org/resources/annual-report/unep-2009-annual-report
WILLIAMS C., GOODHEW S., GRIFFITHS R. y WATSON, L. (2010). The feasibility of earth block masonry for building sustainable walling in the United Kingdom. Journal of Building Appraisal, 6(2), 99-108.
YAGI S. y KUNII D., (1957) Studies on Effective Thermal Conductivity in Packed Bed AIChE Journal, 3(3), 373-381. DOI: https://doi.org/10.1002/aic.690030317
YUN, T. S. y SANTAMARINA, J. C. (2008). Fundamental study of thermal conduction in dry soils. Granular matter, 10(3). DOI: https://doi.org/10.1007/s10035-007-0051-5
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Secção
Licença
Direitos de Autor (c) 2022 Adriana Belen Costantini-Romero, Franco M. Francisca
Este trabalho encontra-se publicado com a Licença Internacional Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0.
O conteúdo dos artigos publicados em cada número do Habitat Sustentável é da exclusiva responsabilidade dos autores e não representa necessariamente o pensamento ou compromete a opinião da Universidad del Bío-Bío.
Os autores mantêm os seus direitos de autor e concedem à revista o direito de primeira publicação da sua obra, que está simultaneamente sujeita à Licença de Atribuição Creative Commons CC BY-SA que permite a outros partilhar, transformar ou criar novo material a partir desta obra para fins não comerciais, desde que a autoria e a primeira publicação nesta revista sejam reconhecidas, e as suas novas criações sejam licenciadas sob os mesmos termos.
Programa de Informação Científica/Concurso Fondos de Publicación de Revistas Científicas 2018/ Proyecto Mejoramiento de Visibilidad de Revistas UBB (Código:FP180007)
