Efeito de biomassa in natura em Solo-Cimento para Uso em Construção Emergencial

Abstract

Este estudo investigou a incorporação de residuos orgânicos, como cascas de frutas cítricas (laranja e limão) e fibras de bambu, em misturas de solo-cimento, com o objetivo de desenvolver materiais sustentáveis para construções emergenciais. A metodologia incluiu teste de granulometria para terra, preparo dos corpos de prova por mistura dos insumos de biomassa e terra ou terra-cimento, resistência mecânica e absorção de água, utilizando diferentes proporções de solo, cimento e biomassas. Os resultados mostraram que a adição de cimento e limão dificultou o desenvolvimento de mofo, no entanto, a concentração de 10% de cascas cítricas não eliminou completamente o crescimento fúngico. Por outro lado, a fibra de bambu apresentou menor proliferação de mofo na primeira semana, com uma redução significativa após esse período, em comparação com as cascas cítricas. O limoneno presente nas cascas de frutas cítricas conferiu propriedades hidrofóbicas e antimicrobianas, enquanto a pectina e a celulose atuaram como agentes estruturantes. As fibras de bambu melhoraram a coesão e a resistência mecânica dos corpos de prova, além de demonstrarem eficácia no controle do mofo, reduzindo significativamente o crescimento fúngico após a primeira semana de cura. Este estudo confirma a viabilidade do uso de materiais naturais na construção de soluções habitacionais temporárias, contribuindo para alternativas mais sustentáveis e alinhadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Pesquisas futuras devem explorar diferentes tempos de cura e variações na granulometria das fibras de bambu para otimizar o desempenho dos compósitos por impressão 3D.

This study investigated the incorporation of organic waste, such as citrus fruit peels (orange and lemon) and bamboo fibers, into soil-cement mixtures to develop sustainable materials for emergency construction. The methodology included soil granulometry testing, preparation of test specimens by mixing biomass inputs with soil or soil-cement, mechanical strength testing, and water absorption analysis, using different proportions of soil, cement, and biomass. The results showed that the addition of cement and lemon inhibited mold growth; however, a 10% concentration of citrus peels did not completely eliminate fungal proliferation. On the other hand, bamboo fiber exhibited lower mold proliferation in the first week, with a significant reduction after this period compared to citrus peels. The limonene present in citrus peels provided hydrophobic and antimicrobial properties, while pectin and cellulose acted as structuring agents. Bamboo fibers improved the cohesion and mechanical strength of the test specimens and also proved effective in mold control, significantly reducing fungal growth after the first week of curing. This study confirms the feasibility of using natural materials in the construction of temporary housing solutions, contributing to more sustainable alternatives aligned with the Sustainable Development Goals. Future research should explore different curing times and variations in the granulometry of bamboo fibers to optimize the performance of 3D-printed composites.