A terra, também designada em algumas circunstâncias por solo, é composta por matéria mineral e matéria orgânica, contendo também espaços vazios, denominados poros, que são preenchidos por ar ou água. A matéria orgânica é originada de organismos vivos ou em decomposição, sejam eles de origem animal ou vegetal.
A matéria mineral é proveniente da desintegração de rochas, em fenómenos designados por intemperismo e resultantes da acção de agentes físicos, químicos e biológicos. A composição da matéria mineral depende da proporção e natureza dos minerais que a constituem (Gomes, 2013).
É aceite, pela maioria dos autores, a ideia de que nem todos os tipos de solos são aplicáveis na construção. As camadas superficiais de solo, constituídas por grande quantidade de matéria orgânica não devem ser utilizadas, uma vez que estes materiais absorvem muita água e são muito compressíveis (Gomes, 2013).
A matéria mineral é constituída por partículas minerais de diferentes tamanhos: seixos, areias, siltes e argilas. O comportamento dos materiais poderá variar ou não em função dos teores de humidade a que estão sujeitos e é essa uma das principais características que os diferencia. Consequentemente, também o solo apresenta comportamentos diferentes em função da quantidade de material arenoso, siltes e argilas que o constituem e da quantidade de água que presente no solo (Gomes, 2013).
Os seixos e as areias são elementos sem capacidade de coesão, quando secos, pelo que para serem utilizados como matéria-prima na construção é necessária a adição de ligantes. Os siltes são materiais cuja capacidade de coesão varia em função do teor de humidade, apresentando boa coesão quando húmidos. Já as argilas apresentam comportamentos muito diferentes em função do teor de humidade, sendo consideradas instáveis. No entanto, apresentam plasticidade e coesão na presença de água o que as torna um excelente ligante. Assim, quando o solo tem uma pequena quantidade de argilas na sua composição, estas servem de ligante, garantindo a coesão do solo. Por outro lado, solos com grande quantidade de argila são muito instáveis e impróprios para construção, uma vez que ficam com grande capacidade de absorção de água, o que leva à alteração do seu volume (Gomes, 2013).
Classificação de solos para construção
Dado que o comportamento do solo varia em função da proporção dos seus componentes é fundamental proceder à sua caracterização e classificação. Para tal são feitos ensaios laboratoriais que visam estudar a granulometria das partículas (análise granulométrica), determinar os limites de consistência, determinar o teor de água óptimo para o qual se obtém a máxima compacidade do solo (ensaio de Proctor), entre outros.
O grupo CRAterre classificou os solos segundo diversos parâmetros, referidos por Doat et al (1979). Tais classificações serão apresentadas de seguida no presente trabalho.
A classificação segundo a massa volúmica seca dos solos após compactação (obtida no ensaio de Proctor), representada no Quadro 2.4, divide-se em quatro intervalos de valores que correspondem a classes entre medíocre e excepcional.
Quadro 2.4 – Massa volúmica seca após compactação (Doat et al, 1979)
Massa volúmica seca (kg/m3) Classificação
1650-1760 Medíocre
1760-2100 Muito satisfatório
2100-2200 Excelente
2200-2400 Excepcional
No que respeita aos limites de consistência foram definidos pelo CRAterre valores recomendados e valores máximos e mínimos que os solos utilizados em construção devem cumprir. Tais valores são apresentados no Quadro 2.5.
. A plasticidade dos solos é também classificada entre fraca a forte em função de três intervalos de índices de plasticidade, representado no Quadro 2.6.
Quadro 2.5 – Limites de consistência para solos utilizados na construção (Doat et al, 1979)
Valores recomendados Valores máximos e mínimos
Índice de plasticidade 7-18 7-29
Limite de liquidez 30-35 25-50
Limite de plasticidade 12-22 10-25
Limite de retracção <Teor de água óptimo 8-18
Quadro 2.6 – Classificação da plasticidade de um solo (TORGAL et al, 2009)
Ip Plasticidade
5-10 Fraca
10-20 Média
>20 Forte
portanto maior a sua expansibilidade e deformabilidade. A classificação segundo o grau de actividade das argilas distingue as argilas em quatro classes desde pouco reactivas a muito reactivas e é apresentada no Quadro 2.7.
Quadro 2.7 – Índice de actividade de argilas (Doat et al, 1979)
Ac Classificação da argila
<0,75 Pouco reactiva
0.75-1,25 Normalmente reactiva
1,25-2,0 Activa
>2,0 Muito activa
Para classificar os solos em classes segundo o seu diâmetro, o LNEC definiu os intervalos que se apresentam no Quadro 2.8
Quadro 2.8 – Classificação do solo segundo o seu diametro
Tipo de Material Fracção
Seixo 60 a 2 mm
Areia 2 a 0.06 mm
Silte 0,06 a 0,002 mm
Argila <0.002 mm
Estabilização de solos
Nem todos os solos são adequados à construção em terra, ou por outro lado, poderão ser adequados a aplicar numa determinada técnica construtiva mas não aplicável a outra. Assim, com vista a optimizar as características dos solos, estes poderão ser estabilizados (Gomes, 2013).
A estabilização pode ser mecânica, física ou química e consiste na alteração das características dos solos de forma a torna-los aptos à aplicação num determinado tipo de técnica construtiva (Torgal et al., 2014).
A estabilização mecânica consiste na compactação do solo de forma a provocar um rearranjo das partículas e minimizar os vazios.
A estabilização física é realizada através da inserção de fibras no solo, tais como cânhamo, casca de arroz, palha, entre outros, ou pela correcção da composição granulométrica do solo. Por correcção da granulometria, quer-se dizer, que quando um solo é muito argiloso e plástico, pode ser adicionado material arenoso. O contrário também é válido.
A estabilização química consiste na adição de ligantes (cimento ou cais) ou aditivos aos solos.
No capítulo seguinte são apresentadas as reacções que ocorrem na estabilização química com cal e com cimento.