EVALUATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF SOIL-CEMENT BRICKS WITH THE ADDITION OF RUBBER TIRE WASTE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.66104/vakj3d94

Keywords:

Portland cement; Massará and Concrete.

Abstract

This study evaluates the technical and environmental feasibility of using washed massará as a replacement for conventional sand in concrete production. Mineralogical characterization by X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) revealed that both materials are predominantly siliceous, with quartz as the main phase. The conventional sand presented 91.36% SiO₂, whereas massará, despite its lower silica content (73.71%), exhibited a more complex mineralogy, including the presence of kaolinite (16.62% Al₂O₃) and feldspars, also supported by K₂O contents and loss on ignition. From a physical standpoint, a significant granulometric difference was observed: massará showed a fineness modulus (FM) of 2.61, being classified as a medium sand with a tendency toward coarser material, approaching the behavior of coarse sand, while the conventional sand presented an FM of 1.93, being classified as fine sand. This higher granulometry of massará favors better particle packing and lower void content, whereas fine sand increases specific surface area and water demand. Mechanical tests demonstrated the superior performance of massará, which reached 43.48 MPa at 91 days, exceeding the reference concrete by 32%. Statistical analysis (ANOVA and Tukey) confirmed that massará achieves, at 7 days, a compressive strength equivalent to that of conventional sand at 28 days (p < 0.001). It is concluded that the improved granulometric packing of massará, combined with its mineralogical composition, enhances the strength and durability of concrete, representing a sustainable alternative to sand extraction from riverbeds.

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Author Biographies

  • Francisca das Chagas Oliveira, UFCG

    Possui graduação em Matemática pela Universidade Federal do Piauí (UFPI) e é especialista em Ensino de Matemática para o Ensino Médio. Graduação em Engenharia Civil na UNINASSAU, com especialização em Pavimentação Asfáltica pela Faculdade Única. É mestre em Engenharia de Materiais pelo Instituto Federal do Piauí (IFPI) e, atualmente, doutoranda na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). No âmbito profissional, atua como professora na Secretaria de Educação do Piauí (SEDUC-PI) e na Secretaria de Educação do Maranhão (SEDUC-MA). Tem experiência consolidada na área de Matemática, com ênfase em Análise Numérica, e desenvolve pesquisas voltadas ao reaproveitamento de resíduos.

  • FRANCISCO ARLON DE OLIVEIRA CHAVES, INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ

     Mestre em Engenharia e Tecnologia de Materiais pelo Instituto Federal do Piauí (IFPI), licenciado em Matemática pela FAFIBE (2020), graduado em Engenharia Civil pela Faculdade Santo Agostinho (2018) e especialista em Docência do Ensino Superior pela Universidade Estadual do Piauí (UESPI), além de especialista em Metodologia do Ensino da Matemática e da Física. Atualmente atua como professor de Matemática no Colégio Gláucia Costa e como técnico em edificações na Prefeitura Municipal de Teresina. Possui experiência nas áreas de Engenharia Civil e Matemática, com ênfase em processos construtivos, materiais alternativos para a construção civil e ensino de Matemática no nível médio.

  • ANDRESON DE FRANÇA ALMEIDA, INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ

    Especialista em Administração Pública pela (UNIBF) e especialista em Educação Especial pela Faculdade Iguaçu. Possui graduação em Administração pela Universidade Estadual do Piauí (2019) e graduação em Letras Português e Inglês pela (UNICV).Atualmente, exerce a função de Técnico em Edificações no Instituto Federal do Piauí (IFPI), Campus Parnaíba. Também atua como professor da rede estadual de ensino do Piauí, no eixo tecnológico de Gestão e Negócios. Além disso, desempenha atividades como tutor no curso superior de Tecnologia em Gestão de Recursos Humanos do IFPI, contribuindo para a formação acadêmica e profissional de estudantes na área de gestão.

  • EVANDRO DE CARVALHO RIBEIRO, UNIVERSIDADE FEDERAL DE BRASILIA

    Evandro Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Piauí (2000) e mestrado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (2006). Atualmente é engenheiro civil da Empresa Brasileira de Correios e Telégrafos atuante na área de orçamento e projeto estrutural de agências, professor das disciplinas de Estruturas Metálicas, Estruturas de Madeira e Mecânica dos Solos 2 no Centro Universitário Santo Agostinho. Experiência na área de Engenharia Civil com ênfase em Análise Estrutural. Professor mestre nas áreas de estruturas de aço, madeira e concreto armado.

  • ROBERVAL SOARES DAS NEVES, INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ

    Formado em licenciatura em Química pelo IFPI Campus (central) Teresina. Foi monitor de laboratório no Programa de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID-IFPI) e foi monitor de laboratório das disciplinas: Analise Química Quantitativa Experimental e Química Orgânica Experimental, exerceu a função de tutor (com atribuições administrativas) da EaD-IFPI no curso Técnico em Multimeios Didáticos. Com experiência na área industrial da construção civil( desenvolvimento de novas tecnologias sustentáveis e inovadoras) e tratamento de afluentes e efluentes, abrangendo gestão de analises químicas, suporte técnico, processo de qualidade e desenvolvimento de soluções, bem como participação no processo de certificação da ISO 9001. Liderança e gestão e desenvolvimento de equipes técnicas de laboratório, com foco em prazos, qualidade, alto desempenho e resultados. Atualmente prestador de serviço no grupo KALFIX, no desenvolvimento de novos materiais e tecnologias para a construção civil com a pegada ambiental.

  • EUGENIA MARIA DOS SANTOS CORDEIRO, UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ

    Eugênia Maria dos Santos Cordeiro é graduada em Licenciatura em Letras – Espanhol pela Universidade Estadual do Piauí (UESPI) e em Licenciatura em Letras – Português e Inglês. Possui Especialização em Educação a Distância, com formação voltada às práticas pedagógicas mediadas por tecnologias educacionais.

  • GILVAN MOREIRA DA PAZ, INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ

    Possui graduação em Licenciatura em Química (2008) e Mestrado em Química Inorgânica (2010) pela Universidade Federal do Piauí (UFPI), e Doutorado em Química Inorgânica (2018) pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Atualmente é Professor do Instituto Federal do Piauí (IFPI), atuando nas áreas de ensino, pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação. É presidente da Comissão de Implantação do INOVAIFPI e Coordena a parceria institucional entre o IFPI e o Centro das Indústrias do Estado do Piauí (CIEPI), com foco no fortalecimento da interação entre instituições de ciência e tecnologia, setor produtivo e poder público, promovendo ambientes de inovação, transferência de tecnologia e desenvolvimento regional. Desenvolve projetos de pesquisa aplicada e inovação tecnológica com foco em modificação e caracterização de materiais, tratamento e valorização de resíduos, catálise heterogênea, biocombustíveis, hidrogênio e energias renováveis, tecnologias ambientais e processos de captura e utilização de CO2;. Atua também na estruturação de projetos estratégicos de PD voltados à economia circular, transição energética e desenvolvimento regional sustentável, com experiência na articulação de parcerias institucionais, captação de recursos em editais de fomento e interação universidade-empresa.

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2026-03-31

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Vol. 13 No. 04 (2026): REMUNOM - ISSN 2178-6925

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Copyright (c) 2026 FRANCISCA DAS CHAGAS OLIVEIRA, FRANCISCO ARLON DE OLIVEIRA CHAVES, ANDRESON DE FRANÇA ALMEIDA, EVANDRO DE CARVALHO RIBEIRO, ROBERVAL SOARES DAS NEVES, EUGENIA MARIA DOS SANTOS CORDEIRO, GILVAN MOREIRA DA PAZ

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EVALUATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF SOIL-CEMENT BRICKS WITH THE ADDITION OF RUBBER TIRE WASTE. (2026). REMUNOM, 13(04), 1-36. https://doi.org/10.66104/vakj3d94