ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE PAREDES DE …repositorio.unesc.net/bitstream/1/6279/1/EduardoSpessatto.pdf norma, sendo para blocos de concreto ABNT NBR 15961-1: 2011, e para blocos

Artigo submetido ao Curso de Engenharia Civil da UNESC - como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil

ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE PAREDES DE ALVENARIA

ESTRUTURAL REABILITADAS COM PERFIS DE POLÍMEROS REFORÇADOS

COM FIBRAS (PRF)

Eduardo Spessatto (1), Elaine Guglielmi Pavei Antunes (2)

UNESC – Universidade do Extremo Sul Catarinense

(1) [email protected] (2) [email protected]

RESUMO

Visando reduzir custos e melhorar a racionalização dos canteiros de obras, a

utilização de alvenaria estrutural apresenta crescente utilização, sendo

principalmente implantada em empreendimentos habitacionais de interesse social.

Assim como em qualquer sistema construtivo, quando não executado de forma

correta, é corriqueiro o surgimento manifestações patológicas e vícios de construção

na estrutura. Com o intuito de combater fissuras, recuperar ou aumentar a

capacidade portante das edificações, foram colados perfis poliméricos reforçados

com fibras na face de pequenas paredes. O estudo ocorreu a partir da execução de

pequenas paredes de alvenaria estrutural, estas por sua vez foram submetidas à

compressão axial no sentido natural dos esforços, em seguida estas mesmas

paredes foram recuperadas, utilizando um adesivo estrutural à base de resina epóxi

para colar os perfis PRF, posteriormente estas mesmas paredes foram submetidas

novamente à compressão axial, o intuito foi a obtenção de uma solução prática que

garanta segurança e conforto para o usuário. Ao compararmos os resultados obtidos

após a reabilitação das paredes, podemos verificar que os mesmos se mostraram

satisfatórios. Havendo ganho na capacidade portante das paredes de alvenaria

estrutural.

Palavras Chaves: Alvenaria Estrutural, Recuperação Estrutural, PRF, Pequenas

Paredes.

1. INTRODUÇÃO

As paredes podem ser constituídas de diversos tipos de materiais (madeira, blocos

cerâmicos, blocos de concreto, placas cimenticias, gesso acartonado, concreto), no

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

2 Artigo submetido ao Curso de Engenharia Civil da UNESC - como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil

UNESC- Universidade do Extremo Sul Catarinense – 2015/01

Brasil os materiais mais comuns utilizados constituem a parede de alvenaria.

Moliterno (1995, p.2) define alvenaria como “o conjunto de materiais pétreos,

naturais ou artificiais, juntados entre si por meio de argamassa”. Segundo

Nascimento (2004) as alvenarias podem ser divididas quanto à sua função e

utilização, e em geral são definidas como alvenarias autoportantes e alvenarias de

vedação. Nascimento (2004) define as alvenarias autoportantes, como as alvenarias

destinadas a absorver as cargas das lajes, carga dos pavimentos superiores e

sobrecargas, entre as alvenarias autoportantes destaca-se a alvenaria estrutural.

“Em Alvenaria estrutural não se utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas

de portantes compõem a estrutura da edificação e distribuem as cargas

uniformemente ao longo das fundações (TAUIL; NESE, 2010)”. Camacho (2006)

define alvenaria estrutural como um processo construtivo, onde as paredes de

alvenaria desempenham a função estrutural, sendo que as paredes são projetadas,

dimensionadas e executadas seguindo métodos racionais.

Thomas (2001) afirma que as alvenarias em geral apresentam bom desempenho

quando submetidas a cargas de compressão, porém o mesmo não ocorre quando

submetidas a cargas de tração, cisalhamento ou flexão.

Devido aos resultados relacionados à economia Sampaio (2010) afirma que o

interesse do mercado em relação à alvenaria estrutural está crescendo. Para

Oliveira (2001) o sucesso do sistema não esta relacionado apenas a racionalização

da estrutura, mas também ao fato de que paredes passaram a desempenhar

diversas funções importantes, como subdivisão do espaço, proteção ao fogo,

isolamento térmico e acústico.

Segundo Camacho (2006) os blocos, utilizados em alvenaria estrutural são os

principais elementos que caracterizam a resistência da parede e determinam a

coordenação modular de projeto. Sampaio (2010) afirma que os blocos podem ser

de três tipos, concreto, cerâmico e silíco-calcário, conforme o material utilizado em

sua fabricação, sendo que no Brasil os mais utilizados são os blocos de concreto,

seguido dos blocos cerâmicos.

De acordo com Dalbone (2010) os blocos devem atender as especificações da

norma, sendo para blocos de concreto ABNT NBR 15961-1: 2011, e para blocos

cerâmicos ABNT NBR 15812-1: 2010. Os principais requisitos destas normas estão

relacionados à resistência à compressão, absorção de água e as características

dimensionais dos blocos.



Do ponto de vista dos materiais, Dalbone (2010) afirma que outro componente

importante na alvenaria estrutural, é a argamassa de assentamento, estas devem

seguir as diretrizes da norma ABNT NBR 13.281:2005, por meio desta é possível

caracterizar a argamassa e definir sua dosagem.

A alvenaria estrutural, por sua grande semelhança com a alvenaria convencional,

sofre basicamente os mesmos tipos de anomalias, que são em sua maioria fissuras

(Sampaio, 2010).

“A identificação das fissuras e de suas causas é de vital importância para a definição

do tratamento adequado, para a recuperação da alvenaria (BAUER, 2007)”.

Sampaio (2010) cita como principais artifícios para reforço e reabilitação de paredes

de alvenaria estrutural as seguintes técnicas: utilização de argamassa armada,

utilização de reboco armado, substituição de elementos degradados, grauteamento

vertical, injeção de graute ou resina epóxi expansiva, protensão, adição de vigas e

colunas de aço, reforço com materiais compósitos PRF, além de soluções mistas.

Roque (2002) afirma que os reforços utilizando materiais compósitos, esta

crescendo, isso ocorre devido elevada resistência, baixo peso, durabilidade e

facilidade de aplicação.

Segundo Pierin (2005) os materiais conhecidos como Polímeros Reforçados com

Fibras (PRF) são constituídos por uma matriz, geralmente polimérica, reforçada com

fibras.

O presente estudo visa buscar uma alternativa de reabilitação, para paredes de

alvenaria estrutural que apresentam manifestações patológicas oriundas de

sobrecargas, cargas não previstas em projetos, ou falhas executivas, ou seja, será

tratado em especial de fissuras causadas por cargas de compressão acima do que a

estrutura foi dimensionada para resistir. O estudo de recuperação será realizado

utilizando, perfis poliméricos reforçados com fibras.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

Para avaliar a contribuição estrutural, que a utilização de perfis de polímeros

reforçados com fibras (PRF) pode proporcionar ao serem aplicados na superfície de

paredes de alvenaria estrutural, foi necessário um estudo dos materiais e

componentes que constituem as paredes, e posteriormente foi necessário identificar



as características que as paredes possuíam. Sendo assim, a pesquisa foi dividida

em três etapas.

Na primeira etapa do estudo foi realizada a caracterização dos materiais e

componentes. Na segunda etapa ocorreu a confecção das paredes e dos prismas,

nesta mesma etapa esteve incluso os ensaios para obtenção da resistência

característica dos corpos de prova. Na terceira etapa ocorreu a aplicação do reparo,

e ensaio. A figura 1 ilustra os passos que foram seguidos durante o estudo.

Figura 1: Fases do trabalho

Fonte: Autor, 2018.

2.1. Primeira etapa - Caracterização dos materiais

2.1.1. Blocos

Os blocos estruturais que compõe as paredes ensaiadas são de cerâmica, os

mesmos são produzidos no sul do estado de Santa Catariana. A família de blocos

utilizada nas paredes, tem o bloco de dimensão (LxHxC) 14x19x29 cm como sendo

o principal.



Conforme estabelece ABNT NBR 15.270-2:2005, para realizar a caracterização dos

blocos cerâmicos deve-se utilizar 13 blocos de amostra. Com a finalidade de verificar

se o lote de blocos utilizados atendem os requisitos mínimos da ABNT NBR 15270-

3:2005, inicialmente foram avaliadas características relacionadas a dimensão,

esquadro, planeza e absorção de água. Satisfazendo os critérios anteriores, os

blocos foram capeados em suas duas faces, com pasta de cimento em uma relação

água/cimento de 0,39 e posteriormente foram submetidos à compressão axial

conforme ilustrado na figura 2.

Figura 2: Caracterização do lote de blocos – Resistência à compressão axial.

Fonte: Autor, 2018.

2.1.2. Argamassa

A argamassa utilizada para assentamento dos blocos é industrializada, a mesma foi

selecionada com intuído de garantir a uniformidade do traço, e reduzir as variações

de resistência, sendo que argamassa não é o objetivo da pesquisa.

Segundo a ABNT NBR 13.281:2005 para realizar a caracterização da argamassa a

mesma deve ser submetida aos seguintes ensaios: compressão, densidade de

massa aparente no estado endurecido, resistência à tração na flexão, coeficiente de

capilaridade, densidade de massa no estado fresco, retenção de água e resistência

potencial de aderência à tração. Seguindo as diretrizes ABNT NBR 13.281:2005 o

fabricante classifica a argamassa que foi utilizada no assentamento dos blocos com



a seguinte designação: P5 M4 R5 D4 U4 A3. As características que correspondem à

descriminação apresentada pelo fornecedor estão relacionadas na tabela 1.

Tabela 1: Caracterização da Argamassa.

Classe Características

P5 Resistência à compressão: 5,5 a 9,0 Mpa

M4 Densidade de massa aparente no estado endurecido: 1.400 a 1.800 Kg/m³

R5 Resistência à tração na flexão 2,7 a 4,5 Mpa

D4 Densidade de massa no estado fresco 1.600 a 2.000 kg/m³

U4 Retenção de água 86 a 94 %

A3 Resistência potencial de aderência à tração maior ou igual a 0,30 Mpa Fonte: Autor, 2018.

A mistura da argamassa seguiu as instruções da ABNT NBR 13.276: 2002, e

conforme o fabricante recomenda, foram utilizados 140 ml de água para cada 1 Kg

de argamassa. Após a adição de água a argamassa pronta possui validade de 2

horas.

2.1.3. Material de reforço

Conforme já mencionado o material de reforço empregado, foram perfis poliméricos

reforçados com fibras, a nomenclatura utilizada pelo fabricante para este perfil, é

barra chata, estes possuem 4 cm de largura, 80 cm de comprimento e espessura

igual a 8 mm, na figura 3 temos a imagem do perfil.

Figura 3: Barra chata.

Fonte: Autor, 2018.



Segundo o fabricante os perfis são laminados, e possui uma taxa mínima de

fibra/resina de 55%, as fibras que constituem os perfis e suas respectivas

características são apresentadas na tabela 2.

Tabela 2: Propriedades das fibras.

Descrição Tipo de

fibra

Massa linear - ISO

1889

Perda ao fogo – ISO 1887 (%)

Umidade ISO 3344 (%)

Roving Unidirecional Vidro - E 740 ± 54 0,52 ± 0,18 ≤ 0,05

Manta bidirecional Vidro - E 25 4,6 ≤ 0,15 Fonte: Fabricante, sd.

De acordo com o fabricante a resina utilizada no perfil trata-se de uma matriz de

poliéster insaturada, isoftálico, totalmente polimerízavel, com alta reatividade, alta

viscosidade e não acelerado.

As propriedades mecânicas do material compósito em estudo são apresentadas na

tabela 3.

Tabela 3: Propriedades mecânicas do compósito PRFV

Descrição Norma Tensão

Máxima (Mpa) Módulo de

Elasticidade (Mpa) Deformação última (%)

Compressão longitudinal

ASTM D 695 249,65 ± 34,56 11826,20 ± 6927,

11 1,83 ± 0,16

Compressão transversal

ASTM D 695 72,58 ± 9,96 3583,47 ± 2586,52 2,01 ± 0,31

Tração longitudinal

ASTM D 638-10 229,20 ± 0,49 43915,00 ±

9728,00 -

Tração transversal

ASTM D 638-10 92,20 ± 4,28 13452,00 ±

1182,00 -

Flexão (longitudinal)

ASTM D 790-10 437,6 20314 -

Flexão (transversal)

ASTM D 790-10 186,1 11190 -

Cisalhamento (longitudinal)

ASTM D2344/D2344M

33,4 - -

Cisalhamento (transversal)

ASTM D2344/D2344M

20,8 - -

Fonte: Fabricante, 2015.



Os perfis de PRF apresentam de modo geral uma massa específica de 1800 Kg/m3,

conforme indicado pela empresa fornecedora do material.

2.2. Segunda etapa – Construção das Paredes e Prismas, execução dos

ensaios.

2.2.1. Prismas

Para entendermos o comportamento do conjunto bloco mais argamassas foram

produzidos 13 prismas, seguindo as diretrizes do anexo A da ABNT NBR 15812-2:

2010.

Cada prisma produzido é constituído por dois blocos unidos verticalmente por uma

espessura de argamassa fixa de 10 +/- 3 mm, posteriormente as duas faces de

contato com a prensa foram capeados, com pasta de cimento com uma relação

água/cimento de 0,39.

Após 28 dias os prismas foram submetidos ao ensaio de compressão axial a fim de

extrair os dados de resistência. Na figura 4 temos a imagem do prisma executado.

Figura 4: Imagem do Prisma executado

Fonte: Autor, 2018.



2.2.2. Execução das Paredes e Ensaio

2.2.2.1. Ensaio de Compressão Normal

Com o intuito de representar as mesmas condições que uma parede de alvenaria

estrutural esta sujeita, foram construídas pequenas paredes. Estas pequenas

paredes também designadas prismas contrafiados, foram executadas seguindo as

diretrizes do anexo B da ABNT NBR 15812-2: 2010, e possuem a seguinte

dimensão 59 cm de largura e 80 cm de altura, respeitando o limite normativo de no

mínimo dois blocos na horizontal e altura não inferior a 5 vezes a espessura da

parede. As juntas de argamassa possuem 10 mm ± 3 mm, e os blocos utilizados

possuem 14x19x29 cm, sendo assim os blocos foram dispostos conforme ilustrado

na figura 5.

A parte inferior da parede foi capeada com a mesma argamassa de assentamento,

porém a parte superior que esta em contato com a viga de distribuição foi capeado

com pasta de cimento, em uma relação água/cimento de 0,39.

Figura 5: Parede executada para o ensaio de compressão axial.

Fonte: Autor, 2018



Após 28 dias da sua execução, as pequenas paredes foram submetidas ao ensaio

de compressão axial conforme ilustrado na figura 6.

Figura 6: Esquema ensaio de compressão normal.

Fonte: Autor, 2018.

Neste ensaio a carga foi aplicada em um cilindro hidráulico de cima para baixo sobre

um perfil metálico, a carga recebida pelo perfil foi distribuída ao longo de toda

parede. Foi utilizado um pórtico metálico e a carga foi aplicada por meio de uma

prensa hidráulica com capacidade de leitura máxima de 500kN e uma célula de

carga acoplada a sua base. O carregamento da estrutura ocorreu em dois estágios.

Primeiramente foram aplicados dois ciclos de cargas com 50% da carga estimada, e

posteriormente aplicou-se uma carga até o surgimento de fissuras visíveis.

Para que fosse possível recuperar as paredes, não foi atingido à tensão de ruptura.

Foi realizado um teste piloto, para que fosse possível ter um parâmetro da

capacidade de carga das paredes. A metodologia de ensaio baseou-se em Oliveira

(2001).



2.2.2.2. Ensaio de Compressão Diagonal

O ensaio de Compressão diagonal foi realizado com intuito de se obter a

resistência de cisalhamento da parede, ou de aderência entre argamassa e bloco.

Para a realização do ensaio a parede foi colocada em um ângulo de 45⁰ em relação

à sua base, conforme ilustrado na figura 7.

Figura 7: Ensaio de compressão diagonal.

Fonte: Autor, 2018.

Para o ensaio de compressão diagonal foram construídas paredes diferentes do

ensaio de compressão normal, pois quando a parede é colocada a 45⁰, a fim de

garantir a distribuição da carga em toda a parede, deve-se evitar excentricidades,

portanto o corpo de prova deve possuir largura e altura igual, sendo assim, as

paredes construídas para ensaio de compressão diagonal possuíam altura e largura

igual a 59cm, conforme ilustrado nas figuras 8.



Figura 8: Parede utilizada no ensaio de compressão diagonal.

Fonte: Autor, 2018.

Como pode ser observado na ilustração acima, a parte inferior da parede foi

capeada com a mesma argamassa de assentamento, a parte superior foi capeada

com pasta de cimento em uma relação agua/cimento igual a 0,39, sendo que foi

capeada somente a região onde o suporte esteve em contato com a parede.

Assim como no ensaio de compressão axial o ensaio de compressão diagonal

baseou-se em Oliveira (2001). As paredes foram ensaiadas aplicando-se a carga no

topo da diagonal da parede. A carga foi aplicada de forma continua, até o colapso da

parede.

2.3. Terceira etapa – Aplicação do reparo e ensaio

2.3.1. Adesivo Estrutural

Com o objetivo de recuperar as paredes danificadas no ensaio de compressão axial,

foi colado com o auxilio de resina epóxi, perfis poliméricos reforçados com fibras

(PRF).



O adesivo estrutural que foi utilizado é à base de resina epóxi, e composto de dois

componentes, dispensa também o uso de solventes, além de possuir alta

viscosidade e pega normal. O adesivo estrutural tem como principais características:

alto poder de adesão, elevado desempenho no reparo estrutural, pode ser utilizado

em superfícies como concreto, aço, alumínio, fibrocimento, mármore, madeira,

cerâmica e vidro. Contém material pré-dosado e apresenta dureza inicial 24 horas

após ser aplicado, e cura total é de 7 dias após a aplicação do produto na parede.

O adesivo estrutural foi preparado seguindo as instruções do fabricante, ou seja,

primeiro houve a pré-mistura separada do endurecedor (Componente B) e a base

(Componente A), em seguida foi colocado todo o conteúdo do endurecedor ao

recipiente da base e misturado durante 3 minutos, com o uso de uma espátula, até

se obter uma coloração uniforme, conforme ilustrado na figura 9.

Figura 9: Preparo e mistura do adesivo estrutural.

a) Componente A b) Componente B c) Homogenização

Fonte: Autor, 2018.

Após abertura dos componentes o adesivo estrutural tem validade de 60 minutos

para ser aplicado, portanto depois de fazer a homogeneização dos componentes, o

adesivo estrutural foi aplicado imediatamente nos perfis PRF, conforme ilustrado na

figura 10, em seguida a face com cola foi colocada na parede.



Figura 10: Aplicação do adesivo estrutural

Fonte: Autor, 2018.

2.3.2. Determinação da configuração e aplicação do reparo

Após o ensaio de compressão axial, percebeu-se um padrão nas manifestações

patológicas, as fissuras surgiram a partir das juntas, e atravessaram o bloco

verticalmente, conforme pode ser observado na figura 11 e 12.

Figura 11: Fissuras na parede

Fonte: Autor, 2018

Figura 12: Fissuras na parede

Fonte: Autor, 2018



Para combater estas fissuras, recuperar ou aumentar a capacidade portante da

parede, os reforços de perfis PRF foram colados verticalmente, em duas

configurações diferentes, conforme demostrado na figura 13 e 14 este procedimento

foi realizado nas duas faces das paredes.

Figura 13: Configuração de reparo 1 da parede.

Fonte: Autor, 2018.

Figura 14: Configuração de reparo 2 da parede.

Fonte: Autor, 2018.



Após 7 dias da colagem dos perfis PRF, as pequenas paredes foram ensaiadas

novamente e levadas até a ruptura, desta forma foi obtido o valor de carga máximo

das paredes após o reforço estrutural. Analisando os resultados podemos verificar,

se o reforço estudado é uma opção que satisfaz o objetivo da pesquisa. A aplicação

da carga ocorreu igual ao ensaio da parede sem o reforço.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1. Bloco

A caracterização dos blocos iniciou-se com a avaliação dimensional, os dados

coletados das 13 amostras, indicaram que o lote de blocos utilizados esta conforme

perante as limitações impostas pela ABNT NBR15270-2 2005.

Desta forma foi realizada a avaliação do índice de absorção de água, as 13

amostras apresentou em média um índice de absorção de água igual a 14,98%, ou

seja, esta entre o limite normativo de 8% e 22%.

Posteriormente realizou-se o ensaio de compressão axial do bloco, os resultados

estão expressos na tabela 4.

Tabela 4: Resistência à compressão axial do bloco.

Corpo de Prova Área(mm²) Força Max. (KN) Tensão (Mpa)

CP 1 40.295,50 446,20 11,07

CP 2 41.167,25 381,10 9,26

CP 3 40.232,97 389,90 9,69

CP 4 40.237,50 386,60 9,61

CP 5 40.076,78 436,10 10,88

CP 6 40.704,30 368,80 9,06

CP 7 40.854,09 416,50 10,19

CP 8 40.147,31 427,90 10,66

CP 9 39.957,25 452,70 11,33

CP 10 40.851,30 391,70 9,59

CP 11 39.890,63 416,30 10,44

CP 12 40.077,94 532,80 13,29

CP 13 39.855,45 431,50 10,83

Resistência Média 10,45

Desvio Padrão 1,12

Coeficiente de Variação - CV (%) 10,72% Fonte: Autor, 2018.



Embora a resistência média do bloco foi de 10,45 Mpa, a resistência característica

que deve ser considerada, é obtida aplicando a equação 1, e neste caso a

resistência a compressão característica do bloco (fbk) obtida foi igual a 8,97Mpa.

Equação 1.

𝑓𝑏𝑘, 𝑒𝑠𝑡 = 2. [𝑓𝑏(1) + 𝑓𝑏(2) + ⋯𝑓𝑏(𝑖 − 1)

𝑖 − 1] − 𝑓𝑏𝑖

Fonte: ABNT NBR 15.270-2: 2005.

De acordo com a ABNT NBR15270-2 2005 a resistência característica à compressão

(fbk) dos blocos cerâmicos estruturais deve ser considerada a partir de 3,0 Mpa,

sendo assim o lote de bloco em estudo atendeu este requisito da norma, e tem 2,99

vezes a resistência mínima exigida.

3.2. Argamassa

A preparação da argamassa seguiu as orientações da ABNT NBR 13.276: 2002 e do

fabricante, sendo assim adotou-se 140 ml de água por quilo de argamassa. A

resistência à compressão da argamassa utilizada é apresentada na tabela 5.

Tabela 5: Resistência a compressão axial da argamassa.

Amostra Área [mm²] Força Máxima [KN] Resistência Compressão [Mpa]

CP 1 1.963 10,4 5,28

CP 2 1.963 8,1 4,14

CP 3 1.963 13,2 6,71

CP 4 1.963 13,4 6,81

CP 5 1.963 11,5 5,85

CP 6 1.963 9,4 4,78

Média 5,60

Desvio Padrão 1,06

Coeficiente de Variação - CV (%) 19,02% Fonte: Autor, 2018.

A resistência média a compressão da argamassa é 5,60 Mpa, ou seja, está de

acordo com a informação do fabricante, que indica uma resistência entre 5,5 Mpa e

9,0 Mpa.



De acordo com a ABNT NBR 15812-1:2010 a resistência da argamassa de

assentamento para alvenaria estrutural de blocos cerâmicos, deve ser no mínimo de

1,5 Mpa e no máximo de 70% da resistência característica à compressão dos blocos

estruturais. A resistência do bloco é igual a 8,97 Mpa e da argamassa é de 5,60

Mpa, portanto a resistência da argamassa é de aproximadamente 62,43% da

resistência do bloco, ou seja, atende o requisito normativo.

3.3. Prismas

Após identificar as características físicas e mecânicas dos materiais que compõe as

paredes, foram construídos 13 prismas. O intuito foi conhecer o comportamento do

sistema bloco mais argamassa. As resistências de compressão axial dos prismas

estão expressos na tabela 6.

Tabela 6: Resistência à compressão axial do prisma.

Fonte: Autor, 2018.

A resistência à compressão axial média dos prismas é igual 4,34 Mpa, ou seja, a

resistência do prisma quando comparado ao bloco isolado reduz em média 48,38%.

De acordo com Fahmy e Ghoneim (1995) (apud Freitas/2008) “a resistência do

Amostra Area [mm²] Força [KN] Tensão [MPa]

Cp1 42.039,88 183,40 4,36

Cp2 42.187,13 181,10 4,29

Cp3 42.113,50 166,00 3,94

Cp4 42.113,50 194,50 4,62

Cp5 42.113,50 173,50 4,12

Cp6 41.897,13 166,60 3,98

Cp7 42.113,50 167,00 3,97

Cp8 41.897,13 193,40 4,62

Cp9 41.899,00 213,90 5,11

Cp10 41.970,50 212,30 5,06

Cp11 41.823,75 174,00 4,16

Cp12 42.042,00 169,30 4,03

Cp13 41.897,13 175,30 4,18

4,34

0,40

9,15%

Resitencia Média

Desvio Padrão

Coeficiente de Variação - CV (%)



prisma é geralmente inferior a do bloco, não só pela influência da junta de

argamassa, como pela esbeltes dos elementos que alteram a forma de ruptura”.

“Diante dessa diferença temos o fator de eficiência (η) que é a relação entre a

resistência da alvenaria e a resistência do bloco. Esse fator é utilizado para fazer

uma previsão da resistência da alvenaria com base no valor de resistência do bloco

(Sampaio, 2010, p.15)”.

Relacionando a resistência média a compressão do bloco isolado com o prisma,

obtemos um fator de eficiência (η) igual a 0,48. Sampaio (2010) ressalta que além

da resistência do bloco e da argamassa, fatores relacionados à qualidade da mão de

obra e geometria dos elementos, interferem na resistência da parede.

3.4. Ensaio de Compressão Axial – Paredes sem reforço

Entendendo o comportamento da parede, e após realizar o ensaio piloto as

pequenas paredes foram submetidas à compressão axial, conforme pode ser visto

na figura 15.

Figura 15: Ensaio de compressão axial das paredes sem reforço.

Fonte: Autor, 2018.



O teste piloto atingiu a ruptura após aplicarmos uma carga de 202,58 KN, portanto

nos dois ciclos de carga inicial, a força aplicada nas paredes foi de 100 KN, ou seja,

50% da carga estimada, posteriormente monitoraram-se minuciosamente as

paredes, para que se aplicasse a carga na estrutura até o surgimento de fissuras

visíveis, os resultados estão expressos na tabela 7.

Tabela 7: Resistência à compressão axial da parede

Parede Força (KN)

P1 102,81

P2 210,20

P3 128,09

P4 195,80

P5 174,70

P6 175,21

Média 181,90

Desvio Padrão 41,03

Coeficiente de Variação - CV 24,95%

Fonte: Autor, 2018.

3.5. Ensaio de compressão Diagonal – Paredes sem reforço.

Não foi possível recuperar as paredes submetidas ao ensaio de compressão

Diagonal, pois a ruptura ocorreu de forma frágil, não sendo possível distinguir o

momento em que surgiram as primeiras fissuras e o momento do colapso da

estrutura.

Nas figuras 16 e 17 temos a imagem das paredes após o ensaio. Observando as

imagens percebesse a ruptura da argamassa, este resultado é o esperado, mas

também pode ser percebido que ocorreu a ruptura do bloco da base. Como o ensaio

parou quando tivemos a ruptura na argamassa, consideramos os resultados como

sendo a resistência da parede no ensaio diagonal.



Figura 16: Ruptura da parede.

Fonte: Autor, 2018.

Figura 17: Ruptura da parede.

Fonte: Autor, 2018.

Os resultados obtidos no ensaio diagonal são apresentados na tabela 8.

Tabela 8: Resistência da parede ao ensaio Diagonal

Parede Força (KN)

P10 22,293

P11 24,345

P12 23,768

P13 17,846

P14 19,254

P15 21,378

P16 15,419

P17 19,404

P18 21,747

Média 20,606

Desvio Padrão 2,88

Coeficiente de Variação - CV 13,99% Fonte: Autor, 2018.

Conforme já citado, Thomas (2001) afirma que as alvenarias em geral apresentam

bom desempenho quando submetidas à cargas de compressão, porém o mesmo



não ocorre quando submetidas à cargas de tração, cisalhamento ou flexão. A

afirmação acima pode ser comprovada ao compararmos a carga resistida pela

estrutura no ensaio diagonal com o resistido no ensaio de compressão axial. No

ensaio diagonal a carga média resistida foi de 20,606 KN enquanto que no ensaio de

compressão axial a carga média foi de 155,36 KN, ou seja, a carga resistida no

ensaio diagonal é de 13,26% da carga resistida no ensaio de compressão axial.

3.6. Ensaio de Compressão Axial – Paredes com reforço

Após aplicarmos reforço, as paredes foram submetidas novamente ao ensaio de

compressão axial. Os resultados obtidos em cada parede podem ser observados na

tabela 9.

Tabela 9: Comparativo de resistência das paredes com e sem reforço.

Parede Força (KN)

Sem reforço

Incremento de Carga após o

reforço

Força (KN) Com Reforço

Configuração de reforço

P1 102,81 57,40% 161,82

Reparo 1 P2 210,20 4,09% 218,79

P3 128,09 62,37% 207,98

P4 195,80 31,06% 256,62

Reparo 2 P5 174,70 7,32% 187,49

P6 175,21 40,73% 246,57 Fonte: Autor, 2018.

Ao compararmos os resultados de resistência, da parede sem reforço com os da

parede reforçada, foi possível constatar que a parede restaurada teve um ganho de

resistência significativo.

A parede com a configuração de reparo 1 teve um ganho médio de resistência igual

a 41,28 %, porém o desvio padrão foi de 32,31%. O desvio padrão é um resultado

muito elevado, e pode ser justificado, ao observarmos o valor de P2, onde o

incremento de carga foi de apenas 4,09¨%. Os valores obtidos na configuração de

reparo 1 estão expressos na tabela 10.



Tabela 10: configuração de reparo 1.

Parede Força (KN)

Sem reforço


reforço


P1 102,81 57,40% 161,82

P2 210,20 4,09% 218,79

P3 128,09 62,37% 207,98

Média 147,03 41,28% 196,20

Desvio Padrão 56,15 32,31% 30,26

Coeficiente de Variação - CV 38,19% 78,26% 15,42% Fonte: Autor, 2018.

A parede com a configuração de reparo 2 teve um ganho médio de resistência igual

a 26,37 %, porém o desvio padrão foi de 17,19%. O desvio padrão também foi muito

elevado, e pode ser justificado, ao observarmos os valores de P5, onde o

incremento de carga foi de apenas 7,32¨%. Os valores obtidos na configuração de

reparo 2 estão expressos na tabela 11.

Tabela 11: Configuração de reparo 2.

Parede Força (KN)

Sem reforço


reforço


P4 195,80 31,06% 256,62

P5 174,70 7,32% 187,49

P6 175,21 40,73% 246,57

Média 181,90 26,37% 230,23

Desvio Padrão 12,04 17,19% 37,35

Coeficiente de Variação - CV 6,62% 65,19% 16,22% Fonte: Autor, 2018.

O desvio padrão existente nos dois reparos foram elevados, porém justificados, pois

ao analisarmos paredes de alvenaria estrutural, devemos considerar, as suas

variáveis, onde podemos destacar a resistência do bloco, resistência da argamassa,

a mão de obra e a forma da estrutura.

4. CONCLUSÃO

A resistência de paredes estruturais reduz drasticamente à medida que altura

aumenta, e quando temos mais combinações argamassa e bloco.



A ruptura das paredes ocorre de forma frágil, principalmente quando

submetida à carga cisalhante.

A recuperação das paredes utilizando perfis PRF é satisfatória, uma vez que

a resistência das paredes foi recuperada e aumentada.

Em termos de aumento da capacidade portante as paredes recuperadas com

a configuração 1 tem um acréscimo 41,28% enquanto as paredes

recuperadas na configuração 2 tem um acréscimo de 26,37%.

O adesivo estrutural utilizado tem grande eficiência, a aderência do adesivo

estrutural e do perfil PRF obteve um ótimo desempenho, sendo que as

paredes reforçadas romperam na superfície do bloco.

Durante o ensaio das paredes recuperadas, percebesse a flambagem do

material de reforço, pois quando ocorre à ruptura os perfis saem

bruscamente.

As variáveis existentes em paredes de alvenaria estrutural devem ser

consideradas ao projetarmos edificações, ao verificarmos os resultados de

resistência a compressão, temos um coeficiente de variação igual a 24,95%.

5. SUGESTÃO DE TRABALHOS FUTUROS

Utilizar o mesmo material de reforço, e submeter às paredes ao ensaio de

flexão.

Com o objetivo de se obter a taxa de perfil mais eficiente, realizar um estudo

com mais configurações de reforço.

Aplicar o reforço na horizontal, e em espaçamentos diferentes, verificando o

melhor desempenho.

Utilizar outros tipos de materiais para reforçar paredes, e comparar seu

desempenho.

Analisar o custo da utilização deste reforço em comparação a outros tipos de

reforço.

Estudar as deformações ocorridas durante os ensaios em especial a

flambagem das paredes, no ensaio de compressão axial.



7. REFERÊNCIAS

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Tetos – Preparo da Mistura e Determinação do Índice de Consistência. Rio de

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tetos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT. NBR 15270-2: Componentes Cerâmicos – Parte 2: Blocos Cerâmicos

Para Alvenaria Estrutural – Terminologia e Requisitos. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT. NBR 15270-3: Componentes Cerâmicos – Parte 3: Blocos Cerâmicos

Para Alvenaria Estrutural e de Vedação – Métodos e Ensaio. Rio de Janeiro,

2005.

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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE PAREDES DE …repositorio.unesc.net/bitstream/1/6279/1/EduardoSpessatto.pdf norma, sendo para blocos de concreto ABNT NBR 15961-1: 2011, e para blocos