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ESPECIFICACAO EXECUCAO E CONTROLE DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERAMICOS DE ACORDO COM A NORMA NBR 15812

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este trabalho trata da especificação, execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos ceramicos conforme a norma nbr 15812. na etapa de especificacao foi avaliada atravez de ensaios a resistencia a compressao de argamassas, blocos, grautes, prismas e paredes, constituidos por diversas combinacoes, concluindo, para os materiais estudados os seus respectivos fatores de eficiencia. foram estabelecidas relações de resistencia a compressao de blocos e prismas ocos e cheios por argamassa ou graute. foi verificada a perda de resistencia de prismas quando a argamassa e dosada com excesso de agua. tambem verificou se a variacao de resistencia de prisma cheio quando melhorado o procedimento executivo atravez da execucao de readensamento. por fim, foram sistematizadas a execucao e controle de obras de alvenaria estrutural de blocos ceramicos de acordo com a bibliografia existente e recomendacoes.

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CONSTRUO CIVIL

    ESPECIFICAO, EXECUO E CONTROLE DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERMICOS DE ACORDO COM A NBR 15812

    MRCIA MARIA MELO SOARES

    So Carlos 2011

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CONSTRUO CIVIL

    ESPECIFICAO, EXECUO E CONTROLE DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERMICOS DE ACORDO COM A NBR 15812

    MRCIA MARIA MELO SOARES

    Dissertao apresentada ao Programa de

    Ps Graduao em Construo Civil da

    Universidade Federal de So Carlos,

    como parte dos requisitos para obteno

    do ttulo de Mestre em Construo Civil.

    rea de Concentrao: Sistemas Construtivos de Edificaes

    Orientador: Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian

    So Carlos 2011

  • Ficha catalogrfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitria da UFSCar

    S676ee

    Soares, Mrcia Maria Melo. Especificao, execuo e controle de alvenaria estrutural em blocos cermicos de acordo com a NBR 15812 / Mrcia Maria Melo Soares. -- So Carlos : UFSCar, 2012. 187 f. Dissertao (Mestrado) -- Universidade Federal de So Carlos, 2011. 1. Construo civil. 2. Alvenaria estrutural. 3. Blocos de cermica. 4. Graute. I. Ttulo. CDD: 690 (20a)

  • DEDICATRIA Dedico a meus pais, Alair e Maria Rodrigues,

    ao meu marido Eduardo e as minhas filhas, Tain e Yasmin.

  • AGRADECIMENTOS

    A Deus pela vida, sade e coragem para poder enfrentar os novos desafios e sempre super-los. Especialmente ao prof. Guilherme Parsekian, no apenas pela competente orientao, mas principalmente pelo incentivo, amizade e apoio. minha famlia, pelo apoio incondicional. Ao prof. Fernando Menezes de Almeida Filho, pela inestimvel colaborao na realizao dos ensaios, e a todos os responsveis pelo NETPRE e Laboratrio de Sistemas Estruturais do DECiv. Ao tcnico, graduando e amigo, Gregory Lee Pinheiro, pela grande ajuda, pacincia e dedicao durante a realizao dos ensaios. Ao Marco Albano, pela grande colaborao e dedicao no decorrer dos ensaios. Ao Departamento de Materiais da UFSCar, pela colaborao na realizao dos ensaios de argamassa. empresa Selecta, pela doao dos blocos e pelo incentivo pesquisa e conhecimento. Argamais, fabricante de argamassa, pela doao do material e incentivo pesquisa. Aos colegas e professores do PPGCiv.

  • RESUMO

    Este trabalho trata da especificao, execuo e controle de obras em alvenaria estrutural

    de blocos cermicos conforme a NBR 15812 (ABNT, 2010). Na etapa de especificao foi

    avaliada, atravs de ensaios, a resistncia compresso de argamassas, blocos, grautes,

    prismas e paredes, constitudos por diversas combinaes, concluindo, para os materiais

    estudados os seus respectivos fatores de eficincia. Foram estabelecidas relaes de

    resistncia compresso de blocos e prismas ocos e cheios por argamassa ou graute. Foi

    verificada a perda na resistncia de prismas quando a argamassa dosada com excesso

    de gua. Tambm se verificou a variao da resistncia de prisma cheio quando melhorado

    o procedimento executivo atravs da execuo de re-adensamento. Por fim, foram

    sistematizadas a execuo e controle de obras de alvenaria estrutural de blocos cermicos

    de acordo com a bibliografia existente e recomendaes da NBR 15812 (ABNT, 2010).

    Palavras-chave: Alvenaria Estrutural. Blocos cermicos. Graute.

  • ABSTRACT

    This dissertation refers to the specification, execution and builds control in masonry

    structural of ceramic blocks, according to the current standard ABNT NBR 15812 (ABNT,

    2010). The specification was evaluated by testing the compressive strength of mortar,

    blocks, grout, prisms and walls, which are materials constituted of various combinations, in

    order to define their efficiency factors. The relationship between the compressive strength in

    hollow blocks and prism and in blocks filled up with mortar or grout has been established,

    showing, as result, loss of strength in prism when the mortar was dosed with excess water.

    Also, there was a variation in resistance of the filled prism when the executive procedure was

    improved by the implementation of re-densification. Finally, It was explained the execution

    and builds control in masonry structural of ceramic blocks, according to the existing literature

    and recommendations of NBR 15812 (ABNT, 2010).

    Key words: Structural Masonry. Ceramic blocks. Grout.

  • LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 Bloco cermico 14x19x29 23 Figura 2 Vista lateral e frontal da Extruso 25 Figura 3 Paletizao dos blocos cermicos 27 Figura 4 Classificao dos blocos quanto forma 31 Figura 5 Ancoragem argamassa/bloco 37 Figura 6 Exemplo do teste de arrancamento Extrada de Biggs

    (2005) 51

    Figura 7 Teste de arrancamento 51 Figura 8 Resultado do teste de arrancamento. 54 Figura 9 Unidades especiais para grauteamento. 57 Figura 10 Sensor de capacitncia 62 Figura 11

    Campo eltrico e linhas equipotencias obtidas atravs do FEM

    63

    Figura 12 Penetrao do campo eltrico atravs do material 64 Figura 13 Avaliao das propriedades dieltricas dos materiais 65 Figura 14 Modelo de teste em alvenaria 66 Figura 15 Medies de capacitncia para diferentes clulas da parede 67 Figura 16 Prismas de dois blocos cermicos 69 Figura 17 Ensaio de resistncia compresso da argamassa 79 Figura 18 Exemplo de corpo-de-prova de graute (10x20cm) 79 Figura 19 Exemplos de grupos de prismas moldados 80 Figura 20 Ensaio de resistncia compresso de prismas 80 Figura 21 Parede sendo confeccionada sobre chapas metlicas 81 Figura 22 Preenchimento das juntas horizontais e verticais da parede 81 Figura 23 Medidas e esquema de ensaio de compresso das paredes 82 Figura 24 Extensmetros verticais e horizontais instalados 82 Figura 25 Paredes do grupo 1 (paredes 1, 2 e 3) 83 Figura 26 Paredes do grupo 3 ( paredes 4,5 e 6) 83 Figura 27 Prismas de 5 blocos 84 Figura 28 Forma de colocao da argamassa nos prismas de

    aderncia 84

    Figura 29 Parede P1 com instrumentao 96 Figura 30 Modo de ruptura da Parede P1 (trinca vertical) 96 Figura 31 Parede P1 aps ruptura 97 Figura 32 Parede P2 com instrumentao 97 Figura 33 Modo de ruptura da parede P2 (trinca vertical) 98 Figura 34 Parede P2 aps ruptura 99 Figura 35 Parede P3 com instrumentao 99 Figura 36 Forma de ruptura da Parede P3 (trinca vertical) 100 Figura 37 Parede P3 aps ruptura 100 Figura 38 Parede P7 com instrumentao 101 Figura 39 Forma de ruptura da Parede P7 (trinca vertical) 101 Figura 40 Parede P7 Aps ruptura 102 Figura 41 Parede P8 com instrumentao 102 Figura 42 Forma de ruptura da Parede P8 (trinca vertical) 103 Figura 43 Parede P8 aps ruptura 104 Figura 44 Parede P9 instrumentada 104 Figura 45 Forma de ruptura da parede P9 (trinca vertical) 105 Figura 46 Parede P9 aps ruptura 105 Figura 47 Parede P4 instrumentada 106 Figura 48 Forma de ruptura da parede P4 (trinca vertical) 107 Figura 49 Parede P4 aps ruptura 107

  • Figura 50 Parede P5 instrumentada 107 Figura 51 Forma de ruptura da parede P5 (trinca vertical) 108 Figura 52 Parede P5 aps ruptura 108 Figura 53 Parede P6 instrumentada 109 Figura 54 Forma de ruptura da parede P6 (trinca vertical) 110 Figura 55 Parede P6 aps ruptura 110 Figura 56 Parede P10 instrumentada 111 Figura 57 Forma de ruptura da parede P10 (trinca vertical) 112 Figura 58 Parede P10 aps ruptura 112 Figura 59 Parede P11 instrumentada 113 Figura 60 Parede P11 aps ruptura 113 Figura 61 Parede P12 instrumentada 114 Figura 62 Forma de ruptura da parede P12 (trinca vertical) 115 Figura 63 Parede P12 aps ruptura 115 Figura 64 Esquema de ensaio de aderncia 117 Figura 65 Exemplar de prisma de aderncia carregado 119 Figura 66 Exemplar de prisma de aderncia rompido 119 Figura 67 Exemplo corpos de prova tipo PA3- molhando os blocos

    com brocha 124

    Figura 68 Corpo-de-prova aps 15 minutos do grautemento 126 Figura 69 Prismas do grupo 12, mostrando a retrao na ligao

    bloco/graute 127

    Figura 70 Prismas do grupo 11 sendo re-adensados 127 Figura 71 Re-adensamento do grupo 15 128 Figura 72 Verificao do esquadro 133 Figura 73 Locao dos blocos estratgicos 133 Figura 74 Uso do Nvel alemo por um nico operador para referncia

    de nvel 134

    Figura 75 Tolerncias do nvel da superfcie dos pavimentos 135 Figura 76 Blocos estratgicos assentados 136 Figura 77 Finalizao da primeira fiada 137 Figura 78 Primeira fiada concluda 137 Figura 79 Detalhe do escantilho 138 Figura 80

    Forma de aplicao da argamassa de assentamento sobre os blocos

    139

    Figura 81 Argamassa nas juntas verticais 139 Figura 82 Assentamento com bisnaga de confeiteiro 140 Figura 83 Paleta para aplicao de argamassa 141 Figura 84 Detalhe do filete de argamassa 141 Figura 85 Elevao da Alvenaria 142 Figura 86 Detalhe de prumo, nvel e espessura das juntas 143 Figura 87 Limite para desaprumo e desalinhamento de paredes 143 Figura 88 Detalhe de fixao de caixa de luz 145 Figura 89 Verga e contraverga com bloco canaleta 146 Figura 90 Detalhes de grauteamento 147 Figura 91 Uso de canaleta J e canaleta compensadora 148 Figura 92 Descontinuidade mxima das paredes entre os andares 148 Figura 93 Detalhe de isolamento da laje de cobertura. 149 Figura 94 Fluxograma de controle para obras de pequena exigncia

    estrutural 158

    Figura 95 Fluxograma para obras de maior exigncia estrutural 162 Figura 96 Exemplo de conjunto de edificaes iguais 172

  • LISTA DE QUADROS Quadro 1 Resistncia compresso de Blocos cermicos 30Quadro 2 Classificao da argamassa 40Quadro 3 Compilao de resultados de resistncia compresso de

    argamassas 41

    Quadro 4 Faixas granulomtricas de areias recomendadas para graute 44Quadro 5 Faixa granulomtrica para pedrisco/pedra 0 45Quadro 6 Sugestes de dosagem de grautes para pequenas obras 45Quadro 7 Especificao dos traos de argamassas 50Quadro 8 Tipos de argamassas avaliadas 52Quadro 9 Resistncia compresso das argamassas de preenchimento

    (MPa) 52

    Quadro 10 Comparao entre os resultados experimentais e tericos 67Quadro 11

    Valores caractersticos da resistncia trao na flexo - ftk (MPa)

    73

    Quadro 12 Argamassas utilizadas 75Quadro 13 Grautes utilizados 75Quadro 14 Ensaios de resistncia compresso de prismas 76Quadro 15 Ensaios de resistncia compresso de paredes 77Quadro 16 Avaliao da aderncia argamassa /bloco 77Quadro 17 Procedimentos e normas para caracterizao da argamassa,

    bloco, graute, e paredes 78

    Quadro 18 Caracterizao do bloco BE30-6 lote 41610 87Quadro 19 Caracterizao do bloco BE30-10 lote 26409 88Quadro 20 Resultados de resistncia a compresso dos grupos 11 e 12 129Quadro 21 Resultados de resistncia a compresso dos grupos 14 e 15 129Quadro 22 Comparao da eficincia blocos de 8,3 MPa 130Quadro 23 Comparao da eficincia blocos de 11,1 MPa 130Quadro 24 Nmero mnimo de corpos-de-prova por tipo de elemento de

    alvenaria 151

    Quadro 25 Clculo de fpk 156Quadro 26 Nmero mnimo de prismas a serem ensaiados 161Quadro 27 fpk calculado mximo por pavimento, do exemplo de projeto 163Quadro 28 fpk calculado mximo por pavimento 167Quadro 29 fpk calculado por pavimento 170Quadro 30 fpk calculado mximo por pavimento 171Quadro 31 Resultados obtidos para conjunto de edificaes iguais do

    exemplo 173

    Quadro 32 Variveis de controle da produo da alvenaria, considerando juntas de 10 mm de espessura

    177

  • LISTA DE GRFICOS

    Grfico 1 Relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos de argamassa, extrado de Mohamad e outros (1997)

    42

    Grfico 2 Grupos de prismas ocos utilizando blocos de 8,3 MPa 94Grfico 3 Grupos de prismas cheios utilizando blocos de 8,3 MPa 94Grfico 4 Grupos de prismas ocos utilizando blocos de 11,1 MPa 94Grfico 5 Grupos de prismas cheios utilizando blocos de 11,1 MPa 95Grfico 6 Cargas x deslocamentos parede P1 96Grfico 7 Cargas x deslocamentos parede P2 98Grfico 8 Cargas x deslocamentos parede P3 99Grfico 9 Cargas x deslocamentos parede P7 101Grfico 10 Cargas x deslocamentos parede P8 103Grfico 11 Cargas x deslocamentos parede P9 104Grfico 12 Cargas x deslocamentos parede P4 106Grfico 13 Cargas x deslocamentos parede P5 108Grfico 14 Cargas x deslocamentos parede P6 109Grfico 15 Cargas x deslocamentos parede P10 111Grfico 16 Cargas x deslocamentos parede P11 113Grfico 17 Cargas x deslocamentos parede P12 114Grfico 18 Resumo da resistncia compresso dos componentes e

    elementos ensaiados 116

  • LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 Compilao de resultados resistncia compresso de grautes 46 Tabela 2 Resistncia compresso das amostras de grautes (MPa) 53 Tabela 3 Resistncia compresso mdia da alvenaria por interpolao 54 Tabela 4 Resultados de resistncia compresso de prismas de blocos

    cermicos 70

    Tabela 5 Resultados mdios de elementos em blocos cermicos vazados 72 Tabela 6 Resultado do ensaio de granulometria da areia 85 Tabela 7 Resistncia compresso das argamassas 86 Tabela 8 Resultado de ensaio de granulometria do pedrisco 89 Tabela 9 Resultados da resistncia compresso dos grautes 90 Tabela 10 Resultados de resistncias dos prismas grupo 1 ao grupo 5 91 Tabela 11 Resultados de resistncias dos prismas grupo 6 ao grupo 12 92 Tabela 12 Resultados de resistncias dos prismas grupo 14 ao grupo 18 93 Tabela 13 Resultados de resistncia compresso das paredes do grupo 1 95 Tabela 14 Resultados de resistncia compresso das paredes do grupo 2 100Tabela 15 Resultados de resistncia a compresso das paredes do grupo 3 106Tabela 16 Resultados de resistncia a compresso das paredes do grupo 4 110Tabela 17 Resultados do ensaio de aderncia 120Tabela 18 Fatores de eficincia dos elementos ensaiados 121Tabela 19 Comparativo da resistncia das argamassas com diferentes

    relaes a/c 123

    Tabela 20 Comparativo da aderncia em argamassas com variaes da relao a/c

    123

  • SUMRIO 1 INTRODUO.......................................................................................... 16 1.1 CONSIDERAES INICIAIS................................................................... 16 1.2 OBJETIVO GERAL................................................................................... 16 1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS..................................................................... 17 1.4 JUSTIFICATIVA........................................................................................ 18 1.5 ESTRUTURA DA DISSERTAO........................................................... 20 2 ALVENARIA ESTRUTURAL: CONCEITOS E ESPECIFICAES........ 21 2.1 CONSIDERAES INICIAIS................................................................... 21 2.2 DEFINIO............................................................................................... 22 2.3 MATERIAIS E COMPONENTES............................................................. 23 2.3.1 Bloco cermico estrutural...................................................................... 23 2.3.1.1 Processo de produo do bloco cermico................................................ 24 2.3.1.2 Requisitos de identificao para os blocos cermicos estruturais............ 27 2.3.2 Argamassa de assentamento................................................................ 27 2.3.3 Graute....................................................................................................... 28 2.3.4 Argamassas industrializadas................................................................ 29 2.4 PROPRIEDADES DOS BLOCOS CERMICOS...................................... 30 2.4.1 Resistncia compresso..................................................................... 30 2.4.2 Forma do bloco cermico...................................................................... 31 2.4.3 Preciso dimensional............................................................................. 31 2.4.4 Absoro de gua................................................................................... 32 2.4.5 Absoro inicial de gua........................................................................ 32 2.5 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA........................................................ 33 2.5.1 Trabalhabilidade...................................................................................... 33 2.5.2 ndice de reteno de gua.................................................................... 34 2.5.3 Velocidade de endurecimento............................................................... 35 2.5.4 Aderncia................................................................................................. 35 2.5.5 Resilincia................................................................................................ 38 2.5.6 Resistncia compresso da argamassa............................................ 39 2.6 PROPRIEDADES DOS GRAUTES........................................................... 42 2.6.1 Materiais constituintes do graute.......................................................... 44 2.6.2 Dosagem.................................................................................................. 45 2.6.3 Resistncia compresso do graute.................................................... 46 2.6.4 Graute auto adensvel - National Concrete Masonry Association..... 46 2.6.5 Argamassa para grauteamento em substituio ao graute

    convencional............................................................................................49

    2.7 EXECUO DO GRAUTEAMENTO SEGUNDO O NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION..................................................

    56

    2.8 AVALIAO NO DESTRUTIVA DO GRAUTEAMENTO........................ 60 2.8.1 Resultados do teste................................................................................ 66 2.8.2 Concluso de Nassr, Dakhakhni e Shedid (2009) ............................... 68 2.9 PRISMAS.................................................................................................. 69 2.10 RESISTNCIA COMPRESSO DA ALVENARIA................................. 71 2.11 RESISTNCIA TRAO DA ALVENARIA............................................ 73 3 TRABALHO EXPERIMENTAL ................................................................ 74 3.1 INTRODUO.......................................................................................... 74 3.2 MATERIAIS E MTODOS......................................................................... 74 3.2.1 Caracterizao de blocos, grautes e argamassas............................... 77 3.2.2 Montagem dos corpos-de-prova............................................................ 78 3.2.2.1 Blocos, argamassa e graute...................................................................... 78 3.2.2.2 Prismas...................................................................................................... 80 3.2.2.3 Paredes..................................................................................................... 81

  • 3.2.2.4 Aderncia.................................................................................................. 83 3.3 RESULTADOS DO TRABALHO EXPERIMENTAL................................... 84 3.3.1 Resultados das Argamassas.................................................................. 84 3.3.1.1 Granulometria da areia.............................................................................. 85 3.3.1.2 Resistncia compresso das argamassas............................................. 85 3.3.2 Resultados dos Blocos........................................................................... 86 3.3.3 Resultados dos Grautes......................................................................... 89 3.3.3.1 Granulometria do pedrisco........................................................................ 89 3.3.3.2 Resistncia compresso dos grautes.................................................... 90 3.3.4 Resultados dos prismas......................................................................... 90 3.3.4.1 Resistncia compresso dos prismas.................................................... 90 3.3.4.2 Resumo das resistncias dos grupos de prismas por resistncia de

    bloco.......................................................................................................... 94

    3.4 RESULTADOS DAS PAREDES................................................................ 95 3.4.1 Resultado das paredes do grupo 1........................................................ 95 3.4.2 Resultado das paredes do grupo 2........................................................ 1003.4.3 Resultado das paredes do grupo 3........................................................ 1063.4.4 Resultado das paredes do grupo 4........................................................ 1103.5 RESULTADOS DA RESISTNCIA DE ADERNCIA............................... 1163.5.1 Tenso mxima flexo......................................................................... 1173.5.2 Resistncia de aderncia....................................................................... 1173.6 RELAES DE INTERESSE.................................................................... 1203.7 ANLISE DOS RESULTADOS E RESPOSTAS S QUESTES QUE

    MOTIVARAM O ESTUDO EXPERIMENTAL............................................ 122

    4 EXECUO DE ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A NBR 15812-2 ............................................................................................

    131

    4.1 PRODUO DA ALVENARIA................................................................... 1314.1.1 Liberao do pavimento......................................................................... 1324.1.2 Medidas e esquadro da primeira fiada.................................................. 1324.1.3 Blocos estratgicos................................................................................ 1334.1.4 Cotas acumuladas................................................................................... 1344.1.5 Determinao da referncia de nvel..................................................... 1344.1.6 Marcao e elevao............................................................................... 1354.1.6.1 Marcao da alvenaria.............................................................................. 1364.1.7 Elevao da alvenaria............................................................................. 1384.1.7.1 Equipamento para assentamento dos blocos........................................... 1404.1.7.2 Seqncia de elevao da alvenaria........................................................ 1414.2 INSTALAES ELTRICAS.................................................................... 1444.3 CONFECO DAS VERGAS E CONTRAVERGAS................................. 1454.4 GRAUTEAMENTO.................................................................................... 1464.5 CINTA DE AMARRAO OU RESPALDO............................................... 1474.6 CUIDADO COM A LAJE DE COBERTURA 1495 CONTROLE DE EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE

    ACORDO COM A NBR 15812-2 .............................................................150

    5.1 CONTROLE DA RESISTNCIA DOS MATERIAIS.................................. 1505.1.1 Caracterizao prvia dos materiais e da alvenaria............................ 1505.1.2 Controle dos materiais e alvenaria em obra......................................... 1515.1.2.1 Controle dos blocos................................................................................... 1525.1.2.2 Controle da argamassa............................................................................. 1525.1.2.3 Controle do graute..................................................................................... 1545.1.3 Resistncia caracterstica estimada...................................................... 1555.1.4 Controle para obras de menor exigncia estrutural............................ 1565.1.5 Controle para obras de maior exigncia estrutural............................. 1595.1.5.1 Controle padro......................................................................................... 159

  • 5.1.5.2 Controle otimizado..................................................................................... 1605.1.5.3 Controle otimizado para edificao isolada............................................... 1605.2 ACEITAO DA ALVENARIA DO PAVIMENTO...................................... 1765.3 LIMITE PARA DESAPRUMO.................................................................... 1776 CONSIDERAES FINAIS...................................................................... 1786.1 CONSIDERAES FINAIS SOBRE O PROGRAMA EXPERIMENTAL

    DESENVOLVIDO...................................................................................... 178

    6.1.1 Resistncia compresso das argamassas de assentamento e graute........................................................................................................

    178

    6.1.2 Fatores de eficincia............................................................................... 1796.1.3 Re-adensamento do graute ................................................................... 1806.1.4 Fatores de eficincia dos prismas re-adensados 1806.1.5 Substituio do graute pela argamassa de assentamento 1816.2 EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A

    NBR 15812-2............................................................................................. 182

    6.3 CONTROLE DE EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A NBR 15812-2...............................................................

    182

    REFERNCIAS......................................................................................... 183

  • 16

    1 INTRODUO

    1.1 CONSIDERAES INICIAIS

    A alvenaria estrutural de blocos cermicos um sistema construtivo

    racionalizado; portanto, mais econmico que os sistemas construtivos tradicionais.

    bastante utilizado no Brasil, porm, atualmente uma grande parte das empresas de

    construo e projetistas ainda tem dificuldade para projetar, executar e controlar

    adequadamente a alvenaria estrutural, devido falta de divulgao das

    propriedades dos materiais, do conhecimento de tcnicas adequadas, pouca

    compatibilizao de projetos, cursos de graduao com abordagem sobre o assunto

    e poucas bibliografias nacionais para melhor estimular o conhecimento sobre o

    tema.

    Outro grande entrave para o pleno desenvolvimento do sistema a mo de

    obra pouco qualificada. A falta de normas tcnicas nacionais at abril de 2010

    tambm prejudicava o seu pleno desenvolvimento. Esta lacuna foi superada com a

    publicao da NBR 15812-1 (ABNT, 2010) Alvenaria Estrutural - Blocos Cermicos

    Parte 1: Projetos e NBR 15812-2 (ABNT, 2010) Alvenaria Estrutural Blocos

    Cermicos - Parte 2: Execuo e controle de obras, que sero referncias para o

    clculo, execuo e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos cermicos

    no pas.

    1.2 OBJETIVO GERAL

    Avaliar propriedades dos materiais e componentes, formas de controle de

    execuo de alvenaria estrutural, promovendo a melhoria da especificao,

    execuo e controle da alvenaria estrutural de blocos cermicos, utilizando blocos

    comercializados com resistncias compresso de 6 MPa e 10 MPa.

  • 17

    1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS

    Desenvolver programa experimental para contribuir com a especificao do

    grauteamento em alvenaria estrutural de blocos cermicos. Neste programa

    pretende-se conhecer a resistncia de prismas e paredes em diversas combinaes

    de bloco, argamassa e graute com suas principais relaes de interesse.

    Pretende-se responder, atravs de constatao experimental, as seguintes

    perguntas:

    a) Qual a resistncia compresso de variados traos de argamassa e

    grautes produzidos com materiais (cimento, cal e areia) da regio central

    do Estado de SP, com diferentes relaes gua/cimento?

    b) Qual a eficincia (relao prisma/bloco, relao parede/bloco e relao

    parede/prisma) considerando diferentes combinaes de bloco,

    argamassa e graute?

    c) O re-adensamento do graute aps alguns minutos do lanamento

    adequado e necessrio, ou no?

    d) Qual a eficincia (relao prisma/bloco), quando realizado o re-

    adensamento manual do graute (cerca de 15 minutos aps o

    adensamento inicial), compensando a retrao inicial (com conseqente

    descolamento do graute da parede do bloco) conforme indicado em

    Drysdale e outros (1999)?

    e) Qual a eficincia (relao prisma cheio/bloco) do preenchimento dos

    vazios dos blocos (grauteamento) com argamassa de assentamento,

    conforme sugerido por Biggs (2005)?

    Desenvolver um roteiro para a execuo e controle de um edifcio de 6

    pavimentos em alvenaria estrutural de blocos cermicos de acordo com a nova

    norma NBR 15812-2 (ABNT, 2010)

  • 18

    1.4 JUSTIFICATIVA

    O nmero de pavimentos executados em alvenaria estrutural de blocos

    cermicos no Estado de So Paulo, em sua maioria, oito, com algumas poucas

    excees de 10 pavimentos, principalmente devido mxima resistncia de blocos

    oferecida pelos fabricantes que de 10 MPa, fator que limita o nmero de

    pavimentos. Na regio Sul, alguns fabricantes oferecem blocos cermicos de at 20

    MPa e uma das maiores obras realizadas at hoje situada nesta regio tem 14

    pavimentos. Devido aos avanos nas pesquisas e utilizao extensiva da alvenaria

    estrutural em obras populares desde 1960, o mercado vem se familiarizando com o

    sistema e se mostra cada vez mais disposto a executar prdios de maior altura

    utilizando blocos cermicos.

    Dentro deste contexto, o graute comea a ter uma importncia maior, visto

    que ser utilizado com mais freqncia para suprir a falta de resistncia dos blocos

    em variadas situaes. Por exemplo, no caso de um edifcio onde seriam necessrio

    blocos com resistncias diferentes num mesmo pavimento, o projetista poderia

    adotar apenas uma resistncia de bloco e nas outras paredes onde seria necessria

    resistncia de bloco superior, especificaria o grauteamento.

    Em prdios mais altos onde o clculo estrutural pede uma resistncia de

    bloco superior ao usualmente encontrado no mercado, o grauteamento poderia

    proporcionar a resistncia necessria, viabilizando o emprego do sistema

    construtivo. Ento, a correta especificao, execuo e controle do grauteamento

    em alvenaria de blocos cermicos passam a ser fundamental para o bom

    desempenho da alvenaria, diferente das aplicaes onde o graute era tratado na

    maioria dos casos como detalhe construtivo e preveno de patologias.

    Vastas pesquisas j foram realizadas para determinao da influncia do

    graute na resistncia compresso da alvenaria estrutural, considerando diferentes

    tipos de grautes e porcentagens de grauteamento. Porm, com a publicao da NBR

    15812-2 (ABNT, 2010), algumas alteraes foram introduzidas, dentre elas, a

    caracterizao prvia dos materiais, adoo de valores caractersticos e forma

    cbica do corpo de prova de argamassa para o ensaio de compresso.

    Para aumentar a velocidade de execuo e economia, Biggs (2005) props

    preencher o furo a ser grauteado com a prpria argamassa de assentamento

  • 19

    utilizada na obra. Este procedimento foi proposto em obras norte americanas e h

    grande dvida sobre sua eficincia.

    Para que o graute cumpra suas funes necessrio tomar alguns cuidados

    no que se refere : retrao do graute, absoro (bloco/graute e graute/argamassa)

    altura do grauteamento, confeco de espias para limpeza do furo, adensamento e

    adies. Kingsley, Tulin e Noland (1984) citados por Grohmann (2006) realizaram

    vasta pesquisa com alvenaria grauteada de blocos cermicos e sobre a retrao do

    graute e concluram pela necessidade de fluidez para o preenchimento de todos os

    vazios da alvenaria, levando a necessidade de gua em excesso, o que aumenta a

    necessidade de cuidados com sua retrao. Esse processo pode gerar a formao

    de fissuras no graute, prejudicando a capacidade de resistncia compresso da

    alvenaria.

    No que se refere absoro entre bloco e graute, constata-se que a perda de

    gua do graute para o bloco, depende muito das caractersticas de absoro do

    bloco e do fator gua/cimento do graute. Essa perda pode prejudicar as reaes de

    hidratao do cimento no graute, gerando a formao de fissuras e vazios na

    interface bloco/graute.

    Os pesquisadores destacaram a formao de fissuras e vazios na interface

    graute/argamassa, em decorrncia da alta absoro deste local. Alm disso,

    observa-se que estes pontos so considerados frgeis na alvenaria, pela

    possibilidade de penetrao de umidade.

    A NBR 8798 (ABNT, 1985) define que o abatimento do graute deve ser de 17

    a 20 cm para adensamento por apiloamento e 20 a 23 cm para auto-adensamento; o

    graute deve ser o menos fluido possvel quando for usado vibrador mecnico. Sobre

    este assunto, Kingsley; Tulin; Noland (1984) citado por Grohmann (2006) realizaram

    pesquisa emprica e concluram que a vibrao mecnica mais eficiente que a

    manual, mas no suficiente para evitar fissuras por retrao. Concluram tambm

    que o re-adensamento intil e at mesmo indesejvel.

    J Drysdale; Hamid; Baker (1999) indicou o procedimento de realizar o re-

    adensamento do graute instantes aps seu lanamento, quando grande parte da

    gua absorvida para minimizar essa retrao. A eficincia deste procedimento ser

    testada nesta pesquisa.

  • 20

    Para o controle da execuo, a NBR 15812-2 (ABNT, 2010) preconiza uma

    srie de ensaios que sero realizados de acordo com a responsabilidade e nmero

    de repeties da obra, visando segurana e economia do controle de produo.

    Desta forma, esta pesquisa se justifica pela importncia do tema, pela

    carncia de procedimentos adequados para execuo e controle de grauteamento

    em alvenaria estrutural, para disponibilizar parmetros tcnicos e conceitos de

    projetos ao engenheiro estrutural, e assim, aumentar o conhecimento geral sobre o

    tema proporcionando obras mais econmicas e seguras.

    1.5 ESTRUTURA DA DISSERTAO

    Alm deste captulo inicial, onde se apresenta uma introduo sobre a

    alvenaria estrutural e grauteamento, objetivos gerais e especficos, assim como as

    justificativas, este trabalho composto por mais cinco captulos.

    No captulo 2 so abordados aspectos tericos importantes sobre alvenaria

    estrutural de blocos cermicos e caractersticas dos principais materiais e

    componentes empregados.

    No captulo 3 faz-se de uma descrio detalhada do programa experimental

    desenvolvido e seus resultados.

    No captulo 4 est apresentado um roteiro para execuo de obras em

    alvenaria estrutural de blocos cermicos de acordo com a norma NBR 15812-2

    (ABNT, 2010).

    No captulo 5 apresenta-se um roteiro para o controle de obras em alvenaria

    estrutural de blocos cermicos de acordo com a norma NBR 15812-2 (ABNT, 2010).

    No captulo 6 so apresentadas as consideraes finais.

  • 21

    2 ALVENARIA ESTRUTURAL: CONCEITOS E ESPECIFICAES

    2.1 CONSIDERAES INICIAIS

    De acordo com Duarte (1999), as edificaes em alvenaria esto entre as

    construes que tm maior aceitao pelo homem, no somente hoje, como tambm

    nas civilizaes antigas. Grandes edifcios em alvenaria de pedras e tijolos

    permanecem de p, aps mais de 2.000 anos de sua construo, e algumas sendo

    utilizadas, num testemunho de durabilidade e aceitao do material e sistema

    construtivo ao longo do tempo.

    At o final do sculo 19, a alvenaria predominou como material estrutural. A

    difuso do concreto armado que aconteceu no sculo 20, fez com que a alvenaria

    ficasse esquecida e s voltasse a ser estudada novamente em 1950 pelo suo Paul

    Haller.

    No Brasil, na dcada de 60, foram construdos os primeiros prdios em

    alvenaria de blocos de concreto. Arajo, citado por Prudncio, Oliveira e Bedin

    (2002) estima que tenham sido construdos no Brasil, entre 1964 e 1976, mais de

    dois milhes de unidades habitacionais em alvenaria estrutural, mas com resultados

    no satisfatrios em relao qualidade e durabilidade do produto, tornando

    necessrias mais pesquisas com relao este tipo de construo.

    A carncia de pesquisas, a falta de conhecimento e inexperincia da mo de

    obra eram os principais obstculos a serem superados na poca.

    Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) citam que o primeiro trabalho expressivo

    foi realizado pelo IPT, em So Paulo, em parceria com a Cermica Selecta,

    conduzido pelo engenheiro Nelson dos Santos Gomes na dcada de 80. Em

    seguida, o prof. Fernando Henrique Sabbatini, da Escola Politcnica da

    Universidade de So Paulo, realizou estudos para a Cermica Tebas, tambm de

    So Paulo, e firmou um convnio com a Construtora Encol para a melhoria do

    sistema construtivo, pesquisando desde a produo dos blocos de concreto at a

    manuteno dos edifcios.

  • 22

    Aps esta fase de intensas pesquisas, os trabalhos foram-se escasseando e

    as manifestaes de patologias das obras, na poca foram erroneamente atribudas

    a problemas ligados ao sistema, fazendo com que as construtoras buscassem outros

    sistemas construtivos, deixando a alvenaria novamente em segundo plano.

    Porm, as vantagens econmicas proporcionadas pela alvenaria em relao

    aos sistemas construtivos tradicionais, incentivaram as construtoras a buscar

    solues para os problemas patolgicos encontrados anteriormente.

    Segundo Sanches (2002), o sistema construtivo em alvenaria estrutural uma

    excelente opo para a indstria da construo civil, que tem uma necessidade

    premente de produzir habitaes num curto intervalo de tempo a preos baixos,

    atendendo aos requisitos de qualidade e durabilidade.

    2.2 DEFINIO

    Segundo Franco (1992), a Alvenaria Estrutural um processo construtivo que

    se caracteriza pelo emprego de paredes de alvenaria, dimensionadas segundo

    mtodos de clculo racionais, como principal estrutura suporte dos edifcios. Nesse

    processo construtivo, as paredes constituem-se ao mesmo tempo no subsistema

    estrutura e vedao. A simplicidade deste fato traz inmeras vantagens do ponto de

    vista construtivo, possibilitando racionalizao do processo, com a conseqente

    reduo de prazos e custos da obra.

    Correa e Ramalho (2003) listam como principais vantagens da alvenaria

    estrutural em relao s estruturas convencionais de concreto armado a economia

    de formas, reduo significativa nas espessuras de revestimentos, reduo nos

    desperdcios de material e mo de obra, reduo no nmero de especialidades de

    profissionais e a flexibilidade no ritmo de execuo da obra.

    De acordo com a NBR 15812-1 (ABNT, 2010), a estrutura de alvenaria deve

    ser projetada de modo a estar apta a receber todas as influncias ambientais e

    aes que sobre ela produzam efeitos significativos, tanto na sua construo, quanto

    durante a sua vida til e que tambm seja capaz de resistir s aes excepcionais,

    como exploses e impactos, sem apresentar danos desproporcionais s suas

    causas.

  • 23

    O principal conceito estrutural ligado utilizao da alvenaria estrutural a

    transmisso de aes atravs de tenses de compresso. As tenses de trao

    devem se restringir a pontos especficos da estrutura, alm de no apresentarem

    valores muito elevados (CORRA e RAMALHO, 2003). De acordo com os autores,

    se as traes ocorrerem de forma generalizada ou seus valores forem muito

    elevados, a estrutura poder at ser tecnicamente vivel, mas no ser

    economicamente adequada.

    2.3 MATERIAIS E COMPONENTES

    2.3.1 Bloco cermico estrutural

    Segundo a NBR 15270-2 (ABNT, 2005), o bloco o principal componente da

    alvenaria, deve possuir furos prismticos e/ou cilndricos, perpendiculares s faces

    de assentamento. Os blocos cermicos so classificados de acordo com suas

    resistncias compresso, sendo o material bsico de sua fabricao a argila.

    Esta unidade ser sempre definida por trs dimenses principais: largura,

    altura e comprimento. Na Figura 1 ilustra-se um bloco cermico com medidas de 14

    cm (largura), 19 cm (altura) e 29 cm (comprimento).

    Figura 1 Bloco cermico 14x19x29

    Fonte: Cortesia Selecta Blocos

    Segundo Corra e Ramalho (2003), o comprimento e a largura definem o

    mdulo horizontal e a altura define o mdulo vertical a ser adotado nas elevaes

    das paredes de alvenaria estrutural.

  • 24

    De acordo com Parsekian (2010), os blocos representam 80 a 95% do volume

    da alvenaria, sendo determinantes de grande parte das caractersticas da parede:

    resistncia compresso, estabilidade e preciso dimensional, resistncia ao fogo e

    penetrao de chuvas, isolamento trmico, isolamento acstico e esttica. Em

    conjunto com a argamassa, os blocos tambm so determinantes para a resistncia

    ao cisalhamento, trao e para a durabilidade da obra. So, portanto, as unidades

    fundamentais da alvenaria.

    O controle do processo de produo fundamental para que os lotes de

    produo tenham as mesmas caractersticas fsicas e mecnicas.

    As fases do processo de produo dos blocos cermicos mais importantes

    so: a preparao da matria-prima, britagem/moagem, mistura, extruso/corte,

    secagem, queima e paletizao, e esto descritas resumidamente no processo de

    produo da indstria Selecta Blocos, a seguir.

    2.3.1.1 Processo de produo do bloco cermico

    Laboratrio - O laboratrio o incio de todo o processo industrial que

    garante a qualidade dos blocos produzidos.

    Preparao - A matria-prima composta de dois tipos de argilas, uma

    denominada Tagu amarelo, originria da decomposio de rocha (confere

    caracterstica de plasticidade) e a outra, um argilito, de origem sedimentar chamado

    Varvito (confere caracterstica de resistncia mecnica). As argilas ficam estocadas

    em local coberto para controle da umidade inicial. O laboratrio controla a umidade

    do tagu.

    necessrio assegurar os padres das argilas utilizadas para garantias de

    que as variaes dimensionais atendero s especificaes das normas vigentes, a

    absoro de gua se manter uniforme, alm de resistncias mecnicas adequadas.

    Britagem/Moagem - O argilito britado e misturado argila amarela em

    propores indicadas para cada tipo de produto. Em seguida, a mistura moda em

    moinho de alta produo e peneirada para a obteno da granulometria padro.

    Nesta etapa o laboratrio controla a granulometria e umidade da matria-prima.

  • 25

    Mistura - Aps a moagem, a mistura homogeneizada e umedecida,

    atingindo aproximadamente 15% de umidade, seguindo para o silo pulmo, onde

    permanecer no mnimo 72 horas, para que haja um alvio das tenses internas da

    mistura. Nesta fase, o laboratrio deve controlar a umidade da massa.

    Extruso/corte - Aps o descanso, o material retirado do silo e

    transportado para a linha de extruso, onde, se necessrio, sofrer nova correo

    na umidade. No interior da extrusora a mistura passa por processo de retirada de

    todas as partculas de ar, devido existncia de uma cmara de vcuo, sendo a

    presso do equipamento regulada de acordo com o tipo de produto a ser extrusado,

    garantindo resistncia mecnica inicial. Na extruso as peas adquirem o formato

    final previsto, as quais so cortadas em dimenses previamente definidas, prevendo-

    se a retrao do material aps a perda de umidade na secagem e queima. Nesta

    etapa de extruso e corte o material recebe identificao do lote de produo,

    tornando possvel sua rastreabilidade. fundamental para a qualidade do produto,

    que seja realizado o controle do vcuo, presso na maromba e o dimensional dos

    blocos.

    Figura 2 Vista lateral e frontal da Extruso

    Fonte: Cortesia Selecta blocos

    Secador Aps a sada da extruso, Figura 2, as peas so encaminhadas

    para a mesa agrupadora e armazenadas em vagonetas que sero direcionadas para

    a estufa de secagem (secador), importante etapa da produo com durao

    aproximada de 20 horas, monitoradas por um gradiente de secagem, sendo que o

    calor utilizado no secador retirado da rea de resfriamento do forno. Esta etapa

    busca eliminar gua por evaporao, obtendo uma umidade residual de 2% e uma

    resistncia mecnica tal que possibilite a manipulao automatizada do produto no

  • 26

    processo de carga de vages e tambm suportar um gradiente trmico na fase de

    queima.

    As vagonetas que saem do secador passam por uma mesa de

    descarregamento e so agrupadas mecanicamente para a carga dos vages do

    forno.

    Nesta etapa ser controlada pelo laboratrio a umidade, o dimensional e a

    resistncia seco dos blocos.

    Pr-forno - Visando preparar a entrada no forno, o bloco passa pelo pr-

    forno, sendo submetido a uma temperatura de aproximadamente 70, para eliminar

    possvel reabsoro da umidade ambiente

    Forno - Estando adequadamente preparado, os blocos iniciam o processo de

    cozimento, por aproximadamente 20 horas. Nesta fase o material adquire

    caractersticas apropriadas de isolamento termo-acstico, resistncias mecnicas e

    impermeabilidade.

    O forno constitudo de 4 zonas distintas, sendo: zona de pr- aquecimento

    (600c) zona de queima (900c), zona de recuperao de calor para o secador e

    zona de resfriamento.

    A gerao de energia calorfica oriunda de utilizao de gs natural, o qual

    propicia em termos tcnicos a melhor atmosfera de queima para produtos

    cermicos. O controle da curva de queima garantir a homogeneidade do lote de

    produo.

    Paletizao - Aps a sada do forno, os blocos so acondicionados na forma

    de mini-paletes amarrados entre si, conforme Figura 3, formando um pacote de

    pequenos volumes que so facilmente movimentados em obra. Aqui so retiradas

    amostras para ensaios de produto acabado de acordo com a NBR 15270-3 (ABNT,

    2005), e sero realizados ensaios de absoro, dimensional, resistncia

    compresso, esquadro, planeza de faces, empenamento e aspecto final do produto.

  • 27

    Figura 3 - Paletizao dos blocos cermicos

    Fonte: Cortesia - Selecta blocos

    2.3.1.2 Requisitos de identificao para os blocos cermicos estruturais

    A NBR 15270-2 (ABNT, 2005), especifica os requisitos mnimos a serem

    atendidos para a identificao dos blocos com funo estrutural.

    O bloco cermico estrutural deve trazer, obrigatoriamente, gravado em uma

    das faces externas, as seguintes informaes: identificao da empresa; dimenses

    de fabricao na sequncia: largura(L), altura (H) e comprimento (C) em

    centmetros; as letras EST (indicao da sua condio estrutural) e por fim a

    indicao da rastreabilidade, que permite ao fabricante identificar o lote ao qual o

    bloco pertence.

    Alm do requisito de identificao, o bloco no deve apresentar defeitos

    sistemticos, como quebras, superfcies irregulares ou deformaes que impeam o

    seu emprego na funo especificada.

    2.3.2 Argamassa de assentamento

    Conforme NBR 13281 (ABNT, 2005), a argamassa uma mistura homognea

    de agregados mido(s), aglomerante(s), inorgnico(s) e gua contendo ou no

    aditivos com propriedades de aderncia e endurecimento, podendo ser dosada em

    obra ou em instalao prpria (argamassa industrializada).

  • 28

    A argamassa de assentamento, segundo Cavalheiro e outros (1997), tem a

    importante funo de unir as unidades conferindo monoliticidade, distribuir

    adequadamente os esforos e promover estanqueidade e durabilidade ao conjunto,

    alm de compensar as irregularidades geomtricas dos blocos e absorver

    deformaes de movimentaes trmicas, higroscpicas e recalques, distribuindo

    estas variaes volumtricas e diferenciais numa rede de microfissuras.

    Segundo os mesmos autores, as caractersticas desejveis da argamassa no

    estado plstico so: trabalhabilidade, capacidade de reteno de gua e velocidade

    de endurecimento. J no estado endurecido, as caractersticas desejveis so: boa

    aderncia, boa resilincia, adequada resistncia compresso, geometria das

    juntas uniformes e pouca retrao na secagem.

    2.3.3 Graute

    O American Concrete Institute ACI, citado por Prudncio, Oliveira e Bedin

    (2002) define o termo grout como uma mistura de materiais cimentcios e gua, com

    ou sem agregados, em proporo tal que se obtenha uma consistncia lquida sem

    segregao de seus constituintes. Segundo os mesmos autores, a palavra grout

    vem do sueco grotto, que foi empregada pela primeira vez em 1925 por I. Guttman

    para referir-se consistncia deste preparado de cimento como semelhante de

    uma smola de aveia que se consome na Sucia em forma de sopa espessa.

    Graute, conforme NBR 15812-2 (ABNT, 2010) o componente utilizado para

    preenchimento de espaos vazios de blocos com a finalidade de solidarizar

    armaduras alvenaria ou aumentar sua capacidade resistente. Dessa forma, pode-

    se aumentar a resistncia da alvenaria compresso ou permitir que as armaduras

    colocadas combatam tenses de trao que a alvenaria por si s no teria

    condies de resistir, e tambm aumentar a resistncia a compresso em pontos

    localizados, como vergas, contravergas e coxim.

    Considera-se que o conjunto bloco, argamassa, graute e eventualmente armadura

    trabalhe monoliticamente. Assim, o graute deve envolver completamente as

    armaduras e aderir tanto a ela quanto ao bloco, de modo a formar um conjunto

    nico.

  • 29

    2.3.4 Argamassas industrializadas

    Devido necessidade de maior velocidade das obras, maior racionalizao

    dos canteiros e para garantia da homogeneidade e qualidade, tem sido utilizado

    cada vez mais nas obras de alvenaria estrutural a argamassa industrializada.

    Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) estes produtos podem ser classificados

    em dois grupos: argamassas prontas e argamassas em que necessrio apenas o

    acrscimo de gua a sua composio final.

    Normalmente, por possurem aditivos incorporadores de ar na sua

    constituio, podem apresentar resistncias e trabalhabilidade que variam

    sensivelmente com o tipo de misturador e o tempo de mistura, mesmo quando se

    utiliza a quantidade de gua recomendada pelo fabricante. Os autores mostram um

    estudo onde se buscou avaliar a influncia do tipo de misturador e do tempo de

    mistura na resistncia compresso de uma argamassa industrializada. Foram

    usados dois tipos de misturadores: uma argamassadeira de laboratrio e uma

    betoneira de eixo inclinado de 120 litros. Quanto mais eficiente for o misturador, mais

    rapidamente se atingir a homogeneidade da mistura e tambm maior ser a

    velocidade de incorporao de ar, com reflexo direto na queda da resistncia

    mecnica. A amostra testada no atingiu o requisito mnimo de resistncia e

    apresentou valores de ar incorporado muito elevados, mesmo para o tempo mnimo

    de mistura recomendado por vrios autores internacionais de 3 minutos.

    Portanto, ao utilizar este tipo de argamassa, fundamental obter informaes

    sobre a umidade da mistura e tempo de amassamento em funo do tipo de

    misturador adotado para se evitar problemas nas alvenarias construdas.

    A NBR 15812-2 (ABNT, 2010) diz que a argamassa deve ser misturada com

    auxlio de misturador mecnico. O misturador deve garantir a mistura homognea de

    todos os materiais e veta o uso da mistura manual. O tempo recomendado de

    mistura segundo a mesma norma (dado em segundos) de 240 d, 120 d, 60 d

    conforme o eixo do misturador for inclinado, horizontal e vertical, respectivamente,

    sendo d o dimetro mximo do misturador em metros.

  • 30

    2.4 PROPRIEDADES DOS BLOCOS CERMICOS

    2.4.1 Resistncia compresso

    A principal caracterstica de um bloco a sua resistncia caracterstica

    compresso (fbk), referida sempre rea bruta do bloco. Blocos cermicos com furos

    na vertical devem ter resistncia mnima de 3,0 MPa, seja para alvenaria estrutural

    ou vedao, sendo muito comum encontrar no mercado blocos cermicos estruturais

    com resistncias mnimas de 6,0 MPa. J os blocos de vedao, que possuem furos

    horizontais, sua resistncia mnima, conforme a norma de requisitos NBR 15270-1

    (ABNT, 2005) 1,5 MPa. No Quadro 1 apresenta-se o resultado de ensaios de

    resistncia compresso de vrias pesquisas com blocos de diferentes formas e

    dimenses.

    Quadro 1 Resistncia compresso de Blocos cermicos

    A resistncia compresso dos blocos cermicos varia de acordo com a

    matria prima utilizada, geometria do bloco e o processo de fabricao.

    NIQUES, CARVALHO GLEIZE,

    ROMAN (2003)

    Vazado 120x190x250 8,4 MPa 10 10,76 MPa 1,43 13,26

    GROHMANN (2006) Vazado 140x190x290 9,22 MPa 13 13,25 MPa 2,26 17,04

    MENDES, ROMAN (1998)

    Vazado 140x190x290 20,13 MPa n/d 22,9 MPa 1,68 7,34

    Vazado/ perfurado

    Valor Mdio Resistncia

    (f b )

    Desvio Padro

    (s)

    Coeficiente de Variao

    (CV)

    FUSCO, CAMACHO (1994)

    140x190x290 10,58 MPa n/d 15,94 MPa 3,25 20,37

    Autor Forma Valor

    Caracterstico (f bk )

    N de ensaios

    Dimenses (mm)

  • 31

    2.4.2 Forma do bloco cermico

    De acordo com a Figura 4, quanto sua forma, os blocos cermicos podem

    ser classificados como: de paredes vazadas (aqueles cujas paredes externas e

    internas apresentam vazados), com paredes macias (aqueles cujas paredes

    externas so macias e as internas podem apresentar vazados, sendo a relao da

    rea lquida para a rea bruta no maior que 65%) e perfurados (aqueles com

    vazados distribudos em toda a sua face de assentamento, sendo a relao da rea

    lquida para a rea bruta no maior que 75%, utilizados em alvenaria no-armada

    apenas).

    Figura 4 Classificao dos blocos quanto forma

    Fonte: NBR 15270-2 (ABNT, 2005)

    2.4.3 Preciso dimensional

    A variao dimensional do bloco cermico estrutural, de acordo com a NBR

    15270-3 (ABNT, 2005), deve ser de 3 mm na largura, altura e comprimento.

    Variaes maiores que a especificada na largura do bloco impacta diretamente na

    largura da parede e podem prejudicar o prumo e planicidade das mesmas

    aumentando o consumo de argamassa de revestimento. A variao maior que o

    permitido na altura do bloco ocasionar variao na junta horizontal, o que poder

    ocasionar reduo na resistncia compresso da parede caso esta junta seja

    maior do que 13 mm e poder no haver transmisso eficiente de carga caso a junta

    fique com menos de 7 mm. Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), quanto

    maior a espessura da junta, menor a resistncia da alvenaria; isto ocorre porque

    Paredes vazadas

    Paredes macias (paredes internas

    tambm macias)

    Paredes macias (paredes internas

    vazadas)

    Perfurado

  • 32

    aumenta o esforo de trao transversal na unidade, fazendo-a romper com cargas

    de compresso mais baixas.

    De acordo com Parsekian (2010), a variao no comprimento produz

    alteraes na espessura de juntas verticais e podem ser prejudiciais modulao,

    no permitindo a distribuio dos blocos conforme desenho do projeto, pois esses

    tm tamanhos diferentes e, em casos extremos, pode comprometer a resistncia ao

    cisalhamento. A espessura da parede do bloco outra especificao a ser

    controlada, de grande importncia para garantir a resistncia do bloco (uma

    pequena variao de 1 mm nessa espessura pode significar uma grande reduo na

    rea lquida do bloco e, portanto, na quantidade de material resistente).

    2.4.4 Absoro de gua

    A NBR 15270-3 (ABNT, 2005) prescreve o limite entre 8% e 22% para a

    variao da absoro de gua do bloco. Segundo Parsekian (2010), este ensaio

    mede indiretamente a porosidade do bloco e um bom indicador da qualidade

    deste; uma vez que, em geral, blocos de menor absoro so mais resistentes e

    durveis. Outro ponto importante ligado absoro a possibilidade de patologias

    no revestimento, uma vez que uma alta absoro pode levar a fissuras ou

    mapeamento dos blocos no revestimento. Outro ponto o aumento de peso que

    uma alta absoro pode acarretar.

    2.4.5 Absoro inicial de gua

    O ndice de absoro inicial (AAI) uma medida de quanto o bloco absorve

    de gua por capilaridade logo aps ser molhado. um dado importante para

    definio da argamassa. Uma boa aderncia entre o bloco e argamassa obtida

    com caractersticas compatveis entre esses dois componentes. Ainda de acordo

    com Parsekian (2010), se o bloco tem alto AAI esse ir retirar grande parte da gua

    da argamassa logo aps o espalhamento desta, sobrando pouco para a hidratao

  • 33

    do cimento e, portanto, reduzindo sua resistncia. Em contrapartida, se o bloco

    absorver muito pouco da gua da argamassa haver um prejuzo na aderncia, pois

    grande parte desta resistncia garantida pela pasta de argamassa penetrando por

    capilaridade nos poros dos blocos (em linhas gerais pode-se dizer que se formam

    pequenos pregos de argamassa na superfcie do bloco).

    Goodwin e West (1982), citados por Silva (2004), concluram que existe uma

    faixa de suco tima do substrato que proporciona altas resistncias de aderncia,

    eles citam os valores de AAI (denominados anteriormente na norma nacional por

    IRA) timos, mximos e mnimos, definidos por diversos autores, os quais, para os

    substratos cermicos, oscilam entre 10 e 30 g/194cm2/min.

    Han e Kishitani (1984) avaliaram experimentalmente substrato de material

    cermico empregando trs traos de argamassas mistas de cimento, cal e areia,

    mantendo sempre a proporo de aglomerante e areia fixa igual a 1:3 e concluram

    que a faixa tima do AAI est entre 12 e 22 g/194cm2/min.

    recomendvel AAI entre 5 e 25 (g/194cm2)/min. Blocos com AAI superior a

    30 g/194cm2/min devem ser umedecidos antes do assentamento (PARSEKIAN,

    2010).

    2.5 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA

    2.5.1 Trabalhabilidade

    A trabalhabilidade a mais importante propriedade da argamassa no estado

    plstico e essencial para garantir as caractersticas desejveis no estado

    endurecido. Uma argamassa dita trabalhvel quando tem boa coeso e boa

    fluidez, ou seja, desliza facilmente sem grudar na colher por ocasio da colocao

    sobre a unidade e permanece plstica pelo tempo necessrio para os ajustes de

    alinhamento, prumo e nvel das unidades. Deve se espalhar facilmente e se fixar em

    superfcies verticais. Ao ser expelida (aps o assentamento do bloco subseqente)

  • 34

    no deve respingar nem escorrer, apenas se projetar horizontalmente, ficando com

    as laterais abauladas.

    A trabalhabilidade resulta da capacidade das partculas deslizarem entre si,

    devido lubrificao da pasta mais ar e depende de diversos fatores relacionados

    com os materiais, mo de obra e condies atmosfricas. Quanto maiores as

    quantidades de gua, a relao aglomerante/agregado e a quantidade de cal, maior

    ser a trabalhabilidade.

    A trabalhabilidade pode ser avaliada atravs do ndice de Consistncia-

    Padro conforme NBR 13276 (ABNT, 2005). Este ndice serve para a padronizao

    dos ensaios e definio do trao em laboratrio.

    Na prtica, comum o pedreiro ajustar a trabalhabilidade com a quantidade

    de gua, pois, ao contrrio das pastas de cimento com funo estrutural, a relao

    a/c no um fator essencial de controle rigoroso. prefervel ter uma menor

    resistncia compresso e uma boa trabalhabilidade (PARSEKIAN, 2010). Segundo

    este autor, h uma forte relao entre trabalhabilidade e reteno de gua da

    argamassa de assentamento.

    2.5.2 ndice de reteno de gua

    A gua tem duas funes na argamassa: hidratao do cimento para

    endurecimento da pasta e a lubrificao dos gros.

    A capacidade de reteno de gua deve ser proporcional taxa de absoro

    inicial dos blocos; quanto maior for a absoro do bloco, maior deve ser a reteno

    de gua da argamassa e sua avaliao deve ser feita conforme NBR 13277 (ABNT,

    2005). Argamassas pouco retentivas tendem a enrijecer prematuramente,

    dificultando o assentamento das unidades; em casos extremos pode ocasionar a

    insuficincia de gua para a hidratao do cimento. Por outro lado, argamassas com

    alta reteno de gua em contato com unidades de baixa absoro tambm no

    promovero aderncia adequada ( como se a argamassa flutuasse sobre o bloco).

    Para garantir adequado ndice de reteno de gua, Cavalheiro e outros (1997)

    recomendam o uso da cal, devido a suas propriedades de excelente retentor de

    gua, (usando a cal esta gua ser cedida aos poucos, mantendo assim a

  • 35

    plasticidade inicial (trabalhabilidade adequada) e conferindo resilincia no estado

    endurecido).

    So muitos os problemas causados pela deficincia de reteno de gua, entre

    eles Parsekian (2010) cita o prejuzo ao desempenho devido penetrao de gua

    na parede atravs das trincas na argamassa, diminuio da durabilidade, diminuio

    da resistncia trao e ao cisalhamento por diminuio da aderncia.

    2.5.3 Velocidade de endurecimento

    A argamassa endurece quando o cimento reage quimicamente com a gua no

    processo chamado de hidratao. A taxa de endurecimento da argamassa a

    velocidade com que a mesma desenvolve resistncia para a carga aplicada.

    O endurecimento precoce da argamassa normalmente acontece por perda

    muito rpida de gua de amassamento, mas pode ocorrer tambm por aceleramento

    ou retardamento das reaes qumicas. Se a argamassa estiver muito dura a mo

    de obra ter dificuldades no assentamento e acabamento das juntas; se for muito

    mole, ter dificuldades com as fiadas subseqentes. Segundo Panarese, Kosmatka

    e Randal (1991), quando as juntas da alvenaria tm cores uniformes, revelam que o

    endurecimento da argamassa est adequado.

    2.5.4 Aderncia

    Depois da resistncia compresso dos blocos, a aderncia a propriedade

    mais importante para a resistncia da alvenaria. Cavalheiro e outros (1997) definem

    aderncia como o fenmeno mecnico que se processa pela ao do encunhamento

    (micromtrico) dos componentes da argamassa nos blocos por suco destes.

    Assim como o bloco, a argamassa tem influncia direta na aderncia. Apesar

    da resistncia de aderncia da argamassa ser diretamente proporcional

  • 36

    quantidade de cimento, a aderncia argamassa-bloco depende da combinao das

    caractersticas dos dois componentes.

    Voss, em 1933 e mais tarde Satlley em 1940 citados por Silva (2004)

    examinaram atravs da anlise petrogrfica a interface do substrato cermico e

    argamassas mistas de cimento cal e areia. Eles constataram que a aderncia era

    profunda e contnua e que havia uma fina camada de material, possivelmente

    composta de cal, entre o substrato e a argamassa. Essa camada adjacente ao

    substrato foi denominada camada de aderncia e sua espessura, segundo os

    referidos autores variavam de acordo com o teor de cal na argamassa. De acordo

    com as anlises obtidas por estes autores, o movimento de gua obtido pela suco

    do substrato conduzia a cal para a sua superfcie, formando assim a camada de

    aderncia.

    Para Grandet (1973), citado por Silva (2004), a aderncia entre a pasta de

    cimento e o substrato cermico proveniente do intertravamento mecnico da

    etringita (ons sulfatos, que so liberados quando a gipsita se dissolve em contato

    com a gua, que so os primeiros a entrar em soluo e devido absoro do

    substrato so conduzidos para a interface e formam a camada de etringita) nos

    poros da base, uma vez que ela foi o principal produto de hidratao do cimento

    cristalizado na base.

    No entanto segundo estes mesmos estudos, a camada de etringita no

    freqentemente o fator mais importante. Para os substratos cermicos com alta

    suco, onde o cimento no foi totalmente hidratado, as rupturas ocorrem atrs da

    camada de etringita, dentro da argamassa, prxima a interface. Desta forma o grau

    de hidratao do cimento determinado pela suco do substrato. Nesse processo

    de suco, parte da gua de amassamento da argamassa prximo ao substrato

    cermico retirada, no deixando gua suficiente para a hidratao da pasta

    aglomerante, criando uma regio de menor aderncia.

    De acordo com Lawrence & Cao (1988) citado por Silva (2004) a extenso e

    continuidade da microestrutura da interface so muito influenciadas pela presena

    da cal. A estrutura da pasta mista de cimento e cal mais densa e contnua do que

    a estrutura da pasta apenas de cimento. No entanto as resistncias de aderncia

    das argamassas com cal tendem a ser mais baixas devido maior demanda de

    gua, ou seja, como a aderncia deriva da conjugao da aderncia a trao e a

    extenso de aderncia, possvel obter uma boa aderncia entre substratos e

  • 37

    argamassas mistas de cimento e cal (devido boa extenso de aderncia), ainda

    que a resistncia de aderncia seja mais baixa do que quando se utilizam

    argamassas de cimento.

    Argamassas de alto teor de cimento, em geral, apresentam elevada

    resistncia de aderncia, mas possuem baixa extenso de aderncia e so tambm

    menos durveis, pois tem mais tendncia a desenvolver fissuras.

    Ento, nas argamassas mistas, a aderncia ocorre principalmente pela

    penetrao e encunhamento da argamassa no bloco atravs da formao dos

    cristais de etringita que cristalizam no incio da pega na forma de agulhas e

    promovem a aderncia bloco/ argamassa.

    Figura 5 Ancoragem argamassa/bloco

    Fonte: CAVALHEIRO e outros (1997)

    Para a argamassa, as duas propriedades importantes neste fenmeno so a

    capacidade de reteno de gua (que melhora as condies de hidratao do

    cimento) e a trabalhabilidade (que melhora a sua penetrao no bloco). Assim, a

    argamassa tem que ser simultaneamente retentiva (para conservar gua para

    hidratao do cimento) e ser capaz de ceder a gua em excesso (que no usada

    na hidratao) de forma gradual e contnua para o bloco.

    A gua cedida penetra nos poros do bloco e aps a cristalizao da

    argamassa forma pequenas cunhas que resultam na aderncia. Isso s ocorre

    quando a reteno da argamassa compatvel com o ndice de absoro do bloco.

    Se o fluxo de gua for interrompido por suco exagerada do bloco ou por pouca

    retentividade da argamassa, prejudica se a hidratao do cimento, tornando a

    argamassa fraca. Fenmeno semelhante ocorre com blocos de baixa suco,

    quando se dificulta a formao das cunhas dentro dos blocos.

    Assim, pode-se dizer que o mecanismo de aderncia comea no estado

    plstico e se completa no endurecido. A aderncia tima obtida com a mxima

  • 38

    quantidade de gua compatvel com a consistncia desejada, mesmo com a

    reduo da resistncia compresso da argamassa.

    Outros fatores que influem na aderncia so a porcentagem de aglomerantes,

    a taxa de absoro inicial e textura do bloco, umidade relativa e temperatura do

    ambiente.

    Segundo Parsekian (2010), a aderncia deve resistir s tenses tangenciais e

    normais de trao. A aderncia usualmente medida atravs de ensaio de trao na

    flexo, baseado na norma americana ASTM - E518 Standard Test Methods for

    flexural Bond Strenght of masonry, ASTM (2000), que mede indiretamente a

    aderncia bloco-argamassa.

    2.5.5 Resilincia

    Outra importante propriedade para o desempenho da alvenaria, segundo

    Cavalheiro e outros (1997), a resilincia (elasticidade) da junta da argamassa, que

    definida como a capacidade da argamassa endurecida de deformar-se sem romper

    macroscopicamente. Esta propriedade est relacionada com o mdulo de

    deformao longitudinal da argamassa (Ea). O mesmo autor descreve que quanto

    menor o mdulo de deformao, maior ser a resilincia e menor ser a resistncia

    compresso da argamassa, ou seja, argamassas com maiores relaes

    cal/cimento possuem maiores resilincias e menores resistncias, mas em

    compensao tero um maior nmero de fissuras com menores aberturas. Assim,

    argamassas fortes (maior teor de cimento), podem originar um menor nmero de

    fissuras, mas de aberturas maiores (perceptveis), as quais podero permitir a

    penetrao da gua da chuva, comprometendo a durabilidade da alvenaria.

  • 39

    2.5.6 Resistncia compresso da argamassa

    As normas BSI-5628 (BSI, 1992) e ASTM C-270 (ASTM, 1997) especificam a

    resistncia compresso como a principal caracterstica mecnica das argamassas

    de assentamento para alvenaria estrutural; mas, de acordo com Mohamad e outros

    (2009), este tipo de parmetro no suficiente para propiciar um melhor

    entendimento das complexidades da alvenaria em funo da argamassa. As

    pesquisas, de uma forma geral, indicam que na alvenaria deve haver uma

    compatibilidade nas caractersticas mecnicas entre os tipos de bloco e a

    capacidade resistente da argamassa.

    A resistncia compresso da argamassa na alvenaria possui uma

    importante funo na limitao do estado de fissurao (estanqueidade) e

    representa um papel secundrio na resistncia compresso da alvenaria.

    Segundo Panarese, Kosmatka e Randal (1991), a resistncia compresso

    da argamassa depende muito do tipo e da quantidade de cimento usado no preparo

    da mesma. A resistncia aumenta com um aumento no contedo do cimento e

    diminui com um aumento na entrada de ar, contedo de cal ou contedo de gua,

    mas, os mesmos autores salientam que embora a resistncia a compresso da

    alvenaria possa ser aumentada com o uso de uma argamassa mais forte, o aumento

    no proporcional ao aumento da resistncia compresso da argamassa.

    Segundo os mesmos autores, testes mostraram que a resistncia compresso da

    alvenaria aumentou somente em 10%, enquanto a resistncia a compresso da

    argamassa aumentou em 130%.

    Correa e Ramalho (2003) concordam que a resistncia compresso da

    argamassa no influi de forma significativa na resistncia compresso da parede.

    Segundo os autores apenas se a resistncia da argamassa for menor que 30% ou

    40% da resistncia do bloco que essa influncia pode ser considerada importante.

    Os resultados obtidos por Gomes (1983), utilizando blocos de 7,5 MPa, com

    variao da resistncia da argamassa em 135%, tiveram acrscimo de resistncia

    da parede de apenas 11,5%. O mesmo autor recomenda que a argamassa de

    assentamento deva ter como resistncia um valor entre 70% e 100% da prpria

    resistncia do bloco.

  • 40

    Duarte (1999) tambm afirma que a resistncia compresso da argamassa

    desempenha um papel secundrio na resistncia compresso da parede em

    relao resistncia compresso dos tijolos. Como a argamassa ocupa um

    volume aproximado de 20% na parede, aumentos significativos de resistncia

    compresso da argamassa apenas incidem sobre este percentual de 20% do total

    da parede.

    Para Rizzati (2003) citado por Santos (2008), a influncia da resistncia

    compresso da argamassa cresce com o aumento da qualidade do bloco e

    conseqente elevao das tenses admissveis. Entretanto, este aumento de

    resistncia da argamassa gera um aumento menos significativo do que aquele

    ocasionado pela maior resistncia dos blocos.

    Segundo SABBATINI (1986), quando se utiliza a cal hidratada (em p) um

    requisito de grande importncia deixar a argamassa descansar. A cal deve ser

    misturada com a areia e gua no mnimo 16 horas antes de seu emprego na

    argamassa. Esta prtica, denominada de descanso recomendvel porque o

    hidrxido de clcio na forma de cal hidratada, no se encontra bem hidratado e

    necessrio mant-lo sob condies de umidade durante certo tempo, obtendo-se

    assim um produto bem hidratado e em condies de desenvolver todo seu potencial

    de resistncia, alm de melhorar a trabalhabilidade.

    De acordo com a NBR 15812-1 (ABNT, 2010), a argamassa deve atender aos

    requisitos da NBR 13281 (ABNT, 2005), conforme Quadro 2.

    Quadro 2 Classificao das argamassas

    Resistncia Mdia de Compresso da Argamassa (MPa)

    1,5 a 3,4 3,5 a 7,0 acima de 7,0

    Classificao NBR 13281 P2 e P3 P4 e P5 P6

    Trao de referncia esperado (cimento: cal: areia), em volume

    1: 2: 9 1: 1: 6 1: 0,5: 4,5

    Fonte: NBR 13281 (ABNT, 2005)

    A resistncia compresso da argamassa deve ser determinada de acordo

    com a NBR 13279 (ABNT, 2005). Alternativamente, a moldagem dos corpos-de-

    prova pode ser feita empregando-se moldes metlicos de 4 cm x 4 cm x 4 cm, com

    adensamento manual, em duas camadas, com 30 golpes de soquete. Os limites

    estipulados pela mesma norma para a resistncia compresso tm o valor mnimo

  • 41

    de 1,5 MPa e mximo limitado a 0,7 fbk referida rea lquida. O Quadro 3 apresenta

    uma compilao de resultados de resistncia compresso de vrios

    pesquisadores.

    Quadro 3 - Compilao de resultados de resistncia compresso de argamassas

    Autor Trao

    (Cim:Cal:Areia)

    H2O (a/c quando

    disponvel)

    Cimento (tipo)

    Forma C.P. N de

    ensaios

    Valor Mdio

    Resistncia (fa) - MPa

    Desvio

    Padro (s)

    Coef. Variao (CV)

    MOHAMAD, LOUREN

    O, CAMES, ROMAN (2009)

    1: 0,25: 3 Trabalhvel

    CEM II/B-L

    Cilndrico

    4 20,3 0,32 1,6

    ++ 3 18,7 0,86 4,6

    1: 0,5: 4,5 Trabalhvel 4 7,4 0,77 10,4

    ++ 3 8,8 0,13 1,5

    1: 1: 6 Trabalhvel 4 4,5 0,63 14

    ++ 3 8,5 0,27 3,1

    Conclui as seguintes formulaes fa, cbico= 15,36(a/c)-1,4728

    ; fa, cilndrico= 10,86(a/c)-1,5034

    CARVALHO, CESAR, ROMAN (2006)

    1: 0,5: 4,5 1,5

    CP II-Z-32 Cilndrico

    5 6,7

    n/d n/d 1: 1: 6 2,1 5 3,6

    NIQUES, CARVALHO, GLEIZE, ROMAN (2003)

    1: 0,5: 4,5 1,5 CP II-Z-32 n/d 4 8,27 0,01 0,01

    FUSCO, CAMACHO

    (1994) 1: 1: 6 Trabalhvel CP II-Z-32 n/d 6 4,13 0,16 3,96

    MENDES, ROMAN (1998)

    1: 1: 6 Flow Table

    CP I -S-32

    Cilndrico 4 6,67 0,24 3,59

    GROHMANN (2006)

    1: 1: 5 1,2 CP I -S-

    32 Cilndrico 5x10cm

    4 8,31 n/d n/d

    1: 0,25: 3 0,7 CP I -S-

    32 Cilndrico 5x10cm

    4 18,35

    Obs.: Trabalhvel: quantidade de gua para que a argamassa tenha boa trabalhabilidade. ++: maior quantidade de gua em relao ao nvel trabalhvel.

    Destaque para o trabalho de Mohamad, Loureno e Cames (2009), devido

    comparao feita entre os diferentes tipos de formatos dos CPs (corpos-de-prova).

    Segundo este trabalho, a relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos

    obtida pelas seguintes equaes: fa,cbico=15,36(a/c)-1,4728 ;

    fa,cilndrico=10,86(a/c)-1,5034. A partir destas equaes, como justificado no Grfico

    1, feita uma relao para inmeras quantidades de gua/cimento sendo obtida a

    relao seguinte:

    Equao 1 fa,cilndrico = 0,7 fa,cbico

  • 42

    Grfico 1 Relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos de argamassa,

    Fonte: Extrado de Mohamad e outros (1997)

    O atrito entre o corpo de prova e a prensa impede a livre deformao lateral,

    caracterizando-se como confinamento. Devido dimenso axial ser relativamente

    menor do que a do cilindro, o confinamento torna-se mais favorvel ao corpo de

    prova cbico, o que pode mascarar a real resistncia a compresso da argamassa.

    2.6 PROPRIEDADES DOS GRAUTES

    Panarese, Kosmatka e Randal (1991) informam que o graute composto por

    uma mistura de cimento, agregado e gua suficiente para promover mistura um

    fluxo adequado para os ncleos da alvenaria e das cavidades, sem que exista a

    segregao. Os autores classificam o graute de acordo com a granulometria do

    agregado e da medida do furo a ser preenchido. Para um graute fino, o menor

    espao a ser grauteado deve ter, no mnimo, uma extenso de 1,9 cm (

    polegadas). J em grautes onde a menor dimenso horizontal do espao a ser

    grauteado cerca de 7,5 cm (3 polegadas) dever ser usado graute com agregado

    de no mximo 1,2 cm ( polegada). Tambm estipulam que para furos de lados

    maiores que de 10 cm (4 polegadas) podem ser usados agregados de 1,9 cm de

    dimetro ( de polegadas).

    O ACI citado por Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), distingue dois tipos de

    misturas: graute sem agregados, que so as caldas de cimento, usadas, por

    exemplo, para o preenchimento de bainhas em concreto protendido e o graute com

    agregados.

  • 43

    Devem ser distinguidos dois tipos de graute, sendo que um tipo contm

    agregado grado e o outro no. O graute fino aquele cujo dimetro mximo do

    agregado for igual ou inferior a 4,8 mm e o graute grosso aquele cujo dimetro

    superior a 4,8 mm. A escolha pelo tipo de graute deve ser de acordo com o tamanho

    dos furos a serem preenchidos, isto , para que tenha a capacidade de penetrar nos

    furos, visto que o dimetro mximo do agregado no pode ser superior a um tero

    do dimetro dos furos que devem preencher.

    Parsekian (2010) esclarece que o chamado graute fino composto de

    cimento e areia e o graute grosso composto de cimento, areia e brita 0. Prudncio,

    Oliveira e Bedin (2002) afirmam que o graute fino s deve ser empregado quando a

    menor dimenso do vazado da unidade for maior ou igual a 50 mm. O graute deve

    possuir alta fluidez, com slump entre 20 e 28 cm e, por isso, alta relao

    gua/cimento, podendo chegar at 0,9. A elevada quantidade de gua leva

    diminuio da resistncia compresso do graute, usualmente medida em um

    corpo-de-prova cilndrico. Entretanto, deve-se observar que a resistncia do graute

    lanado dentro do bloco ser maior, pois a alta absoro dos blocos, especialmente

    para aqueles com ndice de absoro inicial elevados, ir rapidamente retirar boa

    parte da gua do graute, diminuindo a relao gua/cimento. Para garantir a fluidez

    e plasticidade do graute e tambm diminuir sua retrao, o autor aconselha a

    utilizao de cal at o volume mximo de 10% do volume de cimento utilizado.

    Deve ter caractersticas no estado fresco que garantam o completo

    preenchimento dos furos e no apresentar retrao que provoque o deslocamento

    do graute das paredes dos blocos.

    Quando o graute for produzido em obra devero ser realizados ensaios com

    antecedncia adequada, comprovando o atendimento das caractersticas descritas

    anteriormente.

    De acordo com a NBR 15812-2 (ABNT, 2010), a critrio do projetista, o graute

    pode ser substitudo pela argamassa de assentamento utilizada na obra, nos

    elementos de alvenaria no-armados.

  • 44

    2.6.1 Materiais constituintes do graute

    Os cimentos usados para compor o graute so exclusivamente os cimentos

    portland sem adies ativas. Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), so

    inadmissveis o emprego de cimentos modificados por pozolanas por serem mais

    retentivos e manterem uma maior relao gua/ cimento final, conseqentemente,

    atingindo uma menor resistncia. Como no Brasil, praticamente todos os cimentos

    possuem adies, importante que o graute produzido seja testado ao ser aplicado

    na alvenaria para avaliar a real compatibilizao com os blocos que os envolve.

    A cal hidratada um componente dispensvel, mas pode ser til para

    aumentar a coeso da mistura, quando se empregam areias mal graduadas com

    mdulos de finura superior a trs. Neste caso, a proporo de cal em volume no

    deve exceder a 1/10 da quantidade de cimento usado. Com propores maiores, o

    graute se torna excessivamente retentivo e diminui sensivelmente sua resistncia.

    Aditivos plastificantes podem ser utilizados na mistura com a mesma funo da cal.

    Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) recomendam baseados na ASTM C404 faixas

    granulomtricas aceitveis das areias utilizadas de acordo com o Quadro 4.

    Quadro 4 Faixas granulomtricas de areias recomendadas para graute Granulometria

    Percentagem retida acumulada nas peneiras

    Abertura da peneira (mm) Tipo 1 Tipo 2

    9,5 0 0

    4,8 0-5 0

    2,4 0-20 0-5

    1,2 15-50 0-30

    0,6 40-75 25-60

    0,3 70-90 65-90

    0,15 90-98 85-98

    0,075 95-100 95-100

    Fonte: Prudncio, Oliveira e Bedin (2002)

    Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), recomendam as areias tipo 1, e dentre

    estas, as que possuem mdulo de finura entre 2,3 e 3,1, pois requerem menos

    cimento, sendo que os grautes com elas produzidos alcanam maior resistncia e

    apresentam uma menor retrao no endurecimento.

  • 45

    Os agregados grados, segundo os mesmos autores, devem ter a faixa

    granulomtrica conforme Quadro 5.

    Quadro 5 Faixa granulomtrica para pedrisco/pedra 0 utilizados em graute

    Abertura da peneira (mm)

    % retida acumulada

    12,5 0

    9,5 0-15

    4,8 70-90

    2,4 90-100

    1,2 95-100

    Fonte: Prudncio, Oliveira e Bedin (2002)

    Agregados e gua devem estar livres de substncias orgnicas, excesso de

    sais e substncias deletrias.

    2.6.2 Dosagem

    Parsekian (2010) traz indicativos de dosagem bsica para obras de pequeno

    vulto conforme Quadro 6. Para grandes obras deve se proceder dosagem

    experimental, sendo um indicativo para a resistncia do graute a mesma resistncia

    do bloco considerando a sua rea lquida.

    Quadro 6 Sugestes de dosagem de grautes para pequenas obras graute fino:

    1 saco de cimento

    at 3,5 dm3 de cal

    at 88dm3 de agregado mido (Dmx =

    4,8mm)

    at 37 l de gua trao bsico para obras de pequeno vulto: 1: 3 a 4 (cimento: areia, volume seco)

    graute grosso:

    1 saco de cimento

    at 3,5 dm3 de cal

    at 88dm3 de agregado mido (Dmx = 4,8mm)

    at 66dm3 de agregado grado (Dmx = 19mm)

    at 35 l de gua trao bsico para obras de pequeno vulto: 1: 2 a 3: 1 a 2 (cimento: areia: brita 0, volume seco)

    Fonte: Parsekian (2010)

  • 46

    2.6.3 Resistncia compresso do graute

    O graute dever ter resistncia compresso de modo que a resistncia do

    prisma grauteado atinja a resistncia especificada pelo projetista.

    A NBR 15812-1 (ABNT, 2010) especifica que o graute deve ter sua

    resistncia caracterstica maior ou igual resistncia do bloco cermico na rea

    lquida e no deve ser menor que 15 MPa. Na Tabela 1 apresenta-se uma

    compilao de resultados de resistncia compresso de grautes obtidos por vrios

    pesquisadores.

    Tabela 1 - Compilao de resultados resistncia compresso de grautes (MPa)

    Trao

    (Cim: Cal: Areia:

    Pedrisco)

    1: 0: 3,06: 2,94 0,952 13,08

    1: 0: 2,48: 5,52 0,822 15,59

    1: 0: 1,90: 2,21 0,637 22,6

    1: 0: 1,98: 1,98 0,6 23,54 28,32 2,9 10,23

    1: 0: 3,08: 2,72 1 12,07 13,94 1,13 8,13

    1: 0,05: 3,25: 3,5 1,06 3 7,98

    1: 0,05: 2,25: 2,5 0,78 3 16,47

    1: 0,05: 1,25: 1,75 0,57 3 24,38

    n/d n/dGROHMAN

    (2006)

    CP I -S-32Cilndrico

    10x20n/d

    MENDES,

    ROMAN

    (1998)

    CP I -S-32Cilndrico

    7,5x156

    Coeficiente de

    Variao (CV)

    FUSCO,

    CAMACHO

    (1994)

    n/dCilndrico

    15x30n/d

    3

    n/d n/d

    Valor

    Caracterstico

    (fgk)

    N de

    ensaios

    Valor Mdio

    Resistncia

    (fb)

    Desvio

    Padro (s)Autor

    Teor de

    gua

    Cimento

    (tipo)Forma C.P.

    2.6.4 Graute auto adensvel - National Concrete Masonry Association

    O documento do NCMA (National Concrete Masonry Association), TEK 9-

    2B/2007, mostra um tipo de graute chamado SCG - SELF-CONSOLIDATION

    GROUT, que chamaremos de graute auto adensvel, adequado para alvenaria

    estrutural armada. Ele projetado para preencher os ncleos estreitos e longos, por

    vezes bastante congestionados das paredes armadas de alvenaria, sem a

    necessidade de adensamento e re-adensamento. Semelhante ao graute

    convencional, existem dois tipos de graute auto adensvel, grosso e fino, com o

    ltimo conjunto contendo apenas agregado fino.

    O graute auto adensvel obtido a partir de uma cuidadosa combinao para

    criar um graute fluido, muito coeso que no segrega e possa passar livremente

    atravs do ao congestionado em aberturas estreitas sem bloqueios, mantendo as

  • 47

    propriedades consistentes ao longo de toda a altura. composto de agregados,

    cimento, gua e aditivos especiais que proporcionam a fluidez e estabilidade para

    atender aos requisitos de desempenho.

    O agregado grado deve ter sua composio com 100% passando na peneira

    de pol (13 mm) e pelo menos 85 a 90% passando na peneira de 3/8 polegadas

    (9,5 mm). O agregado mido, usado para grautes auto adensveis fino ou grosso,

    normalmente tamanho n 1, que uma areia grossa, como definido na norma

    ASTM C 33 - Standard specification for concrete aggregates, mas tambm poderia

    ser o tamanho n 2, que uma areia para argamassa usada em alvenaria como

    definido na norma ASTM C 144 - Standard specification for aggregate for masonry

    Mortar. A proporo especificada que o graute grosso deve ter agregado fino no

    valor de 2,5 a 3 vezes a soma do volume de cimento e agregado grado, no valor

    de 1 a 2 vezes a soma do volume de cimento.

    O graute dever ter uma resistncia mnima compresso de 2.000 psi

    (13,79 MPa), aps 28 dias de cura. O Building Code Requirements for Masonry

    Structures estabelece um limite mximo para a resistncia compresso do graute

    de 5.000 psi (34,5 MPa) aos 28 dias, embora experincias indiquem que muitos

    grautes convencionais apresentem resistncias maiores que este limite de

    especificao.

    Adequar os contedos da pasta fundamental para a mistura do graute auto

    adensvel ficar estvel, porque a pasta forma a matriz na qual as partculas esto

    suspensas. Esta pasta composta por cimento, materiais mais finos do que a

    peneira n 100 (0,150 mm), gua e o ar que entra, se houver.

    O cimento e os materiais mais finos so muitas vezes adicionados na forma

    de p. Estas misturas contm materiais auxiliares, incluindo os materiais pozolnicos

    e hidrulicos, bem como enchimentos inertes, como calcrio. Estas adies ao

    cimento podem melhorar e manter a coeso e resistncia segr