Influência da espessura da argamassa de assentamento na resistência à compressão axial de prismas de blocos cerâmicos

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    INFLUNCIA DA ESPESSURA DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTONA RESISTNCIA COMPRESSO AXIAL DE PRISMAS DE BLOCOS

    CERMICOSINFLUENCE OF THE THICKNESS OF LAYING THE MORTAR IN AXIAL COMPRESSIVE

    STRENGTH OF CERAMIC BLOCK PRISMS

    Joo Manoel de Freitas Mota (1); Romilde Almeida Oliveira (2); ngelo Just da Costa e Silva (3);Fred Rodrigues Barbosa (4); Joo Ribeiro de Carvalho (5)

    (1) Professor Coordenador do Departamento de Engenharia Civil da FAVIP, Doutorando do Departamentode Engenharia Civil, UFPE, Pernambuco, Brasil.

    (2) Professor Doutor, Departamento de Engenharia Civil, UNICAP, Pernambuco, Brasil(3) Professor Doutor, Departamento de Engenharia Civil, UNICAP, Pernambuco, Brasil

    (4)

    Professor do Departamento de Engenharia Civil da FAVIP, Pernambuco, Brasil(5)

    Aluno de Engenharia Civil da UPE, Pernambuco, Brasil

    (1)[email protected],(2)[email protected](3)[email protected],(4)[email protected],(5)[email protected]

    ResumoAlvenaria estrutural um dos sistemas construtivos mais utilizados em pases da Europa, Estados Unidos,dentre outros de elevada tecnologia. Nos tempos atuais, a alvenaria tem sido largamente utilizada, tendo emvista crescimento substancial na construo de empreendimentos residenciais e comerciais fomentado porplanos de incentivo governamental. Vale destacar que, diversas patologias advm da baixa resistnciamecnica da parede, donde, sabe-se que elevadas espessuras da argamassa de assentamento podemitigar essa propriedade de forma relevante. Portanto, esse trabalho objetiva analisar a influncia daespessura da argamassa de assentamento em prismas de alvenaria com bloco cermico estrutural.Utilizaram-se espessuras Nos prismas de 10 mm, 15 mm e 20 mm. Os resultados experimentais indicaramreduo da capacidade de suporte dos prismas quando se aumenta a espessura da junta de assentamento.

    Palavra-Chave: Alvenaria de vedao e estrutural; espessura da argamassa de assentamento; prismas de alvenaria

    Abstract

    Structural masonry construction systems is one of the most widely used in European countries, UnitedStates, among other high-tech. Nowadays, the masonry has been widely used in view of substantial growthin the construction of residential and commercial fueled by government stimulus plans. It is worth noting thatvarious diseases arising out of the low wall strength, and hence it is known that high thickness of the putty oncan mitigate this property material. Therefore, this paper aims to analyze the influence of the thickness of themortar prisms seat in structural ceramic masonry block. In thicknesses were used prisms 10 mm, 15 mm and20 mm. The experimental results indicated a reduced ability to support the prisms when increasing thethickness of the gasket seat.

    Keywords: Masonry no structural and structural, thickness of the laying mortar, masonry of prisms

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    1 Introduo

    H milhares de anos, a alvenaria tem sido usada em larga escala, sendo possivelmente omaterial composto mais utilizado nas edificaes antigas e atuais. A alvenaria pode serconstituda de tijolos de barro, inicialmente de baixa resistncia, ou de pedra, e, concebidaat o presente predominantemente de projetos empricos. Entretanto, nos ltimos 50anos, observa-se que significativas pesquisas vm-se desenvolvendo, objetivando tratar aalvenaria como um material de engenharia fundamentado cientificamente (RAMALHO;CORRA, 2003).

    Nos ltimos trinta anos, observam-se resultados de extensos trabalhos de pesquisa naalvenaria estrutural, gerando a capacitao dos projetistas e as melhorias da qualidadedos materiais. Por conseguinte, avanos significativos no que concerne essa tecnologia verificado na alvenaria estrutural, sendo o mtodo mais utilizado e aceito pelo usurio empases como Inglaterra, Austrlia, Alemanha e Estados Unidos (ROMAN, 1999).

    Algumas propriedades da alvenaria so influenciadas pelas dimenses e forma dasunidades, arranjos verticais e horizontais das juntas, anisotropia das unidades, qualidadeda mo de obra, condies de cura e propriedades mecnicas dos materiais constituintes(GOMES, 2001).

    Sabe-se que, a resistncia compresso a propriedade mais relevante para alvenariaestrutural. O bloco tem influncia predominante na resistncia compresso, aumentandoa resistncia da parede com a resistncia do bloco. Com relao resistncia compresso das alvenarias, existem trs formas bsicas normalizadas de ensaios:atravs de ensaios de prismas, paredinhas ou de painis em escala real (RAMALHO;CORRA, 2003).

    Pode-se estimar a resistncia das paredes atravs dos prismas. Os prismas soconfeccionados com dois ou trs blocos, unidos por juntas de argamassa. As Figuras 1 e

    2 apresentam um modelo de prismas com blocos estruturais e de vedaorespectivamente (MOTA, 2006).

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    Figura 1 - Prisma com blocos estruturais Figura 2 - Prisma com trs blocos de vedao

    A NBR 10837 especifica o prisma como resistncia bsica da alvenaria estrutural eapresenta o procedimento para estimar a resistncia da parede. Os prismas devem serexecutados, se possvel, nas mesmas condies verificadas nas construes, objetivando

    reproduzir os resultados representativos do que ocorre realmente durante a execuo daobra (RAMALHO; CORRA, 2003, OLIVEIRA, 2004 e CAMACHO, 2001). Vale destacarque devido aos custos elevados dos ensaios em paredes de alvenaria estrutural, o ensaiode compresso de prismas e paredinhas tornam-se a forma de pesquisa mais vivel. Oensaio de compresso uniaxial de prismas aceito como uma forma segura e confivelde medir indiretamente a resistncia da parede (GOMES, 2001).

    imperativa a relevncia da argamassa de assentamento nas alvenarias, donde, essafunciona como agente de solidarizao e distribuio uniforme das cargas, bem como daabsoro das tenses de compresso. Quando se aplica carga numa parede, em torno de70% das deformaes atribuda argamassa (OLIVEIRA, 2004).

    Destacam-se, como fatores fundamentais na resistncia compresso das paredes, aespessura da junta horizontal e a resistncia compresso da argamassa. A junta daargamassa de assentamento horizontal deve estar com espessura adequada para que osblocos no se toquem, bem como ocorra o estado de confinamento necessrio para que aargamassa no se rompa. Esse confinamento impe uma mudana significativa nocomportamento mecnico da argamassa devido ao estado triaxial de tenses decompresso surgidas nas argamassas e o bloco a um estado biaxial de tenses de trao(OLIVEIRA, 2001). A Figura 3 apresenta o estado de tenses triaxial.

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    Figura 3 - Estado triaxiais de tenses no prisma: (a) tenses de compresso devido ao ensaio; (b) tensesno bloco e (c) tenses na argamassa (GOMES 2001)

    A resistncia compresso da argamassa de assentamento no influenciasignificativamente na resistncia da parede, desde que no seja abaixo de 40% daresistncia do bloco. Essa argamassa de assentamento deve ter resistncia entre 70 e100% da resistncia do bloco. Aumentando a resistncia da argamassa de assentamento,aumentar a resistncia da parede, mas, quando a resistncia da argamassa ultrapassar3 MPa, o incremento em relao a este valor no mais influenciar significativamente naresistncia da parede (OLIVEIRA, 2004).

    Observa-se que a espessura da argamassa de assentamento deve ser igual a 1 cm, istopara alvenaria estrutural, NBR 10837, bem como a cada 0,3 cm de acrscimo naespessura da argamassa referida ocasiona uma reduo de 15% na resistncia daparede (RAMALHO; CORRA, 2003 e OLIVEIRA, 2004). Por sua vez, Lordsleem (2000)diz que as juntas horizontais devem ter 10 mm de espessura, variando entre 8 e 18 mm,pois, abaixo desse intervalo, a alvenaria perde a capacidade de absorver as deformaese acima perde na resistncia mecnica do conjunto, alm de haver um maior consumo dematerial desnecessariamente.

    Mohamad (1999) analisou em prismas de alvenaria a resistncia compresso variandoa espessura da argamassa de assentamento. Esse autor verificou que houve umaelevao da resistncia quando reduziu de 10 mm para 7 mm a espessura da junta.

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    Gross et al. (1980) apud Sabbatini (1984) verificaram que a elevao da espessura daargamassa de assentamento de 10 mm para 17 mm reduziu a resistncia dos prismas em46%, entretanto, produzindo junta para 6,3 mm aumentou a resistncia em 12%.

    Khalaf (1996) verificou em prismas de blocos de concreto o aumento da junta deassentamento de 5 mm para 20 mm diminuiu em 18% a resistncia compresso.

    Carvalho (2003) mostrou em sua pesquisa que quando se alterou a espessura da junta deassentamento em prismas de alvenaria no se identificou diferena significativa naresistncia, todavia, verificou-se maior diminuio na resistncia quando se aumentou aespessura de 10 mm para 25 mm.

    Por outro lado Lima (2010) verificou que a elevao da espessura da argamassa deassentamento diminui a resistncia compresso dos prismas, para todas as resistnciasdas argamassas ensaiadas. Este decrscimo foi de 35% para a resistncia da argamassade 7,5 MPa, de 29% para a resistncia da argamassa de 10,2 MPa e de 23% para aresistncia de 18,9 MPa, variando-se a espessura de 10 mm para 20 mm.

    2 Materiais e mtodo

    2.1 Materiais

    Os blocos cermicos estruturais usados no presente trabalho tinham paredes vazadas,com dimenses 14cmx39cmx19cm, provenientes de uma indstria cermica do Estado daParaba (Cermica Cincera). Os blocos foram caracterizados determinando-se suaresistncia compresso, dimenses e caractersticas geomtricas, e todos os ensaiostiveram como base a norma NBR 15270-3 (ABNT, 2005).

    Segundo amostragem especificada pela norma NBR 15270-3 (ABNT, 2005), foram

    escolhidos 13 blocos aleatoriamente de um lote especifico e determinadas suasdimenses (largura, altura e comprimento). Os blocos foram capeados com pasta decimento, com espessura em torno de 3 mm, que o recomendado pela norma.

    A argamassa de assentamento utilizada na execuo desse trabalho foi dosada pelaempresa TECOMAT Tecnologia da construo e materiais), com trao em massa:1:0,5:3 (cimento, cal e areia).

    Utilizou-se o cimento CPII-F-32. Acerca do agregado mido foi utilizada areia natural denatureza quartzosa (classificada como mdia) amplamente encontrada na Regio.

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    A gua utilizada foi proveniente da rede de abastecimento da Companhia Pernambucanade Saneamento (Compesa). Verificou-se que o pH da gua no ato de sua utilizaoestava prximo de 6,5.

    2.2 Mtodo

    Foram produzidos prismas para determinao do desempenho mecnico, variando-se asespessuras da argamassa de assentamento, tendo sido testados trs tipos de espessuras10 mm, 15 mm e 20 mm.

    Escolheu-se, nesse trabalho, produzir prismas formados por dois blocos justapostos,tendo em vista que a norma brasileira pertinente - NBR 8215 (ABNT, 1983) - descreve aproduo de prismas com dois blocos, Figura 4.

    Figura 4 - Prismas de Blocos cermicos.

    Todos os prismas foram executados pelo mesmo operador, sendo utilizado prumo de face

    e nvel para garantir a geometria dos corpos de prova.

    3 Resultados

    De acordo com os resultados mostrados, para os blocos, o valor mdio da resistncia compresso aps tratamento estatstico - foi de 10,2 MPa. Assim, como o valor mnimode resistncia caracterstica compresso aceitvel para o lote de 4,0 MPa, este loteestaria aceito.

    De acordo com os resultados, podemos observar que a resistncia mdia compresso eeficincia para os prismas conforme a Tabela 1.

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    Figura 6 - Resistncia mdia dos prismas em funo da espessura da argamassa de assentamento.

    4 Concluses

    As anlises dos resultados conduzem as seguintes concluses:

    Verificou-se que, para prismas produzidos com blocos e argamassa de assentamentocom mesmas caractersticas, quanto maior a espessura da argamassa de assentamento,menor ser a resistncia compresso dos prismas.

    Pode-se dizer que na mesma premissa, o fator de eficincia relao da resistncia doprisma e do bloco - reduz com o aumento da junta de assentamento dos prismas.Entretanto, para a junta especificada pela norma pertinente, a eficincia corroborou comas registradas na literatura, 0,5.

    A reduo da resistncia mdia dos prismas com 10 mm de espessura da argamassa deassentamento quando comparado com os prismas com 15 mm e 20 mm de espessura dajunta, reduziu em torno de 15% e 58% respectivamente.

    Portanto, pode-se dizer que a espessura da argamassa de assentamento de 10 mm deveser praticada, uma vez que, para essa pesquisa, verificou-se maior resistncia mdia emaior fator de eficincia.

    Sugere-se novas pesquisas com o cunho de se verificar esse efeito em paredinhas eparedes, variando o trao e a espessura da argamassa de assentamento.

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