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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL
GIULIANO RAFFAELLI FREITAS CARDOSO
INFLUÊNCIA DAS RESISTÊNCIAS DOS COMPONENTES DE
PAREDES DE SOLO-CIMENTO NA SUA RESISTÊNCIA À
COMPRESSÃO
Goiânia 2007
Livros Grátis
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GIULIANO RAFFAELLI FREITAS CARDOSO
INFLUÊNCIA DAS RESISTÊNCIAS DOS COMPONENTES DE
PAREDES DE SOLO-CIMENTO NA SUA RESISTÊNCIA À
COMPRESSÃO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação Stricto Sensu em Engenharia Civil da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil. Área de concentração: Materiais de Construção e Estruturas. Orientador: Prof. Dr. Edgar Bacarji
Goiânia 200
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(GPT/BC/UFG)
Cardoso, Guiliano Raffaelli Freitas C268i Influência das resistências dos componentes de paredes de solo-cimento na sua resistência à compressão / Guiliano Raffa- elli Freitas Cardoso. – 2007. 150 f. : il., grafs., tabs. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Goiás, Escola de Engenharia Civil, 2007. Orientador: Prof. Dr. Edgar Bacarji.
Bibliografia: f. 108-116 Inclui listas de tabelas, quadros, figuras, gráficos e fotogra- fias. Inclui anexos.
1. Blocos de solo-cimento – Resistência 2. Construção de
solo-cimento – Resistência 3. Alvenaria I. Bacarji,
Edgar II. Universidade Federal de Goiás. Escola de Engenharia Civil III. Título. CDU: 624.012.2
GIULIANO RAFFAELLI FREITAS CARDOSO
INFLUÊNCIA DAS RESISTÊNCIAS DOS COMPONENTES DE PAREDES DE SOLO-CIMENTO NA SUA RESISTÊNCIA À
COMPRESSÃO
Dissertação defendida no Programa de Pós-graduação Stricto Sensu em
Engenharia Civil da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás para a
obtenção do grau de Mestre, aprovada em 10 de setembro de 2007, pela Banca
Examinadora constituída pelos professores:
Prof. Dr. Edgar Bacarji – UFG Presidente da Banca
Prof. Dr. Elias Calixto Carrijo – UCG Examinador Externo
Prof. Dr. André Luiz Bortolacci Geyer – UFG
Examinador Interno
À minha mãe, Maria Isabel Às minhas irmãs, Fernanda, Luciana e Renata Aos meus sobrinhos, Lucas, Mariana, Carolina e Isabela
AGRADECIMENTOS
Inicialmente, a Deus, pelas benções recebidas durante toda minha vida, pela
força e persistência para lutar pelos meus ideais, e pelas oportunidades recebidas e pelas
graças que estão por vir.
Ao professor e orientador desta dissertação, Dr. Edgar Bacarji, pela amizade,
confiança e dedicação.
À Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás, pela realização
deste curso.
A todos os professores do mestrado, em especial aos mestres: Dr. Ênio José
Pazini Figueiredo, Dr. Gilson Natal Guimarães, Dra. Helena Carasek, Dr. Orlando Ferreira
Gomes, Dr. Oswaldo Cascudo e Dr. Ronaldo Barros Gomes.
A todos os meus colegas da turma.
Aos meus colaboradores do mestrado: Rita, Wilma e Dênis, pela grande
colaboração em meus trabalhos.
Ao Departamento de Estruturas e Laboratório de Materiais de Construção Civil
da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás e todos os seus
tecnólogos, pela colaboração e paciência.
Ao Banco do Brasil, em especial a Agência Flamboyant, e todos meus colegas,
que souberam compreender e colaborar com o meu crescimento técnico e profissional.
Ao meu saudoso avó, que desde criança me ensinou os verdadeiros valores
morais e de dignidade e a ser uma pessoa honrada e honesta com meus ideais e sonhos.
À minha avó Maria e à minha mãe, exemplos de virtude e luta de vida.
Às minhas irmãs e sobrinhos, por seu amor, carinho, incentivo e apoio.
À minha família e aos meus amigos, pela ajuda e amizade.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS................................................................................................................. I LISTA DE QUADROS................................................................................................................ II LISTA DE FIGURAS.................................................................................................................. III LISTA DE GRÁFICOS............................................................................................................... IV LISTA DE FOTOGRAFIAS...................................................................................................... V LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................................... VI LISTA DE SÍMBOLOS.............................................................................................................. VII RESUMO...................................................................................................................................... VIIIABSTRACT.................................................................................................................................. IX 1 – INTRODUÇÃO...................................................................................................................... 10 1.1 –OBJETIVOS................................................................................................................. 13 1.1.1- OBJETIVO GERAL........................................................................................ 13 1.1.2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.......................................................................... 13 1.2- JUSTIFICATIVA E IMPORTÂNCIA DA PESQUISA............................................... 14 1.3- ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO...................................................................... 14 2- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................................... 16 2.1- SOLO............................................................................................................................ 16 2.1.1- CONCEITO..................................................................................................... 16 2.1.2- PROPRIEDADES DO SOLO......................................................................... 17 2.1.3- CARACTERIZAÇÃO..................................................................................... 20 2.1.3.1- ANÁLISE QUÍMICA....................................................................... 20 2.1.3.2- ANÁLISE GRANULOMÉTRICA................................................... 21 2.1.3.3- DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ............................ 23 2.1.3.4- DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE.................. 25 2.1.3.5- SOLO-CIMENTO – ENSAIO DE COMPACTAÇÃO.................... 26 2.2- ALVENARIA ESTRUTURAL..................................................................................... 27 2.2.1- ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS DE CONCRETO.................. 28 2.2.2- ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS DE CERÂMICOS................ 32 2.2.3-ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS DE SOLO-CIMENTO........... 36 2.3- CONFINAMENTO DO CONCRETO POR MEIO DE ARMADURA TRANSVERSAL...........................................................................................................................
40
2.4- PRESENÇA DA ARMADURA TRANSVERSAL...................................................... 44 3- PARÂMETROS PARA O DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS........................... 46 3.1- TENSÕES ADMISSÍVEIS E ESTADOS LIMITES.................................................... 46 3.1.1-TENSÕES ADMISSÍVEIS............................................................................... 46 3.1.2- ESTADOS LIMITES....................................................................................... 47 3.2- RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIA............................................... 49 3.2.1- BLOCOS.......................................................................................................... 49 3.2.2- ARGAMASSAS DE ASSENTAMENTO....................................................... 50 3.2.2.1- FUNÇÃO E IMPORTÂNCIA DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO.......................................................................................................................
50
3.2.2.2- ADEQUAÇÃO DE TRAÇO............................................................. 52 3.2.2.3- RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO.................................................. 56 3.2.3- GRAUTES........................................................................................................ 57 3.2.3.1- FUNÇÕES E CLASSIFICAÇÃO..................................................... 58
3.2.3.2- PROPRIEDADES............................................................................. 59 3.2.4- ARMADURAS................................................................................................ 63 3.2.5- AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO................................. 64 3.2.5.1- ESTIMATIVA POR MEIO DA RESISTÊNCIA DO PRISMA....... 64 3.2.5.2- ESTIMATIVA POR MEIO DOS COMPONENTES....................... 65 3.3- CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE ELEMENTOS DE ALVENARIA....... 67 3.3.1- ESPESSURA EFETIVA PARA PILARES E PAREDES PORTANTES....... 68 3.3.2- ALTURA EFETIVA........................................................................................ 69 3.3.3- ESBELTEZ...................................................................................................... 69 4– MATERIAIS E METÓDOS.................................................................................................. 71 4.1- SOLO............................................................................................................................. 71 4.2- CIMENTO PORTLAND.............................................................................................. 72 4.3- CAL HIDRATADA...................................................................................................... 72 4.4- AGREGADOS.............................................................................................................. 73 4.4.1- AGREGADOS PARA CONFECÇÃO DA ARGAMASSA........................... 73 4.4.2- AGREGADOS PARA CONFECÇÃO DO GRAUTE.................................... 73 4.5- ÁGUA........................................................................................................................... 74 4.6- FERRAGEM – ACO CA-60......................................................................................... 74 4.7- CONFECÇÃO DOS BLOCOS..................................................................................... 75 4.8- AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS BLOCOS E PRISMAS AOS 07 E 28 DIAS....................................................................................................
77
4.8.1- TRAÇOS DE ARGAMASSA.......................................................................... 80 4.8.2- PRISMAS COM FERRAGEM TRANSVERSAL.......................................... 82 5- RESULTADOS E DISCUSÕES............................................................................................ 86 5.1- RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS BLOCOS E PRISMAS.............................. 86 5.2- INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO SOBRE A RESISTÊNCIA DOS BLOCOS .................................................................................
93
5.3- INFLUÊNCIA DA FERRAGEM NA RESISTÊNCIA DOS PRISMAS.................... 98 5.4- FORMA DE RUPTURA DOS BLOCOS E PRISMAS............................................... 100 6- CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................. 104 6.1- CONCLUSÕES............................................................................................................. 104 6.2- SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS........................................................... 106 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................................... 108 ANEXOS ANEXO A..................................................................................................................................... 117 ANEXO B..................................................................................................................................... 125 ANEXO C..................................................................................................................................... 151
I
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1- Análise química do solo............................................................................................ 21
Tabela 2.2- Porcentagens passantes nas peneiras n° 4 e n° 200.................................................... 23
Tabela 2.3- Determinação do limite de liquidez............................................................................ 24
Tabela 2.4- Limites e índices de plasticidade do solo................................................................... 25
Tabela 2.5- Massa específica dos grãos de solo............................................................................ 25
Tabela 2.6- Resultados do ensaio de compactação do solo-cimento............................................. 27
Tabela 4.1- Quantidade de blocos e prismas grauteados e não-grauteados submetidos ao ensa-
io de resistência à compressão.......................................................................................................
77
Tabela 4.2- Quantidade de corpos-de-prova para cada traço de argamassa de assentamento....... 81
Tabela 4.3- Quantidade de ferragem CA-60 utilizadas nos ensaios.............................................. 82
Tabela 4.4- Quantidade de prismas de solo-cimento..................................................................... 83
Tabela 5.1- Resistências à compressão de blocos não-grauteados aos 07 e 28 dias..................... 86
Tabela 5.2- Resistências à compressão de blocos grauteados aos 07 e 28 dias............................. 87
Tabela 5.3- Resistências à compressão de prismas não-grauteados aos 07 e 28 dias................... 87
Tabela 5.4- Resistências à compressão de prismas grauteados aos 07 e 28 dias........................... 88
Tabela 5.5- Resistência à compressão da argamassa de traço 1:3................................................. 88
Tabela 5.6- Resistência à compressão do graute de traço 1:2,97:3,43:0,85.................................. 89
Tabela 5.7-Resistência à compressão dos blocos aos 28 dias com traço de argamassa 1:3.......... 93
Tabela 5.8- Resistência à compressão dos blocos aos 28 dias com traço de argamassa 1:4......... 94
Tabela 5.9- Resistência à compressão dos blocos aos 28 dias com traço de argamassa 1:5......... 94
Tabela 5.10- Resistência à compressão dos blocos aos 28 dias com traço de argamassa 1:6....... 95
Tabela 5.11- Resistência à compressão dos blocos aos 28 dias com traço de argamassa 1:7....... 95
Tabela 5.12- Resistência à compressão de corpos-de-prova de argamassa de assentamento........ 96
Tabela 5.13- Variação de resistência à compressão dos traços..................................................... 98
Tabela 5.14- Resistência à compressão aos 28 dias de prismas solo-cimento com aço CA-60.... 99
II
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1- Limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos (ABNT, 1995)........................ 18
Quadro 3.1- Valores de eficiência parede-bloco (RAMALHO, 2003)......................................... 50
Quadro 3.2- Argamassas propostas pela BS 5628 (ROMAN, 1996)............................................ 53
Quadro 3.3- Argamassas recomendadas pela ASTM C270 (ASTM,1993).................................. 54
Quadro 3.4- Argamassas recomendadas pela DIN 1053 (SABBATINI, 1989 apud CUNHA ,
2001)..............................................................................................................................................
54
Quadro 3.5- Traços de graute recomendados pela ASTM C467 (ASTM, 1993), em massa........ 59
Quadro 3.6- Proporções exigidas pela NBR8798 para dosagem empírica do graute.................... 59
Quadro 3.7- Resistência da alvenaria – blocos vazados com altura/largura entre 2,0 e 4,0.......... 66
Quadro 3.8- Resistência da alvenaria baseada na resistência das unidades e da argamassa......... 67
Quadro 3.9- Coeficiente de multiplicação (€) (RAMALHO, 2003)............................................. 68
Quadro 3.10- Índice máximo de esbeltez na NBR 10837............................................................. 70
Quadro 4.1- Traços de argamassa mistos...................................................................................... 80
Quadro 5.1- Fator de eficiência para alvenaria de acordo com diversos autores (CAMACHO,
1987)..............................................................................................................................................
91
III
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1- Estrutura do solo (GRANDE, 2003)........................................................................... 16
Figura 2.2- Limites de Atterberg dos solos................................................................................... 19
Figura 2.3- Confinamento por estribos quadrados e espiral circular (MACGREGOR, 1988)...... 42
Figura 2.4- Efeito do espaçamento da armadura transversal na eficiência do confinamento
(MACGREGOR, 1988).................................................................................................................
43
Figura 2.5- Concentração de tensões e fissurações nas regiões das janelas.................................. 45
Figura 2.6- Detalhes de armação entre paredes............................................................................. 45
Figura 4.1- Esquemas de estribos circulares, retangulares e ganchos........................................... 83
IV
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 2.1- Curva granulométrica do solo (PINTO, 2002).......................................................... 22
Gráfico 2.2- Limites de liquidez do solo....................................................................................... 24
Gráfico 2.3- Curvas de compactação do solo-cimento.................................................................. 27
Gráfico 5.1- Gráfico das resistências à compressão e blocos grauteados e não-grauteados aos 07
e 28 dias............................................................................................................................................
92
Gráfico 5.2- Gráfico das resistências à compressão de prismas grauteados e não-grauteados
aos 07 e 28 dias................................................................................................................................
92
Gráfico 5.3- Gráfico das resistências médias à compressão de corpos-de-prova de traços
de argamassa aos 28 dias .................................................................................................................
97
V
LISTA DE FOTOGRAFIAS
Fotografia 2.1- Prensa manual para prensagem de blocos de solo-cimento.................................... 39
Fotografia 3.1- Ensaio de consistência de argamassa – Flow Table (NBR 11508)......................... 55
Fotografia 3.2- Grauteamento de prismas de solo-cimento............................................................. 58
Fotografia 3.3- Ensaio de abatimento de cone (NBR 1223)............................................................ 60
Fotografia 4.1- Amostra de solo – escavação obra de Goiânia(GO)............................................... 72
Fotografia 4.2- Areia natural do rio Meia Ponte (GO)..................................................................... 73
Fotografia 4.3- Brita 0 – pedreira de Goiânia (GO)......................................................................... 74
Fotografia 4.4- Ferragem transversal - aço Ca-60............................................................................ 74
Fotografia 4.5- Prensa hidráulica com capacidade para 100 toneladas............................................ 75
Fotografia 4.6- Armazenamento dos blocos na indústria local de Goiânia (GO)............................ 76
Fotografia 4.7- Cura úmida – laboratório de materiais de construção da UFG............................... 76
Fotografia 4.8- Preparo de argamassa de cimento – traço 1:3......................................................... 77
Fotografia 4.9- Corpos-de-prova de graute...................................................................................... 78
Fotografia 4.10- Blocos submersos em água antes da moldagem.................................................... 78
Fotografia 4.11- Moldagem de prismas de solo-cimento................................................................. 79
Fotografia 4.12- Ensaio de resistência à compressão de blocos de solo-cimento............................ 79
Fotografia 4.13- Mesa circular (Flow Table)................................................................................... 81
Fotografia 4.14- Corpos-de-prova de argamassa............................................................................. 82
Fotografia 4.15- Assentamento de estribos circulares na argamassa............................................... 84
Fotografia 4.16- Assentamento de estribos circulares combinados retangulares e ganchos........... 84
Fotografia 4.17- Prisma de solo-cimento rompido após 28 dias...................................................... 85
Fotografia 5.1- Mal acondicionamento de ferragem de cintamento no interior da argamassa........ 100
Fotografia 5.2- Fissuras verticais..................................................................................................... 101
Fotografia 5.3- Fissuras verticais e inclinadas................................................................................. 101
Fotografia 5.4- Fissuras verticais e inclinadas................................................................................. 101
Fotografia 5.5- Fissuras inclinadas.................................................................................................. 101
Fotografia 5.6- Prismas não-grauteados após ruptura com estribos circulares................................ 103
Fotografia 5.7- Prismas não-grauteados após ruptura com estribos retangulares, circulares
e ganchos..........................................................................................................................................
103
VI
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
a.C Antes de Cristo
a/c Fator Água/cimento
ABCP
Associação Brasileira de Cimento Portland
ABNT
Associação Brasileira de Normas Técnicas
ACI
American Concrete Institute (norma americana)
ASTM
American Society for Testing Materials
BS
British Standards Institution (norma inglesa)
CA
Concreto Armado
CP
Cimento Portland
DIN
Deutsch Industrie Normen (norma alemã)
ELU
Estado Limite Último
ELS
Estado Limite de Serviço
EMBRAPA
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
fck Resistência Característica à Compressão do Concreto
IP
Índice de Plasticidade
kN
Quilo Newton
LL
Limite de Liquidez
LP
Limite de Plasticidade
MPa
Mega Pascoal
NBR
Norma Brasileira Regulamentadora
PH Potencial Hidrogeniônico
UFG
Universidade Federal de Goiás
VII
LISTA DE SÍMBOLOS
Al2O3 Óxido de Alumínio
CaO Óxido de Cálcio
Fe2O3
Óxido de Ferro
K2O
Óxido de Potássio
MgO
Óxido de Magnésio
Na2O
Óxido de Sódio
SO3
Trióxido de Enxofre
SiO2
Dióxido de Silício
TiO2
Óxido de Titânio
VIII
RESUMO A alvenaria estrutural tem-se caracterizado como um dos sistemas estruturais mais viáveis técnica e economicamente. Os blocos mais utilizados neste sistema são de concreto, cerâmico e solo-cimento. Dadas algumas particularidades destes últimos, tais como forma, dimensões e resistências, torna-se de fundamental importância o estudo da influência da resistência mecânica dos elementos constituintes da alvenaria na sua capacidade portante. Este é o escopo do presente estudo. As dimensões dos blocos foram de 7,5cm x 15cm x 30cm, com dois furos de 10cm de diâmetro. A metodologia aqui utilizada consistiu na coleta do solo, caracterização dos materiais, produção dos blocos numa indústria da cidade de Goiânia (GO), confecção dos blocos e prismas grauteados e não-grauteados, confecção de blocos com cinco traços diferentes de argamassa de assentamento e prismas com dois tipos de ferragem transversal posicionada no interior da argamassa de assentamento. A seguir, estes elementos foram ensaiados à compressão axial. Os blocos e prismas grauteados e não-grauteados foram ensaiados aos sete e 28 dias; os blocos com cinco traços diferentes de argamassa foram ensaiados aos 28 dias e os prismas com a ferragem transversal, aos 90 dias. A introdução da ferragem transversal objetivou simular sua presença nas ligações entre paredes como grampos, em vergas e contra vergas de portas e janelas, bem como verificar um possível efeito de confinamento da argamassa. Quanto ao efeito da idade na resistência dos blocos não-grauteados, observou-se um ganho de 12,97% dos sete para os 28 dias; para os blocos grauteados este ganho foi de 25,05%. Quanto aos prismas não-grauteados, o ganho verificado foi de 21,47%. Quanto ao efeito do grauteamento nos blocos, aos sete e 28 dias observaram-se ganhos de 156,76% e 184,21%, respectivamente. Nos prismas, estes ganhos foram de 171,16% e 158,58%, respectivamente. Verificou-se também que a resistência da argamassa de assentamento teve uma influência significativa na resistência dos blocos. O ganho de resistência do traço mais rico em relação ao traço mais pobre foi de 55,42%. Quanto à introdução da ferragem transversal, verificou-se que sua presença reduziu a resistência dos prismas. A maior redução observada foi de 15,64%. Determinadas as resistências, pôde-se estabelecer o fator eficiência dado pela relação entre a resistência dos prismas e a resistência dos blocos. Os valores obtidos foram comparados com valores encontrados por diversos pesquisadores, para diversos materiais. Palavras chave: blocos de solo-cimento, alvenaria estrutural, fator de eficiência.
IX
ABSTRACT
Structural masonry has been characterized as one of the most technically and
economically viable structural systems. The most used blocks in this system are made of concrete, ceramic and soil cement. Regarding some particularities of these last ones, such as shape, dimensions and compressive strength, the study of the influence of mechanic resistance of the elements that compose the masonry becomes of great importance. This is the goal of the present study. The dimensions of the blocks had been of 7,5cm x 15cm x 30cm, with two punctures of 10cm of diameter. The methodology used consisted of the collection of the soil, characterization of the materials, production of the blocks in an industry of the city of Goiania (GO), confection of the grouted and no grouted blocks and prisms, confection of blocks with five different types of mortar and prisms with two types of transversal reinforcement located in the interior of the mortar. Later, these elements had been loaded in axial compression. The grouted and no grouted blocks and prisms had been loaded on the 7th and 28th day; the blocks with five different types of mortar had been loaded on the 28th day and the prisms with the transversal reinforcement, on the 90th day. The introduction of the transversal reinforcement objectified to simulate its presence in the linking between walls as cramps, in lintels of doors and windows, as well as verifying a possible effect of confinement of the mortar. As to the effect of the age in the compressive strength of no grouted blocks, an increase of 12.97% from the 7th to the 28th day was observed; for the grouted blocks this increase was of 25.05%. As to no grouted prisms, the verified increase was of 21.47%. As to the effect of the grout in the blocks, on the 7th and 28th day increases of 156.76% and 184.21% had been observed, respectively. In the prisms, these increases had been of 171.16% and 158.58%, respectively. It was also verified that the compressive strength of the mortar had a significant influence in the compressive strength of the blocks. This increase comparing the richest mortar in relation to the poorest mortar was of 55.42%. As to the introduction of the transversal reinforcement, it was verified that its presence reduced the compressive strength of the prisms. The biggest observed reduction was of 15.64%. Once the strengths had been determined, the efficiency factor could be established from the relation between the strength of the prisms and the strength of the blocks. The obtained values had been compared with values found by several researchers, for several materials.
Key words: soil-cement blocks, structural masonry, efficiency factor
10
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
A alvenaria como material estrutural é um dos mais antigos métodos
construtivos, presente desde a Antigüidade nas civilizações grega e egípcia (há mais de
4000 anos a.C.).
Em 1870 e 1875 foram introduzidos os primeiros blocos cerâmicos estruturais
na Europa e Estados Unidos, respectivamente. Em 1876, registra-se a primeira tentativa de
normalização de ensaios de resistência de tijolos cerâmicos.
Com o advento do concreto armado em 1933, o estudo da alvenaria estrutural
como processo construtivo passou para segundo plano. Apenas em 1946, com os estudos do
engenheiro suíço Paul Haller, obtiveram-se resultados positivos com o uso da alvenaria
estrutural não armada, através de projetos de paredes e pilares em escala natural
construídos em laboratório. O marco dessa nova potencialidade tecnológica foi a
construção dos edifícios de Basiléia e Zurique, em 1951, considerados os primeiros
edifícios em alvenaria estrutural não armada.
A partir daí, despertou-se nos pesquisadores a necessidade de novas pesquisas
que permitissem desenvolver uma moderna metodologia de ensaios para controle de
qualidade em obra e determinação de resistência de cálculo de elementos de alvenaria.
Durante a década de 60, os ingleses dedicaram-se ao estudo de prismas cúbicos
(229mm) em busca de correlações entre as resistências à compressão destes corpos-de-
prova e de paredes em escala verdadeira.
Na década de 70, os norte-americanos, os neo-zelandeses, australianos e
alemães intensificaram as suas pesquisas baseadas no emprego de alvenarias não armadas.
Os norte-americanos publicaram a edição do “Building Code Requirements for Engineered
Brick Masonry”, hoje, “Brick Institute of America”, considerado um marco na história da
alvenaria estrutural. Dentre o grupo dos americanos existiam aqueles que procuravam fazer
11
uma avaliação das influências das características dos componentes das alvenarias e da
metodologia de ensaio sobre o comportamento mecânico da alvenaria e outros que, por
meio de evidências experimentais, procuravam demonstrar que os prismas poderiam ser
empregados para a previsão da capacidade resistente da alvenaria. Na mesma época, os
neo-zelandeses e australianos concluíram que os corpos-de-prova com dimensões reduzidas
são capazes de representar paredes em escala real e mostrar a influência das propriedades
dos componentes sobre a alvenaria.
No Brasil, foi a partir da década de 70 que se construiu a primeira grande obra
de alvenaria estrutural, a “Central Parque Laja”, com quatro prédios de 12 andares,
projetados ainda com tecnologia americana. Porém, a tecnologia importada dos Estados
Unidos utilizava blocos de concreto com um número excessivo de armadura, cuja
adaptação não condizia à realidade brasileira devido aos materiais aqui existentes na época,
ao clima brasileiro e mão-de-obra pouca qualificada, o que acarretou o surgimento de uma
série de manifestações patológicas, iniciando-se em 1986 o declínio da utilização da
alvenaria estrutural no Brasil.
Na década de 90, junto com os blocos de concreto, foram introduzidos os blocos
de sílica-calcário e os blocos cerâmicos especiais para estruturas, o que contribuiu para o
ressurgimento da tecnologia da alvenaria estrutural no Brasil, por meio de uma forte
corrente de pesquisadores que tinham como objetivos aperfeiçoar as técnicas construtivas e
os cálculos estruturais, minimizando as patologias e reduzindo o custo final da obra.
A alvenaria deixou de ser um simples elemento de vedação e estanqueidade, de
isolamento térmico e acústico e passou a ter função estrutural, ou seja, de possuir
resistência mecânica a esforços, de ser durável, ter monolicitidade e gerar a racionalização
de custos e etapas de uma obra.
Assim, tem-se como uma definição geral de alvenaria estrutural: “A alvenaria
estrutural pode ser definida como um conjunto coeso e rígido, feito de tijolos ou blocos,
unidos entre si por juntas de argamassa, com a função de suportar cargas diversas, mas
dimensionada para métodos de cálculo racionais com determinada confiabilidade”
(CAVALHEIRO, 1990).
Atualmente, no Brasil e no mundo globalizado, principalmente em função dos
princípios de “Desenvolvimento Sustentável”, se prega a preservação do meio ambiente e a
12
potencialização através do uso de determinados materiais e/ou resíduos disponíveis em
grandes quantidades na natureza, o que fez crescer as pesquisas que se baseavam na
utilização destes materiais e de técnicas alternativas de construção. Segundo Grande
(2003), a busca de mais soluções construtivas, o emprego viável de novas ferramentas, a
reciclagem de resíduos, o déficit habitacional, o desenvolvimento sustentável e a
eliminação do desperdício do canteiro de obra são desafios a serem encarados por
pesquisadores, engenheiros, arquitetos e a própria sociedade.
Neste contexto, o solo destacou-se como um material de construção apropriado
para diversas aplicações, ora pela sua abundância, ora pela disponibilidade de obtenção, ora
pela facilidade de manuseio e custo reduzido. Sua eficiência pode ser comprovada em
construções antigas feitas com derivados do solo. Desde fundações até paredes portantes, o
uso do solo conseguiu manter a estabilidade estrutural resistindo às intempéries e ao tempo.
Alguns exemplos são: a construção do pátio do Aeroporto de Santos Dumont em 1940; a
pista do Aeroporto de Petrolina em 1942; a parede de solo-cimento da casa de bombas do
Aeroporto de Santarém em 1945 e de habitações com o uso do solo-cimento, a partir de
1948 em experiências desenvolvidas pela Associação Brasileira de Cimento Portland
(ABCP). Verificou-se a sua utilização inicial mais expressiva em obras de pavimentação,
tais como: bases de rodovias e aeroportos, barragens e contenções (GRANDE, 2003).
O uso do solo-cimento para edificação de moradias verificou-se ser pouco
estudado, seja pela resistência natural do emprego de novos sistemas alternativos de
construção, ou por ferir os anseios capitalistas (lucro) de algumas áreas da cadeia de
produção de materiais industrializados da construção civil. Assim, passou-se a ser um
grande desafio a divulgação das tecnologias geradas no meio acadêmico, que associadas a
projetos que atendam as necessidades da população carente e ao estímulo de mais
investimentos possam tornar estes produtos e sistemas construtivos com solo-cimento mais
viáveis e com melhor acabamento (CONCIANI et al., 2005).
Hoje, além dos materiais solo e cimento, pesquisadores apontam para adição de
outros materiais, estabilizantes e resíduos, como: cal, borra de carbureto, cinzas volantes,
escórias de alto-forno, pó de granito e material pozolânico em geral. A finalidade é se obter
entre outros tijolos e blocos não apenas mais resistentes, mas de maior estabilidade
volumétrica, durabilidade, menor permeabilidade e compressibilidade (FERREIRA, 2003).
13
É neste contexto de busca por um sistema construtivo viável técnica e
economicamente que a presente pesquisa se encerra.
1.1 – OBJETIVOS
1.1.1 – OBJETIVO GERAL
O objetivo geral do presente estudo é contribuir na divulgação do sistema
construtivo em alvenaria estrutural em solo-cimento por meio da quantificação das
propriedades mecânicas dos elementos constituintes da alvenaria, particularmente para um
solo característico de Goiânia. Como um novo elemento constituinte da alvenaria foi
acrescentada uma ferragem transversal, constituída de estribos circulares, retangulares e
ganchos.
1.1.2 – OBJETIVOS ESPECÍFICOS
De uma maneira mais específica, os objetivos foram:
• Determinação das relações entre resistências de blocos e prismas
grauteados e não-grauteados;
• Verificação da influência da resistência da argamassa de assentamento
na resistência dos blocos;
• Quantificação do efeito do grauteamento nas resistências de blocos e
prismas;
14
• Verificação da influência da ferragem transversal na resistência dos
prismas;
• Verificação do efeito de confinamento da argamassa de assentamento
pela introdução da ferragem de cintamento.
1.2 – JUSTIFICATIVA E IMPORTÂNCIA DA PESQUISA
Dadas as necessidades do aprimoramento de tecnologias e processos
construtivos, do aproveitamento das potencialidades dos materiais e constituintes, de se
incentivar a redução de custos e desperdícios nas obras e de uma política para redução do
déficit habitacional, torna-se de fundamental importância o estudo das propriedades
mecânicas dos elementos que compõem a alvenaria estrutural em solo-cimento.
Outra justificativa vem do fato de que em determinadas regiões das alvenarias
surgem concentrações de tensões, exigindo-se maiores resistências para os blocos.
Assim, nesta pesquisa são oferecidos os parâmetros básicos para o
desenvolvimento do projeto estrutural e, por conseqüência para o desenvolvimento deste
tipo de processo construtivo para a região de Goiânia e para tijolos modulares de 7,5 cm x
15 cm x 30 cm.
1.3 – ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO
Esta dissertação, focada principalmente nas quantificações das resistências
mecânicas dos elementos constituintes da alvenaria estrutural, apresenta-se estruturada em
cinco capítulos, conforme descrito a seguir.
15
No capítulo um é apresentada uma breve introdução histórica sobre o
surgimento e desenvolvimento da alvenaria como material estrutural, objetivos geral e
específicos, justificativa e importância da pesquisa e a organização da dissertação.
No capítulo dois são apresentadas a caracterização do solo utilizado no presente
trabalho e uma revisão bibliográfica sobre os principais tipos de alvenaria estrutural
utilizados, tais como os cerâmicos, de concreto, e os constituídos de solo-cimento utilizados
nesta pesquisa. Traz ainda a idéia do confinamento do concreto por meio da armadura de
cintamento.
No capítulo três são discutidos os parâmetros utilizados no dimensionamento
dos elementos, ou seja, os métodos de dimensionamento, os parâmetros para avaliação da
resistência à compressão das paredes e os conceitos de espessura efetiva, altura efetiva e
esbeltez.
No capítulo quatro são apresentados os materiais utilizados, tais como o solo,
cal, cimento, agregados e água; a metodologia e o programa experimental utilizados na
pesquisa. Discorre-se sobre a confecção dos blocos de solo-cimento, a escolha dos traços de
graute e de argamassa utilizados, bem como sobre a obtenção das resistências à compressão
dos blocos aos sete e vinte e oito dias.
No capitulo cinco são apresentados os resultados por meio de tabelas e gráficos,
a partir dos ensaios realizados, e feitas as respectivas discussões baseadas na análise
bibliográfica e representações gráficas.
Finalmente, no capítulo seis, são mostradas as conclusões deste trabalho,
juntamente com as sugestões para futuras pesquisas.
16
CAPÍTULO 2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – SOLO
2.1.1 – CONCEITO
Senso (1975) apud Moraes (1982) define o solo como a formação natural,
constituinte da parte superficial da crosta terrestre, de estrutura solta e removível e de
espessura variável, resultante da transformação de uma rocha mãe pela influência de
diversos processos físicos, químicos e biológicos.
Do ponto de vista de sua constituição, o solo é um dos mais complexos sistemas
naturais, passa constantemente por sínteses e decomposições. Tecnicamente é o local onde
acontecem fenômenos físicos (lixiviação, iluviação/eluviação, evaporação) e químicos
(dissolução e precipitação, redução e oxidação), além de fenômenos físico-químicos (troca
iônica, adsorção e absorção). Além disso, a terra dá suporte a inúmeras simbioses (REIS,
2004). Os solos são constituídos por um conjunto de partículas com água (ou outro líquido)
e ar nos espaços intermediários (Figura 2.1). As partículas, de maneira geral, encontram-se
livres para deslocar entre si (PINTO, 2002).
Figura 2.1 – Estrutura do solo (GRANDE, 2003).
17
O comportamento dos solos depende da movimentação das partículas sólidas
entre si, o que altera as porcentagens em volume das suas fases constituintes (sólidos, água
e ar) e isso faz com que o solo se afaste dos sólidos idealizados na Mecânica dos Sólidos
Deformáveis, na qual se fundamenta a Mecânica das Estruturas, de uso corrente na
engenharia civil (PINTO, 2002).
Grande (2003) destaca que o solo é formado pela desagregação de rochas.
Rochas são agregados de minerais ligados por intensas forças coesivas e permanentes. Os
minerais constituintes das rochas podem ser essenciais, que predominam e definem a rocha,
ou acessórios, que ocorrem em menor porcentagem.
2.1.2 - PROPRIEDADES DO SOLO
O item ora apresentado foi baseado em Miranda (2007).
Para se obter as diversas propriedades dos solos, pode-se efetuar os seguintes
ensaios para se definir a escolha do solo utilizado na mistura de tijolos de solo-cimento:
análise química, análise granulométrica, determinação dos limites de liquidez e
plasticidade.
A análise química tem como principal objetivo a determinação do potencial
hidrogeniônico (pH) do solo. Solos ácidos apresentam dificuldades em se estabilizar com
cimentos.
Grande (2003) destaca que o comportamento mecânico de um solo depende, em
grande parte, da granulometria. Para o reconhecimento do tamanho dos grãos de um solo
realiza-se a análise granulométrica, que consiste geralmente de duas fases: peneiramento e
sedimentação. O peso do material seco que passa em cada peneira é representado
graficamente em função da abertura da peneira. Pinto (2002) afirma que a análise por
peneiramento tem como limitação a abertura da malha das peneiras, que não pode ser tão
pequena quanto o diâmetro requerido. Quando há interesse no conhecimento da distribuição
granulométrica da porção mais fina dos solos, emprega-se a técnica da sedimentação, que
se baseia na Lei de Stokes: a velocidade de queda de partículas esféricas num fluido atinge
18
um valor limite que depende do peso específico do material da esfera, do peso específico do
fluido, da viscosidade do fluido e do diâmetro da esfera. As densidades de suspensão são
determinadas com um densímetro, que também indica a profundidade correspondente.
Diversas leituras do densímetro, em diversos intervalos de tempo, determinarão igual
número de pontos na curva granulométrica, complementando a parte da curva obtida por
peneiramento. Conhecida a distribuição granulométrica do solo, pode-se determinar a
porcentagem de cada fração , conforme Quadro 2.1, a seguir.
Fração Diâmetros
Matacão De 20,0 cm a 1 m
Pedra De 6,0 cm a 20,0 cm
Pedregulho De 2,0 mm a 60,0 mm
Areia grossa De 0,6 mm a 2,0 mm
Areia média De 0,2 mm a 0,6 mm
Areia fina De 0,06 mm a 0,2 mm
Silte De 0,002 mm a 0,06 mm
Argila Inferior a 0,002 mm
Quadro 2.1 – Limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos (ABNT, 1995).
Grande (2003) ressalta que pedregulhos e areias fornecem ao solo atrito interno.
São grãos constituídos por minerais resistentes ao intemperismo, em geral, o quartzo (SiO2
cristalina) é o mais comum. É fato que solos arenosos necessitam de menores teores de
cimento para a sua estabilização, pois apresentam melhor comportamento mecânico. Os
principais minerais que compõem a fração fina (argilosa) do solo são chamados de argilo-
minerais, que são, fundamentalmente, silicatos hidratados de alumínio.
Pinto (2002) destaca que a fração fina dos solos tem uma importância muito
grande sob o ponto de vista da engenharia civil. Quanto menores as partículas, maior a
superfície específica. O comportamento de partículas com superfícies específicas tão
distintas perante a água é muito diferenciado. As partículas de minerais-argilas diferem
19
acentuadamente pela estrutura mineralógica, bem como pelos cátions adsorvidos. Desta
forma, para a mesma porcentagem de fração argila, o solo pode ter comportamento muito
diferente, dependendo das características dos minerais presentes. Todos esses fatores
interferem no comportamento do solo, sendo o estudo dos minerais-argilas muito
complexo. O engenheiro químico Atterberg propôs uma forma mais prática para identificar
a influência das partículas argilosas baseada no comportamento do solo na presença de
água, esse estudo foi posteriormente adaptado e padronizado por Arthur Casagrande.
Os Índices de Consistência, ou Limites de Atterberg, se baseiam na constatação
de que um solo argiloso se comporta com aspectos bem distintos conforme o seu teor de
umidade. Quando muito úmido ele se apresenta como um líquido, quando perde parte de
sua água fica plástico e quando mais seco torna-se quebradiço (Figura 2.2). Os teores de
umidade correspondentes às mudanças de estado são definidos como Limite de Liquidez
(LL) e Limite de Plasticidade (LP) do solo. A diferença entre esses dois limites, que indica
a faixa de valores em que o solo se apresenta plástico, é definida como Índice de
Plasticidade (IP) do solo (PINTO, 2002).
LP = Limite de plasticidade
IP = Índice de plasticidade
umid
ade
quebradiço
plástico
líquido
Estado
LL = Limite de liquidez
Limites
Figura 2.2 – Limites de Atterberg dos solos
(PINTO, 2002).
Para Caputo (1988), a plasticidade é definida como uma propriedade dos solos,
que consiste na maior ou menor capacidade de serem moldados, sob certas condições de
umidade, sem variação de volume. Trata-se de uma das mais importantes propriedades das
argilas.
20
O Limite de Liquidez é definido como o teor de umidade do solo com o qual
uma ranhura nele feita requer 25 golpes para se fechar, numa concha. A resistência que o
solo oferece ao fechamento do sulco, medida pelo número de golpes requerido, provém da
sua resistência ao cisalhamento, correspondente à umidade que apresenta (CAPUTO,
1988). A determinação do limite de liquidez é realizada no aparelho de Casagrande e o
ensaio é padronizado pela NBR 6459 (ABNT, 1984a).
O Limite de Plasticidade é definido como o teor de umidade com o qual se
consegue moldar um cilindro com três milímetros de diâmetro e cerca de dez centímetros
de comprimento. O procedimento é especificado pela NBR 7180 (ABNT, 1984b).
2.1.3 – CARACTERIZAÇÃO
O solo utilizado no presente estudo foi caracterizado por Miranda (2007), cujos
resultados são apresentados a seguir.
2.1.3.1 – ANÁLISE QUÍMICA
Os ensaios foram realizados por meio de pesagem das amostras em massa. A
metodologia utilizada foi de acordo com as recomendações do Serviço Nacional de Solos
da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA).
A análise química do solo foi realizada no Laboratório Agropecuário Solocria
Ltda. e no Laboratório de Análise de Solo e Foliar da Escola de Agronomia da
Universidade Federal de Goiás.A Tabela 2.1 apresenta a quantificação de matéria orgânica,
o resultado da determinação do potencial hidrogeniônico (pH) e os principais componentes
químicos presentes no solo.
21
Tabela 2.1 – Análise química do solo (MIRANDA, 2007).
Determinação Resultado Matéria orgânica 0,1%
Ph 6,8 Óxido de alumínio (Al2O3 ) 13,50%
Óxido de ferro (Fe2O3) 12,00% Dióxido de silício (SiO2) 5,80% Óxido de titânio (TiO2) 2,40% Óxido de cálcio (CaO) 0,10%
Óxido de magnésio (MgO) 0,03% Óxido de sódio (Na2O) 23 ppm
Óxido de potássio (K2O) 140 ppm Trióxido de enxofre (SO3) 80 ppm
O solo utilizado na pesquisa apresentou pequena quantidade de matéria orgânica
(0,1%). O valor de 6,8 do pH do solo aproxima-se do ponto de neutralidade, sendo uma boa
referência, pois solos ácidos apresentam dificuldades em se estabilizar com cimentos.
Caputo (1988) destaca que, entre os solos finos, as argilas apresentam uma
complexa constituição química. São constituídas basicamente de sílica em forma coloidal
(SiO2) e sesquióxidos metálicos da forma geral R2O3, onde o símbolo R refere-se ao
alumínio (Al) e ao ferro (Fe). Essa observação é confirmada nos resultados da Tabela 2.1,
que mostra os principais constituintes do solo analisado: 13,50% de óxido de alumínio
(Al2O3), 12,00% de óxido de ferro (Fe2O3) e 5,80% de dióxido de silício (SiO2).
2.1.3.2 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA
Esta análise determina a curva de distribuição granulométrica, em função do
tamanho das partículas do solo. As amostras preparadas para o ensaio seguiram as
orientações da NBR 6457 (ABNT, 1986), sendo o processo feito com a secagem prévia do
material.
22
O estudo granulométrico do solo natural foi realizado por uma combinação de
sedimentação e peneiramento, conforme as recomendações da NBR 7181 (ABNT, 1984c). .
O experimento foi realizado no Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola de
Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás.
O Gráfico 2.1 a seguir apresenta o resultado final do ensaio de granulometria,
onde as abcissas representam o diâmetro das partículas, em escala logarítmica, e as
ordenadas determinam as porcentagens das partículas menores do que os diâmetros
considerados, em escala aritmética (ABNT, 1984c).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Diâmetro das Partículas (mm)
Porc
enta
gem
Pas
sant
e (%
)
Gráfico 2.1 – Curva granulométrica do solo (MIRANDA, 2007).
Observa-se no Gráfico 2.1 a descontinuidade das curvas granulométricas do solo
na transição dos processos de sedimentação e peneiramento. Nos ensaios de sedimentação
das composições foram utilizadas soluções de hexametafosfato de sódio como defloculante
para a separação das partículas finas.
23
Dentre os critérios estabelecidos para a seleção do solo na NBR 10832 (ABNT,
1989), destinada à fabricação do tijolo maciço de solo-cimento, estão que os grãos do solo
devem passar 100% na peneira 4,8 mm e 10% a 50% devem passar na peneira 0,075 mm. A
Tabela 2.2 demonstra que as porcentagens passantes nas peneiras 4,8 mm do solo analisado
aproximaram-se das determinações da norma.
Tabela 2.2 – Porcentagens passantes nas peneiras n° 4 e n° 200 (MIRANDA, 2007).
Composição % Passando na peneira 4,8 mm (n° 4)
% Passando na peneira 0,075 mm (nº 200)
Solo 99,76 51,35
2.1.3.3 – DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ
O método para a preparação das amostras de solo foi de acordo com a NBR
6457 (ABNT, 1986), sendo o ensaio executado com a secagem prévia da amostra. Os
materiais e métodos utilizados no ensaio da determinação do limite de liquidez seguiram a
NBR 6459 (ABNT, 1984a).
O ensaio foi realizado no Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola de
Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás.
Os resultados obtidos nos ensaios do limite de liquidez do solo são apresentados
no Gráfico 2.2 a seguir.
24
10
100
26,5 27,0 27,5 28,0 28,5 29,0 29,5 30,0 30,5 31,0 31,5 32,0
Umidade (%)
Núm
ero
de G
olpe
s
Gráfico 2.2 – Limites de liquidez do solo (MIRANDA, 2007).
No Gráfico 2.2 as ordenadas (em escala logarítmica) são os números de golpes e
as abcissas (em escala aritmética) são os teores de umidade correspondentes. Para o cálculo
dos valores, foram ajustadas linhas de tendência com regressão linear pelos pontos obtidos.
O limite de liquidez do solo corresponde a 25 golpes nas linhas, sendo os
valores apresentados na Tabela 2.3.
Tabela 2.3 – Determinação do limite de liquidez (MIRANDA, 2007).
Composição Limite de Liquidez (%)
Solo 29,7
O resultado da Tabela 2.3 comprova que a amostra do solo atendeu ao requisito
da NBR 10832 (ABNT, 1989), apresentando valor do limite de liquidez menor que 45%.
25
2.1.3.4 – DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE
A amostra de solo preparada com secagem prévia ao ar, de acordo com a NBR
6457 (ABNT, 1986), foi ensaiada conforme os procedimentos da NBR 7180 (ABNT,
1984b).
Os ensaios de determinação do limite de liquidez e do limite de plasticidade
caracterizam o solo quanto aos índices básicos representativos da plasticidade. O índice de
plasticidade do solo, expresso em porcentagem, é obtido com a diferença entre o limite de
liquidez e o limite de plasticidade.
A determinação do limite de plasticidade foi realizada no Laboratório de
Mecânica dos Solos da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás.
A Tabela 2.4 apresenta o valor do limite e índice de plasticidade para o solo
natural.
Tabela 2.4 – Limites e índices de plasticidade do solo (MIRANDA, 2007).
Composição Limite de Plasticidade (%) Índice de Plasticidade (%)
Solo 21,4 8,3
Verifica-se na Tabela 2.4 que o resultado do índice de plasticidade atendeu às
determinações da NBR 10832 (ABNT, 1989), os valores foram inferiores a 18%. Ferreira
(2003) destaca que quanto maior o índice de plasticidade mais o material estará sujeito às
variações dimensionais, resultantes do inchamento do solo quando úmido e de sua retração,
quando seco. A Tabela 2.5 mostra a massa específica dos grãos do solo utilizado no
presente estudo.
Tabela 2.5 – Massa específica dos grãos de solo (MIRANDA, 2007).
Composição Massa Específica dos Grãos (g/cm3)
Solo 2,77
26
Segundo a norma D3282 (ASTM, 2004), a classificação do solo é A4,
correspondente ao solo siltoso. Conforme essa normalização, esse tipo de solo é
considerado fraco e pobre para o funcionamento como sub-base de rodovias.
Conforme o Sistema Unificado de Classificação, o solo foi classificado como
argiloso de baixa compressibilidade (LL<50) e de granulação fina, com 48% de argila, 14%
de silte e 38% de areia. Em razão da economia de cimento, os solos mais apropriados para
o solo-cimento são os que possuem teor de areia entre 45% e 50% (HABITAR, 2007).
2.1.3.5 – SOLO-CIMENTO – ENSAIO DE COMPACTAÇÃO
Este ensaio determina a relação entre o teor de umidade e a massa específica
aparente seca de misturas de solo e cimento, quando compactadas na energia normal. Os
procedimentos do ensaio seguiram a NBR 12023 (ABNT, 1992b).
A finalidade desse ensaio é determinar a curva de compactação, para nela serem
determinadas a massa específica aparente seca máxima e a umidade ótima, que serão
utilizadas na fabricação dos blocos de solo-cimento.
Em razão da granulometria do solo, o método “A” foi aplicado no ensaio,
considerando o solo com 100% de partículas de tamanho menor que 4,8 mm.
O ensaio foi realizado no Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola de
Engenharia Civil da Universidade Católica de Goiás.
A curva de compactação foi traçada utilizando-se coordenadas cartesianas
normais, sendo marcadas em abscissas os teores de umidade e em ordenadas as massas
específicas aparentes secas correspondentes, conforme Gráfico 2.3 a seguir.
27
1,54
1,58
1,62
1,66
1,70
1,74
1,78
12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0
Teor de Umidade (%)
Mas
sa E
spec
ífica
Apa
rent
e Se
ca (g
/cm
³ )
Gráfico 2.3 - Curvas de compactação do solo-cimento (MIRANDA,2007).
O valor da massa específica aparente seca máxima é igual à ordenada máxima
da curva de compactação e o valor da umidade ótima correspondente, na curva de
compactação, ao valor da massa específica aparente seca máxima. A Tabela 2.6 demonstra
o valor obtido no ensaio de compactação do solo-cimento.
Tabela 2.6 – Resultados do ensaio de compactação do solo-cimento (MIRANDA, 2007).
Cimento (%)
Composição
Massa Específica
Úmida (g/cm³)
Massa Específica Aparente Seca Máxima
(g/cm³)
Umidade Ótima (%)
10 Solo 2,08 1,76 17,6
2.2 – ALVENARIA ESTRUTURAL
De forma geral, os princípios para a análise da alvenaria estrutural são os
mesmos, independentemente do material escolhido. Assim sendo, a revisão que ora é
apresentada abrange a alvenaria com utilização de blocos de concreto, cerâmicos e solo-
cimento.
28
Segundo a NBR8491 (ABNT, 1984f) os blocos ensaiados com a NBR8492
(ABNT, 1984e), não devem apresentar a média dos valores de resistência à compressão
inferior a 2,0 MPa, nem valores individuais inferiores a 1,70 MPa idade mínima de 28 dias
para serem utilizados para alvenaria de vedação. Já segundo a NBR 6136 (ABNT, 1994) e
NBR 10837 (ABNT,1989), a resistência mínima dos blocos estruturais não deve ser
inferior a 4,50 MPa. Salienta-se que, para edificações térreas de pequeno porte, as tensões
atuantes geralmente não ultrapassam o valor de 2,0 MPa.
2.2.1 – ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS DE CONCRETO
Os primeiros blocos de concreto foram fabricados na Europa, no ano de 1850,
sendo maciços e, conseqüentemente, pesados e difíceis de serem manipulados. Já em 1890,
nos Estados Unidos, surgiram os primeiros blocos de concretos vazados, que permitiam
uma melhor produtividade da mão de obra devido ao fato de serem mais leves. Logo, a
produção destes blocos foi adotada em outros países como o Canadá, África do Sul e países
da Europa (SOLIZ, 1995 apud CALÇADA, 1998).
Para elaboração e execução de projetos de alvenaria estrutural é necessário
conhecer os fatores que influem na sua resistência. Um destes principais fatores é a
resistência à compressão dos materiais constituintes desta alvenaria.
Para tanto, vários estudos e ensaios relacionados à resistência à compressão dos
blocos de concreto foram realizados, já que se sabe que com o aumento da resistência do
bloco obtém-se um considerável aumento na resistência da alvenaria.
Tango et al. (1977), comprovou que a resistência dos prismas ocos é comandada
pela resistência dos blocos. Já nos prismas grauteados, a resistência é função da
combinação das resistências dos blocos e dos grautes.
Segundo Cavalheiro (1990) a resistência da alvenaria aumenta
proporcionalmente à raiz quadrada da resistência da unidade. Quando um bloco é ensaiado
isoladamente à compressão, ele está sujeito às tensões verticais e horizontais. Estas tensões
horizontais são induzidas pelos pratos da máquina de ensaio. Torna-se então importante
29
relacionar a resistência dos blocos com a resistência dos prismas e paredes de alvenaria.
Uma forma de relacionar estas resistências é através de um fator de eficiência, que consiste
em dividir o valor da resistência do prisma pela resistência do bloco fornecendo o resultado
em porcentagem.
Neste contexto, Calçada (1998), realizou uma pesquisa onde obteve fatores de
eficiência de 85% a 129% para prismas ocos de blocos de concreto e para os grauteados a
eficiência ficou entre 117% a 322%.
Oliveira (2000) observou em seus estudos que o fator de eficiência diminui tanto
para na redução na resistência da argamassa, quanto para o aumento da espessura da junta
de argamassa.
Cunha (2001) desenvolveu um trabalho com o intuito de se compreender melhor
a influência dos materiais, principalmente a do graute, na resistência à compressão da
alvenaria estrutural com blocos de concreto. Para tanto, estabeleceu uma metodologia
composta por duas etapas, uma na moldagem e outra na ruptura de prismas de blocos
vazados de concreto grauteados e não-grauteados. Na primeira etapa, o objetivo era o
estudo da influência da resistência à compressão do graute e do tipo de argamassa na
resistência dos prismas. Na segunda etapa, analisou-se o efeito da absorção da parte da água
do graute pelo bloco no aumento da resistência à compressão deste graute, devido a
redução da relação água/cimento. Comparou, ainda seus resultados com expressões teórico-
experimentais propostas por outros autores. As principais conclusões de seu trabalho foram:
que a resistência à compressão dos prismas ocos é menor que a dos grauteados; que a
argamassa influencia somente na resistência dos prismas ocos; que a resistência do graute
controla a resistência dos prismas gruateados e quanto à influência da perda da parte da
água do graute para os blocos no aumento da resistência dos grautes, verificou-se que este
fenômeno ocorre somente para as relações a/c iniciais acima de 0,66, ocorrendo reduções
de resistências para relações a/c menores.
Juste (2001) estudou a resistência à compressão e a deformabilidade de paredes
de alvenaria de blocos de concreto e desenvolveu as análises de estruturas compostas para
esse tipo de painel. O objetivo foi prever com maior acuidade os principais parâmetros de
deformação e de resistência de paredes de alvenaria de blocos de concreto, a saber:
resistência à compressão e módulo de elasticidade longitudinal nas direções paralela e
30
perpendicular às juntas de assentamento. Para isso desenvolveu-se um programa
experimental para verificar a influência da resistência dos blocos, da resistência da
argamassa e da direção de aplicação de forças no comportamento mecânico da alvenaria de
blocos de concreto não-grauteados, quando submetidos a esforços de compressão. Com
isso, foram determinadas em laboratório, as resistências à compressão dos blocos,
argamassas, prismas de três blocos e paredinhas com dimensões de 80 x 80 cm. Foram
fixadas teoricamente duas resistências à compressão para serem comparadas às obtidas nos
ensaios. Ao final, chegou-se a algumas conclusões: a primeira, que os valores de ruptura
foram superiores aos obtidos através dos ensaiados realizados na maioria dos corpos-de-
prova; segunda, que os blocos alcançaram aumentos de até 150% nos valores de resistência
à compressão média se comparados às resistências indicadas pelo fabricante; terceira, que a
diferença de resistência em paredinhas carregadas nas duas direções (paralela e
perpendicular à junta de assentamento) era esperada, já que as próprias unidades
apresentam desigualdades geométricas em direções distintas; e, última, que os requisitos de
desempenho mais importantes atribuídos às juntas de argamassa foram alcançados no
trabalho, tais como: resistência de aderência e resistência à compressão e módulo de
elasticidade do conjunto bloco-argamassa.
Andolfato (2002) fez o estudo e o desenvolvimento das técnicas de produção de
blocos de concreto para alvenaria estrutural nas escalas reduzidas de (1:4). O objetivo era
produzir blocos que apresentassem o mesmo comportamento em termos de resistência à
compressão e deformabilidade que os seus pares em escala real. Além dos blocos foram
ensaiados à compressão prismas de três fiadas, nas escalas real e reduzida, de modo a
determinar as correlações entre as resistências e deformações. Como resultado final
chegou-se a uma série de procedimentos que, quando observados, permitem a reprodução
de blocos de concreto na escala de (1:4), mantendo praticamente as mesmas características
de resistência à compressão e deformabilidade, tanto para os blocos quanto para os prismas
estudados e que pela análise dos resultados obtidos dos ensaios de resistência à compressão,
que a alvenaria de blocos de concreto pode ser estudada através de modelos reduzidos com
resultados confiáveis.
Barbosa (2004) estudou a resistência e deformabilidade de blocos vazados de
concreto e suas correlações com as propriedades mecânicas do material constituinte. Com
31
esse objetivo, moldaram-se blocos vazados e corpos-de-prova de dimensões distintas com
concreto plástico em três níveis de resistência (10, 20 e 30 MPa) e caracterizaram-se as
propriedades mecânicas por meio de ensaios à compressão axial e à tração. À compressão
axial foram ensaiados prismas constituídos por dois e três blocos de concreto sem junta de
argamassa, unidos apenas por adesivo à base de epóxi. Quanto ao módulo de elasticidade
do concreto foram ensaiados corpos-de-prova e blocos, que devido a não uniformidade da
distribuição das tensões, chegaram-se a diferentes valores de deformações ao longo das
paredes desses elementos. Ao final do trabalho foi verificado que devido ao efeito de
confinamento, os blocos e corpos-de-prova apresentaram ruína do tipo cisalhamento
cônico. Todavia, com os elementos de pequena relação altura/espessura isso não ocorreu, e
sim o aparecimento inicial da fissuração vertical nas paredes longitudinais e
posteriormente, nos septos transversais. Quanto à tração indireta, o modo de ruína é frágil,
caracterizada pela sua divisão em duas partes distintas. Já os valores da resistência à
compressão, módulo de elasticidade e deformação apresentados na ruptura variaram em
função das diferentes dimensões e relações altura/espessura dos corpos-de-prova,
influenciados pelo efeito de confinamento. Aos blocos vazados, deve-se acrescentar mais
uma variável: a geometria distinta dos demais elementos. A relação entre a resistência à
compressão dos prismas de dois e três blocos e a resistência à compressão dos corpos-de-
prova diminui com o aumento da altura desses elementos, apresentado resistência mais
baixa.
Maurício (2005) desenvolveu um trabalho cujo principal objetivo era verificar a
resistência à compressão das ligações diretas entre paredes de blocos de concreto. Para
tanto foram ensaiados blocos, prismas e paredes em escala real e reduzida de (1:4). O
carregamento foi introduzido de forma centrada e as deformações foram medidas através de
relógios comparadores e extensômetros elétricos. Os resultados foram avaliados através da
análise dos elementos finitos e testes estatísticos, sendo que as conclusões permitiram uma
avaliação da eficiência dos modelos numéricos empregados e os ajustes necessários aos
mesmos, o entendimento da forma de transferência das ações verticais entre as paredes
interligadas e as correlações entre as escalas estudadas.
Prado (2006) estudou a influência de resíduos de concreto (fração graúda e
miúda) nas características físicas e mecânicas dos blocos de concreto estruturais,
32
comparando-os com as características obtidas para blocos produzidos com agregados
naturais. Inicialmente, foram realizados ensaios de caracterização dos agregados reciclados
de concreto para avaliar o potencial de aplicação de cada um deles. Após serem
selecionados os dois agregados mais apropriados para o estudo (resíduos de vigota e
blocos), foram produzidos corpos-de-prova com três traços em volume de 1:20, 1:15 e 1:10
com substituições de 100% e 50% para agregados graúdos e 33% para agregados miúdos.
O objetivo era produzir blocos de concreto para resistência à compressão de 4,5, 8.0 e 12,0
MPa. Foram obtidos os valores adequados para os parâmetros mais importantes,
principalmente quanto a resistência à compressão e a absorção de água. Por fim, foram
produzidos e ensaiados prismas e blocos com agregados reciclados que foram avaliados
quanto ao módulo de deformação e resistência à compressão. Os resultados demonstram-se
bastante próximos tanto para os blocos com agregados naturais quanto para os blocos com
agregados reciclados.
2.2.2 – ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERÂMICOS
Muitos estudos foram dedicados à avaliação da magnitude da influência da
resistência dos blocos e tijolos cerâmicos sobre a resistência da alvenaria e a determinação
de correlações matemáticas entre as resistências à compressão das unidades e de prisma
e/ou de unidades e de paredes de alvenaria.
Stedhan (1965), encontrou uma correlação linear entre as resistências da
alvenaria e dos respectivos tijolos.
West et al. (1966), concluíram que a diminuição da resistência devida aos
vazios dos furos já é levada em conta no ensaio de compressão individual dos componentes
e que as paredes construídas com tijolos cerâmicos maciços e perfuradas de mesma
resistência à compressão apresentaram desempenho semelhante.
Sahlin (1971), verificou que a resistência da alvenaria cerâmica fica entre 25 a
50% da resistência do tijolo cerâmico, sendo o valor mais baixo referente a uma alvenaria
com argamassa fraca e o valor superior a uma argamassa de alta resistência.
33
Prudêncio Jr. (1986) e Hendry (1987) concluíram com base em dados
experimentais existir crescimento não linear da resistência à compressão da alvenaria com a
resistência das unidades. Prudêncio Jr. (1986), concluiu que o incremento na resistência à
compressão da alvenaria (prismas e paredes) com o aumento da resistência das unidades é
tanto menor quanto mais alta for a faixa de resistência à qual pertence o bloco ou tijolo
usado. Quanto maior o diferencial entre a resistência da unidade e da argamassa, maior a
influência das características da junta e da interface.
Camacho (1987), verificou que há um aumento do fator de eficiência com o
aumento da relação entre a altura da unidade e espessura da junta da argamassa.
Muller (1989), procurou contribuir no estudo das correlações entre as
resistências à compressão de prismas e paredes de alvenaria cerâmica estrutural não armada
submetidos a esforços verticais axiais e da verificação da validade do uso de prismas como
meio de determinação das resistências de cálculo e de controle de qualidade da alvenaria.
Para isto, realizou-se um trabalho experimental no qual se ensaiou à compressão axial
paredes e prismas não armados construídos com blocos cerâmicos e argamassa com três
composições diferentes. Como resultados de resistências à compressão foram obtidos
valores muito superiores aos especificados para blocos cerâmicos pela Norma Brasileira
NBR 7171 (1985) e concluiu-se a validade do uso dos prismas de alvenaria como meio de
previsão de tensões de cálculo e/ou de controle de qualidade de paredes de alvenaria não
armada submetidos a cargas verticais axiais.
Camacho (1995), em sua tese estudou as correlações existentes entre os
protótipos e modelos físicos reduzidos de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos. Para
consecução do estudo, foram desenvolvidos ensaios de compressão axial em unidades
(blocos), em prismas de dois, três e quatro blocos e em pequenas paredes, nas escalas real,
(1:3) e (1:5). Foram ensaiados prismas de três blocos preenchidos com diferentes grautes e
prismas submetidos a carregamentos lentos crescentes e a ensaios de fluência.
Posteriormente, foram construídas e ensaiadas duas torres nas escalas de (1:3) e (1:5). Os
parâmetros observados, medidos e comparados sempre foram às resistências à compressão,
as deformações e os modos de ruptura apresentados pelos corpos de prova. Como
resultados observa-se que as resistências à compressão axial dos modelos foram
semelhantes entre si, de forma geral, mas que para os prismas e paredinhas, os modelos
34
apresentaram valores superiores aos observados no protótipo, numa relação aproximada de
1,5 para os prismas e 1,3 para as paredinhas. Em relação a correlação Resistência do prisma
/ Resistência do bloco é afetada pelo fator escala, crescendo conforme se diminui a escala,
com um valor aproximado de 0,4, 0,5 e 0,6 para as escalas (1:1), (1:3) e (1:5),
respectivamente. Pode-se concluir que uma vez confirmadas as relações de resistências e
deformações entre os modelos e protótipos, é possível trabalhar de forma direta com
modelos físicos reduzidos para o estudo da alvenaria de blocos cerâmicos.
Silva (2003), com a finalidade de contribuir para um melhor entendimento sobre
a distribuição das ações verticais entre paredes de edifícios de alvenaria estrutural de blocos
cerâmicos, desenvolveu uma série de ensaios que visam a análise da eficiência de dois tipos
de ligações com armação direta (contrafiada), e as ligações com armação indireta, através
de grampos metálicos e graute. Com o objetivo de se encontrar correlações com estes tipos
de ligações, foram desenvolvidos, em paralelo, ensaios de cisalhamento em unidades
(blocos) e ensaios em prismas especiais, a que foram chamados de prismas cavaletes. Para
a consecução desses objetivos foram desenvolvidos diferentes programas experimentais,
que contemplaram desde a determinação das propriedades mecânicas dos componentes da
alvenaria (blocos, argamassa, graute e aço), até a ensaios de corpos de prova (paredes “H”)
representativos das formas de ligações em estudo. Os resultados experimentais obtidos
foram comparados com os resultados encontrados em modelos reduzidos, nas escalas de
(1:3) e (1:5), obtidos da revisão bibliográfica. Uma das conclusões é que constatou-se que
as ligações têm capacidade de redistribuir as ações verticais entre as paredes resistentes,
reduzindo o valor da resistência característica das unidades exigidas em projeto e da taxa de
grauteamento de septos verticais utilizados como forma de aumentar a resistência das
paredes mais solicitadas. Como limite de cargas nas paredes, para efeito de critérios de
projeto, devem ser consideradas as cargas de fissuração.
Neto (2005) estudou a interação de paredes em alvenaria estrutural cerâmica
com armação direta submetidas a ações verticais, por meio de análises experimentais e
numéricas. Foram realizados estudos sobre os temas relacionados: interação de paredes de
alvenaria não-armada, modelos físicos reduzidos e modelagem numérica de alvenaria.
Realizou-se a caracterização dos materiais na escala reduzida e natural para determinar suas
propriedades mecânicas e correlação entre as escalas. Foi desenvolvido numericamente e
35
testado experimentalmente um corpo-de-prova para a determinação da resistência ao
cisalhamento da alvenaria no plano vertical. Estudou-se, numérica e experimentalmente,a
influência das características geométricas dos painéis de alvenaria, da presença de lajes e de
cinta de amarração e do número de pavimentos. Ao final do trabalho, verificou-se a boa
correlação entre os modelos reduzidos e em escala natural, quanto às principais
propriedades da alvenaria, demonstrou a viabilidade de sua utilização. A modelagem
numérica representou de forma adequada o comportamento global dos painéis de alvenaria.
A cinta de amarração da fiada intermediária produziu um prolongamento do
comportamento linear dos painéis de alvenaria e concluiu-se, também, que a presença das
lajes de concreto e a aplicação do carregamento dividido em diferentes pavimentos
produziram efeitos benéficos na aspecto da resistência da alvenaria.
Grohmann (2006) estudou o comportamento dos prismas grauteados da
alvenaria estrutural cerâmica. O objetivo principal foi avaliar o comportamento de prismas
de blocos cerâmicos grauteados e não-grauteados, sob a ação de cargas de compressão para
que se possa analisar a influência e o desempenho do graute e buscar a otimização. Para
tanto, foram realizados ensaios experimentais de prismas com diferentes tipos de grautes e
porcentagens de grauteamento. O método da pesquisa compreendeu o ensaio de
compressão axial simples de 120 prismas contrafiados de blocos cerâmicos com a
utilização de dois tipos de argamassa (A1 e A2), três tipos de grautes (G1, G2 e G3) e
quatro diferentes porcentagens de células grauteadas (0%, 33%, 66% e 100%), onde todos
os materiais e componentes empregados foram previamente caracterizados. Observaram-se
os modos de ruptura dos prismas e foi constatada a influência das interações entre bloco,
argamassa e graute neste comportamento. Ao final do trabalho verificou-se a importância
da resistência da argamassa na resistência à compressão dos prismas, o aumento não
significativo de resistência dos prismas ao aumentar a resistência do graute, e um ganho
efetivo de resistência dos prismas somente ao terem a totalidade de suas células grauteadas.
Ainda, concluiu-se que com a utilização do grauteamento parcial em painéis de alvenaria
foi eficiente desde que haja compatibilização da dosagem dos traços de grautes e
argamassas com as características mecânicas dos blocos utilizados.
Moreira (2007) desenvolveu uma análise experimental em escala reduzida de
ligações entre paredes de alvenaria de blocos cerâmicos submetidos a ações verticais. O
36
objetivo foi a análise comparativa com três tipos de ligações entre paredes de alvenaria
estrutural sob ações verticais. O primeiro tipo de ligação foi feita através de amarração
direta de paredes de alvenaria, a segunda por amarração indireta solidarizada por telas
metálicas, e a terceira, também com amarração indireta, contudo, enrijecida por grampos
metálicos ancorados em furos grauteados. Os modelos utilizados são paredes em formato
“H” com cinco fiadas em escala reduzida 1:3. A partir da análise foi obtida a resistência ao
cisalhamento da interface no plano vertical entre a parede central e o flange de todos os
modelos ensaiados. Concluiu-se que os modelos com amarração direta possuíam maior
resistência ao cisalhamento, o que reforça o fenômeno da interação das paredes submetidas
a ações verticais, além de apresentarem forma de ruptura caracterizada como frágil. Os
modelos com amarração indireta, tanto com telas quanto com os grampos, possuíram
resistência ao cisalhamento aproximadamente de 60% da encontrada para amarração direta,
contudo, apresentaram ruptura dúctil, com destaque para a ligação com grampos.
2.2.3–ALVENARIA ESTRUTURAL DE BLOCOS DE SOLO-CIMENTO
O solo-cimento é o material obtido pela mistura íntima de solo, cimento
Portland, água, podendo haver outras adições, a exemplo de pó de granito de marmorarias,
materiais finos inertes, pozolâmicos e outros.
Segundo Enteiche (1963) apud Mercado (1990), trata-se de um processo físico-
químico de estabilização, no qual as conseqüências decorrem de uma estruturação
resultante da reorientação das partículas sólidas do solo com a deposição de substâncias
cimentantes nos contatos intergranulares, alterando, portanto, a quantidade relativa de cada
uma das três fases-sólidas, água e ar – que constituem o solo.
Segundo Abiko (1984), o solo-cimento foi empregado pela primeira vez, em
1915 nos Estados Unidos, para pavimentação de uma rua utilizando areia de praia, cimento
Portland e conchas marinhas.
Neves (1989), destacou que o tijolo de solo-cimento, produzidos por sistemas
manuais ou automatizados constitui um elemento de viabilidade comprovada em diversos
37
programas habitacionais realizados tanto por mutirão, como por administração direta, fato
que demonstra a transferência de tecnologia pela fácil assimilação dos operadores das
equipes e mão de obra já familiarizada com o sistema construtivo de alvenaria.
Segundo Carvalho (1995) apud Carneiro (2001), as paredes constituídas de solo-
cimento prensadas têm comportamento térmico e durabilidade equivalentes às construídas
com tijolos ou blocos cerâmicos. Além disso, o tijolo de solo-cimento pode ser utilizado em
alvenaria de vedação ou estrutural, desde que atenda às resistências estabelecidas nos
critérios de projeto, que devem ser os mesmos aplicados aos materiais de alvenaria
convencional, bem como seguir as indicações dos cuidados e manutenção do material.
Carneiro et al. (2001), ressaltaram outra vantagem dos tijolos de solo
estabilizado, a possibilidade de incorporar outros materiais na sua fabricação, como por
exemplo, agregados produzidos com entulho reciclado e rejeitos industriais (sílica ativa,
cinzas volantes, escórias de alto forno, finos de serrarias, pó de granito e outros. Além
disso, por não ser necessária a queima do tijolo, há uma expressiva redução do consumo de
energia e, por conseqüência, de danos ao meio ambiente devidos a sua fabricação.
Grande (2003), através de uma metodologia experimental, analisou vários
aspectos de tijolos modulares compostos por misturas binárias e ternárias de solo-cimento e
solo-cimento-sílica produzidos por prensa manual, com a finalidade de se obter parâmetros
e diretrizes que visam um melhor desempenho do material. Realizaram-se ensaios de
corpos de prova cilíndricos de maneira acessória no decorrer do trabalho, o que resultou no
suporte para obtenção de diversas avaliações sobre as composições de traços utilizados na
fabricação dos tijolos. Foram executados painéis de parede com o objetivo de verificar o
comportamento da alvenaria em relação à resistência de compressão e a deformabilidade
das paredes, possibilitando correlações com os ensaios de prismas, blocos e argamassa de
assentamento. Foram produzidos cerca de 1200 tijolos, parte desses tijolos , compuseram
três painéis de parede com dimensões de 1,20x2,40x0,10m de largura, de comprimento e
espessura, respectivamente, de acordo com as especificações da NBR8949 (ABNT, 1985).
A outra parte foi submetida a ensaios complementares de prismas compostos por dois e três
tijolos com diferentes técnicas de assentamento. Os ensaios dos tijolos, prismas e
argamassas foram realizados no mesmo dia das respectivas paredes. A ruptura das paredes
e demais ensaios ocorreram aos 47, 48 e 55 dias após a execução dos painéis, sendo que,
38
durante esse período, os prismas permaneceram no local e nas mesmas condições dos
painéis de parede e os corpos de prova da argamassa foram submetidos a cura úmida. Do
ponto de vista estrutural, as paredes tiveram um bom comportamento e em geral
apresentaram eficiência em 0,35 em relação à resistência dos tijolos. Nos tijolos de solo-
cimento, o diferencial ocorre quando se compara a resistência do prisma com a do tijolo, o
que caracteriza um alto valor de eficiência devido à relação altura/espessura do prisma.
Outros pontos observados foram o modo de ruptura frágil e a pouca deformabilidade da
parede quando comprimida. As contribuições da pesquisa permitiram relacionar a
tecnologia da fabricação de tijolos de solo-cimento com o contexto de construção
sustentável e o aproveitamento de resíduos industriais, além de sistematizar informações
para a elaboração de um projeto tecnológico com os tijolos modulares. Os tijolos
produzidos foram aprovados em relação aos requisitos de resistência à compressão e
absorção de água das normas técnicas disponíveis, apesar de tais normas não serem
específicas para tijolos de solo-cimento.
Ferraz (2004), estudou a aplicação de resíduos de argamassa de cimento em
tijolos prensados de solo-cimento e em misturas de solo-cimento. Verificou a viabilidade
técnica do uso deste tipo de resíduo a fim de melhorar a qualidade do solo-cimento e
reduzir o consumo de cimento na sua produção. Foram estudadas dosagens por solo natural,
solo mais 20% de resíduo e solo mais 40% de resíduo. Foram utilizados três teores de
cimento 6%, 8% e 10%, moldando-se corpo de prova cilíndricos para ruptura aos 07, 28, 56
e 120 dias e corpos de prova confeccionados com tijolos para ruptura aos 07 dias. A cura
ocorreu na câmara úmida do laboratório. Como resultados verificaram-se que os resíduos
de argamassa de cimento são uma excelente alternativa para melhorar as características dos
solos, visando a sua aplicação na produção de tijolos de solo-cimento. Os tijolos produzidos
com a adição do resíduo de argamassa de cimento tiveram suas propriedades mecânicas
melhoradas e todos atenderam os requisitos mínimos estabelecidos por normas brasileiras.
Silveira (2005) propôs através da sua pesquisa a utilização em maior escala de
resíduos de construção civil e demolições como agregados a serem utilizados no compósito
solo-cimento. O objetivo principal do trabalho foi a verificação da viabilidade econômica
do uso dos resíduos como agregados no compósito solo-cimento. Foram investigadas as
suas propriedades físicas, tecnológicas e químicas de misturas contendo resíduos de
39
construção civil reciclados e solo em diferentes proporções solo/resíduo. Verificou-se que
as misturas nas proporções de 50%, 75% e 100% atenderam às especificações tecnológicas
para emprego do solo-cimento.
Milani (2005) pesquisou em seu trabalho misturas de solo + aglomerante
mineral + resíduo agroindustrial, sendo utilizado como recurso natural, a terra; como
estabilizante, o cimento e a cal; e, como resíduo agroindustrial, a casca de arroz. O
principal objetivo da pesquisa foi estudar os efeitos da adição de combinações de cimento-
casca de arroz e de cal-casca de arroz nas propriedades físico-mecânicas de um solo
predominantemente arenoso e outro argiloso, bem como avaliar a viabilidade técnica da
confecção de tijolos de solo-cimento-casca de arroz e solo-cal-casca de arroz. Como
resultado concluiu-se que o solo arenoso, adicionado a 12% de combinações de cimento-
casca de arroz apresentou-se como um promissor material para utilização na fabricação de
tijolos prensados, que podem ser empregados em construções e instalações rurais.
Souza (2006) estudou as combinações de solo com resíduos de concreto, para
fabricação de tijolos prensados de solo-cimento, utilizando a prensa manual conforme
Fotografia 2.1.
Fotografia 2.1 – Prensa manual para prensagem de blocos de solo-cimento.
Objetivou-se propor soluções técnicas para reduzir o custo de produção dos
tijolos de solo-cimento, melhorar a qualidade dos tijolos e propiciar condições para
aproveitamento deste resíduo. Foram moldados corpos de prova confeccionados a partir de
40
tijolos prensados e prismas, os quais ensaiados seguindo as recomendações das Normas
Técnicas Brasileiras NBR 8492, para ensaios de resistência à compressão e absorção de
água. A realização dos ensaios de resistência à compressão, tanto dos tijolos como dos
corpos de prova cilíndricos, foi efetuada aos 07, 28, 56, 120 e 240 dias, em que se observou
que o material continua ganhando resistência de forma considerável após a idade de 28
dias. Como resultados concluiu-se que os tijolos produzidos com resíduo de concreto
tiveram suas propriedades mecânicas melhoradas e todas atenderam os requisitos mínimos
estabelecidos por normas brasileiras.
Miranda (2007), em seu trabalho, pesquisou a incorporação de resíduos de
indústria de rochas ornamentais (pó de granito) na moldagem de tijolos solo-cimento
prensados. Os objetivos foram: estudar de forma experimental os materiais a serem
empregados na confecção dos tijolos como solo-cimento e pó de granito em proporções de
5%, 10% e 15%; avaliar as propriedades mecânicas dos tijolos: resistência à compressão e
absorção de água; e colaborar com o desenvolvimento de técnicas que visam à economia do
cimento na produção dos tijolos prensados. E ao final do seu estudo, chegou as seguintes
conclusões: primeira, que a porcentagem de cimento adicionada ao solo é fator
determinante da resistência `a compressão e absorção de água; segunda, que todas as
composições de tijolos moldados com 15% de cimento atingiram, em média, o valor
mínimo de 4,5 MPa de resistência aos 28 dias, podendo ser empregados como alvenaria
estrutural; e, terceiro, que a adição do resíduo proveniente do beneficiamento do mármore e
granito possibilitou as condições técnicas favoráveis para se produzir tijolos prensados de
solo-cimento com qualidade e redução no consumo de cimento.
2.3–CONFINAMENTO DO CONCRETO POR MEIO DE ARMADURA
TRANSVERSAL
Este item é aqui apresentado como fundamentação de um possível efeito de
confinamento da argamassa de assentamento dos blocos em função da presença de
armadura transversal que foi introduzida em prismas analisados no presente estudo.
41
Muitas vezes, em função de limitações nas seções transversais de vigas e pilares
pela arquitetura, surge a necessidade de se melhorar as condições de ductibilidade destas
peças, conforme solução recomendada pela NBR 6118 (ABNT, 2003). Isto pode ser feito
por meio do complemento das seções transversais com uma armadura de compressão ou
por meio do confinamento do concreto comprimido pela presença de estribos circulares,
quadrados e retangulares que fazem aumentar as deformações da armadura longitudinal de
tração no estado limite último, no caso de vigas.
O concreto se torna confinado quando as tensões se aproximam da resistência
uniaxial, a deformação transversal se torna muito alta devido à fissuração interna
progressiva e o concreto solicita a armadura transversal, que em seguida aplica uma reação
de confinamento ao concreto. Deste modo, a armadura transversal produz o confinamento
passivo. Trabalhos de vários pesquisadores têm mostrado que o confinamento por armadura
transversal pode melhorar consideravelmente as características tensão-deformação do
concreto a altas deformações. O aumento da resistência e ductibilidade é bastante
significativo com relação à taxa de armadura.
O confinamento do concreto por meio de armadura transversal é basicamente
executado por meio de estribos que podem ter sua geometria: circular, quadrada e
retangular; e por meio de uma armadura transversal contínua, denominada de armadura
helicoidal, podendo ter projeção circular, quadrada e retangular.
Testes demonstraram que estribos de geometria circular bem como de armadura
helicoidal são os mais eficientes do que estribos de geometria quadrada e retangular.
Espirais circulares, devido a sua forma, estão em tração axial no estribo e promovem uma
configuração contínua de pressão ao redor da circunferência, que a grandes deformações
transversais aproximam-se ao confinamento hidrostático. Como regra, todavia, estribos
quadrados e retangulares podem aplicar somente reações confinadas em seus cantos porque
a pressão no concreto oposta aos lados do estribo tende a fletir os lados de fora.
A explicação está na atuação constante das tensões em todo o perímetro circular
dos estribos circulares, ao contrário do que ocorre nos estribos quadrados e retangulares,
onde existe o confinamento efetivo apenas nos cantos dos estribos e interior do núcleo de
confinamento.
42
A figura 2.3 a seguir demonstra como ocorre o efeito do confinamento do
concreto em armaduras transversais circulares, quadradas e retangulares.
Figura 2.3 – Confinamento por estribos quadrados e espiral circular (MACGREGOR,
1988).
No caso de estribos quadrados ou retangulares, uma considerável parte da seção
transversal do concreto pode não ser confinada. Devido ao arco interno entre os cantos, o
concreto é confinado efetivamente somente nos cantos e na região central da seção.
Contudo, o confinamento por estribo de aço pode produzir um significativo acréscimo na
ductibilidade do elemento, e na resistência à compressão do concreto.
É evidente que o confinamento por armadura transversal tem pequeno efeito na
curva tensão-deformação até que a resistência uniaxial do concreto é atingida. A forma da
curva tensão-deformação para altas taxas de deformações é função de muitas variáveis, as
maiores delas podem ser listadas:
• A razão entre o volume do aço transversal e o volume de concreto,
porque um alto conteúdo de armadura transversal irá significar uma alta
pressão de confinamento transversal.
43
• O valor da resistência da armadura transversal, pois aço de alta
resistência proporciona um aumento no limite da pressão de
confinamento.
• A razão entre a área da armadura transversal e a dimensão do núcleo do
concreto, porque uma menor área leva a um confinamento mais efetivo,
conforme ilustrado na Figura 2.4. O concreto é confinado pelo
arqueamento do concreto entre as barras transversais e se a área é
grande fica evidente que um grande volume de concreto não pode ser
confinado e pode lascar nas extremidades.
Figura 2.4 – Efeito do espaçamento da armadura transversal na eficiência do confinamento
(MACGREGOR, 1988).
• A razão entre o diâmetro das barras transversais e o comprimento sem
ancoragem das barras transversais, no caso de estribos retangulares,
quadrados e circulares, porque o maior diâmetro leva a um
confinamento mais efetivo. No caso de espiral circular (helicoidal), esta
variável não tem significado: por exemplo, a espiral terá uma tração
axial e aplicará uma pressão radial uniforme no concreto.
44
• O volume e tamanho da armadura longitudinal, porque este aço irá
confinar o concreto. Barras longitudinais são usualmente de grandes
diâmetros, e os diâmetros das barras são geralmente o necessário para
poder efetivamente confinar o concreto. Todavia, as barras longitudinais
devem ser colocadas em direções opostas ao aço transversal porque do
aço transversal provém a reação confinada nas barras longitudinais, e se
estas se movem é necessário levá-las para um contato efetivo como o
aço transversal, porque o concreto de baixa resistência é mais dúctil do
que o de alta resistência.
• A resistência do concreto, porque o concreto de baixa resistência é mais
dúctil do que o de alta resistência.
• A taxa de aplicação da carga, porque a relação tensão-deformação do
concreto depende do tempo.
Fora da armadura transversal o concreto não é confinado, e no cobrimento ou
casca podem-se esperar características de tensão-deformação diferentes das do concreto
dentro da armadura transversal. Para uma alta taxa de armadura transversal a contribuição
do cobrimento do concreto a altas cargas pode ser ignorada. O cobrimento do concreto
pode assumir as características do concreto não confinado e não contribuindo para altas
deformações. Se a taxa de armadura transversal é baixa, o cobrimento do concreto tenderá a
destacar mais lentamente e tenderá a atuar mais com o núcleo confinado (MACGREGOR,
1988 apud GUIMARÃES, 2004).
2.4 – PRESENÇA DA ARMADURA TRANSVERSAL
Em alvenaria estrutural tem se tornado uma prática a introdução de uma
ferragem transversal nas alturas de portas e janelas. Tal ferragem teria a função de evitar
fissuração devida à concentração de tensões nestas regiões, conforme ilustra a Figura 2.5.
45
Apesar de ser uma prática adotada, a eficiência desta ferragem é duvidosa, haja
vista a pouca aderência entre a ferragem e a argamassa.
Figura 2.5 – Concentração de tensões e fissurações nas regiões das janelas.
Outro uso da ferragem transversal é na amarração das paredes. Esta ferragem é
utilizada conforme os detalhes apresentados na Figura 2.6.
Figura 2.6 – Detalhes de amarração entre paredes.
46
CAPÍTULO 3
PARÂMETROS PARA O DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS
Alguns parâmetros são levados em consideração para dimensionamento dos
blocos, tais como: os métodos das tensões admissíveis e estados limites, resistência à
compressão dos seus componentes. São dadas também neste capítulo algumas definições
básicas relacionadas às características geométricas das paredes.
3.1 – TENSÕES ADMISSÍVEIS E ESTADOS LIMITES
3.1.1 - TENSÕES ADMISSÍVEIS
A segurança de uma estrutura pode ser entendida como a capacidade de suportar
as diversas ações previstas durante a sua vida útil, garantida sua funcionalidade conforme
sua destinação.
O conceito de segurança está baseado na hipótese de que o comportamento
estrutural é determinístico, ou seja, para um mesmo corpo, sob as mesmas condições de
vinculação, a repetição de uma solicitação ao longo do tempo produzirá as mesmas
respostas estruturais, tais como: deformações, tensões, esforços e deslocamentos.
O método das tensões admissíveis introduz a segurança no projeto estrutural
mediante o estabelecimento de um coeficiente de segurança interno σi. É imposta a
condição de que as maiores tensões na estrutura não ultrapassam valores admissíveis,
estabelecidos de forma empírica, a partir da divisão de tensões de ruptura ou de escoamento
pelo coeficiente σi. A aplicação desse método pode ser resumida pela Equação 3.1, a seguir.
47
S ≤ R / σi ( 3.1)
Em que: S = máxima tensão atuante;
σi = coeficiente de segurança interno;
R = tensão de ruptura ou de escoamento do material.
Este método tem algumas deficiências que podem ser consideradas sérias com: a
dificuldade de se interpretar o coeficiente σi como um coeficiente externo; a preocupação
exclusiva com a relação serviço-ruptura e adequação apenas para o comportamento linear.
3.1.2 – ESTADOS LIMITES
Outra forma de se conceituar a segurança de uma estrutura é a introdução da
idéia de estado limite. Segura é a estrutura que não atinge nenhum estado limite durante a
sua vida útil.
Temos dois tipos de estados limites:
1- Estado Limite Ultimo (ELU);
2- Estado Limite de Serviço (ELS).
O estalo limite último (ELU) corresponde ao esgotamento da capacidade
portante da estrutura e pode ser ocasionado por diversos fatores: perda de estabilidade de
equilíbrio, ruptura, colapso, deterioração por fadiga ou excesso de deformação plástica que
inviabilize a sua utilização como estrutura.
O estado limite de serviço (ELS) está relacionado a exigências funcionais ou de
durabilidade da estrutura e pode ser causada por excesso de deslocamentos, deformações,
danos ou vibrações.
48
A segurança é introduzida mediante a verificação dos estados limites de serviço
e através de coeficientes de segurança externos σe relativos aos estados de limites últimos.
O estabelecimento dos coeficientes σe é feito de maneira empírica. A vantagem do método
dos estados limites sobre o das tensões admissíveis é que ele permite a definição de um
critério direto para resistência e para as condições de serviço da estrutura.
O dimensionamento com base nos estados limites pode ser resumido conforme
a Equação 3.2.
Rd – Sd ≥ 0 (3.2)
Em que: Rd = Rk / σm : resistência de cálculo;
Sd = S(σf x Fk) : solicitação de cálculo;
σm e σf : coeficientes de ponderação;
Rk e Fk : valores característicos de resistência e ação, respectivamente.
Geralmente os valores característicos são escolhidos de modo que 95% das
resistências verificadas na estrutura excedam Rk e 95% das ações aplicadas sejam menores
que Fk.
A norma brasileira NBR 10837 – Cálculo de Alvenaria Estrutural de Blocos
Vazados de Concreto, assim como a norma americana ACI 530 – Building Code
Requirements for Masonry Structures, adotam o método das tensões admissíveis para a
introdução da segurança estrutural. Entretanto, a BS 5628 – Code of Practice for Use of
Masonry já adota os estados limites.
De fato, seria interessante se a norma brasileira adotasse o conceito de estados
limites. Além de ser o mais adequado, por permitir melhor conhecimento da segurança da
estrutura, esse é o conceito que serve de base para as demais normas existentes no País, até
49
mesmo para algumas que complementam o próprio emprego da alvenaria como sistema
estrutural (RAMALHO, 2003).
3.2 –RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIA
A resistência à compressão é, obviamente, o parâmetro de resistência mais
importante para a alvenaria estrutural. Alguns componentes da alvenaria estrutural
influenciam diretamente na resistência à compressão, tais como: blocos, argamassa, graute
e armadura.
3.2.1 – BLOCOS
A resistência dos blocos tem caráter predominante dentre os fatores que
exercem influência na resistência à compressão dos painéis de parede.
O conceito essencial quando se trata da influência da resistência dos blocos na
resistência à compressão das paredes é a eficiência, ou seja, a relação entre a resistência da
parede e a resistência do bloco que a compõe. Como segue a Equação 3.3.
Φ = f par / f b (3.3)
Em que: f par: resistência da parede;
f b: resistência do bloco.
A eficiência costuma variar bastante, dependendo de sua forma, material e até
mesmo da resistência dos blocos. Normalmente, quanto mais resistente for o bloco menor
será a eficiência e vice-versa. Também pode se considerar que usualmente os blocos
50
cerâmicos apresentam uma eficiência menor que a dos blocos de concreto. Além disso,
características dos outros componentes podem influir na eficiência parede-bloco. O Quadro
3.1 apresenta os valores mínimo e máximo da eficiência parede-bloco.
Bloco Valor Mínimo Valor Máximo
Concreto 0,40 0,60
Cerâmico 0,20 0,50
Quadro 3.1 – Valores da eficiência parede-bloco (RAMALHO, 2003).
3.2.2 – ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO
3.2.2.1 – FUNÇÕES E IMPORTÂNCIA DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO
As argamassas de assentamento têm as funções básicas de unir e ao mesmo
tempo separar as unidades de blocos e tijolos.
Unir para tornar o conjunto monolítico, distribuindo adequadamente os esforços,
estanque e durável.
Separar as unidades para compensar suas irregularidades geométricas e absorver
deformações de movimentações térmicas, higroscópicas e de pequenos recalques,
distribuindo estas variações volumétricas e diferenciais numa rede de microfissuras não
danosa.
Para que estas funções sejam cumpridas a contento, as argamassas de
assentamento devem apresentar propriedades desejáveis nos estados plástico e endurecido.
No estado plástico a argamassa deve ser trabalhável, mantendo-se íntegra sobre
a colher de pedreiro durante o manuseio horizontal (coesão), deslizando sem grudar quando
da colocação sobre a unidade (fluidez), além de possibilitar espalhamento fácil sobre a
51
unidade (extensão), permanecendo plástica durante o alinhamento, prumo e nível das
unidades.
A retenção de água é outro importante requisito. Com altos valores se assegura
a hidratação do cimento, sem perda de plasticidade. Argamassas pouco retentivas, além de
dificultarem o manuseio, podem apresentar expansões indesejáveis nos blocos de alto poder
de sucção, aumentando o potencial de retração na secagem.
No estado endurecido, a argamassa deve apresentar, em primeiro lugar, boa
aderência com a unidade. Esta é, pois uma propriedade conjunta do par junta de
argamassa/unidade. A boa união vai depender das características dos dois componentes
individualmente e da sua compatibilidade, primordialmente. A argamassa boa para um tipo
de bloco poderá ser péssima para outro. A aderência, após a resistência à compressão das
unidades, é a mais importante propriedade na alvenaria estrutural.
A junta de argamassa deve apresentar satisfatória resistência, isto é, capacidade
de deformar-se sem romper macroscopicamente. Argamassas muito fortes podem
comprometer a estanqueidade da alvenaria por serem suscetíveis a fissuras de maior
abertura quando da absorção das movimentações da alvenaria.
A resistência à compressão da argamassa deve ser adequada à resistência da
unidade de alvenaria, nunca superando-a . Não é fundamental na resistência do conjunto
por isso a preocupação de um rigoroso controle de água, como no concreto, é aqui
descabida, até certos limites. Na alvenaria, a resistência à compressão da junta de
argamassa cresce, em relação ao valor obtido no ensaio uni-axial, por encontrar-se
parcialmente confinada lateralmente também pelas unidades. A resistência à compressão
axial, no entanto, é importante para o controle de qualidade da argamassa, isto é, permite
detectar possíveis erros de medição na mistura (CAVALHEIRO,1995).
No estado endurecido, outra propriedade a ser considerada é a retração na
secagem da argamassa. Deve ser pouca e sua amplitude controlada não só no teor de água,
mas na escolha da areia (granulometria contínua), teor de cimento (não muito elevado) e
proteção à condições ambientais desfavoráveis (altas temperaturas, baixa umidade relativa
do ar e fortes ventos).
52
3.2.2.2 - ADEQUAÇÃO DE TRAÇO
O simples conhecimento das funções e propriedades da argamassa deve ser
suficiente para a conscientização dos riscos da adoção de traços consagrados, que passam
de um para outro e são empregados, de forma indiscriminada, em alvenaria de
características as mais diversas.
Por outro lado é preciosismo, para as obras correntes, a definição do traço da
argamassa por meio de “dosagem experimental”, à semelhança do que é feito no concreto.
No concreto, o controle a/c é vital para assegurar a resistência exigida, que, por
sua vez, é a característica mais importante. Resistência e trabalhabilidade caminham em
sentidos opostos com relação à água, o que é contornado, em geral, com a mistura de
aditivos químicos.
Já na argamassa do assentamento ocorre relativa despreocupação com o fator
a/c, uma vez que a resistência à compressão não é a característica principal exigível, e a
água deve ser a necessária para conferir boa trabalhabilidade e, portanto, pode ser
determinada pelo próprio pedreiro.
Na alvenaria estrutural, é importante a escolha correta do traço da argamassa de
acordo com a utilização da estrutura da alvenaria. Este traço é, geralmente, definido na fase
de projeto. Porém, quando este não define o traço a ser utilizado, pode-se recorrer às
recomendações de normas, que apresentam composições ideais para a argamassa a ser
utilizada em alvenaria estrutural, bem como o uso ideal de cada traço.
As normas relativas de alvenaria estrutural de países como Inglaterra, Estados
Unidos, Alemanha, entre outros, recomendam grupos de argamassa, com proporcionamento
dos materiais ajustados dentro de estreitas faixas, devendo os mesmos respeitarem
características prefixadas.
Assim, no estágio atual da normalização brasileira, parece apropriado o caminho
da adequação de traços, com base nas recomendações de normas consagradas (BS, ASTM,
DIN e outras). Dentre as normas internacionais mais utilizadas pode-se destacar a Inglesa
BS 5628, a alemã DIN 1053 e a americana ASTM C270.
53
A norma americana ASTM C 270, por exemplo, recomenda para paredes
estruturais externas, acima do nível do chão, argamassa do tipo N, ou seja, um volume de
cimento, de 0,5 a 1,25 volumes de cal hidratada, e um volume de areia de 2,25 a 3 vezes o
volume dos aglomerantes
A norma inglesa apresenta quatro traços para argamassa, conforme apresentado
no Quadro 3.2.
Quadro 3.2 – Argamassas propostas pela BS 5628 (ROMAN, 1996).
A norma americana, por sua vez, apresenta cinco traços (Quadro 3.3),
estabelecidos de acordo com as condições de carregamento e exposição da alvenaria:
• Tipo M - Para alvenarias em contato com o solo;
• Tipo S - Para alvenaria sujeita a esforços de flexão;
• Tipo N - Para alvenaria expostas sem contato com o solo;
• Tipo O - Para alvenaria de tijolos maciços onde a tensão de compressão não seja
maior que 0,70 MPa e que não esteja exposta a meio agressivo;
• Tipo K - Para alvenaria de vedação;
Traço (em volume) Resistência à compressão
aos 28 dias (MPa)
Tipo de
Argamassa
Cimento Cal Areia Laboratório Obra
( i ) 1 0 a 1/4 3 16,0 11,0
( ii ) 1 ½ 4 a 4,5 6,5 4,5
( iii ) 1 1 5 a 6 3,6 2,5
( iiii ) 1 2 8 a 9 1,5 1,0
54
Quadro 3.3 - Argamassas recomendadas pela ASTM C 270 (ASTM, 1993).
Já a norma alemã recomenda três traços, conforme Quadro 3.4, divididos de acordo
com o tipo de construção (SABBATINI, 1998):
• Grupo I - Uso para edifícios de até dois pavimentos e quando a espessura das
paredes for maior ou igual a 24 cm;
• Grupo II e IIa - Não permitido para a alvenaria armada;
• Grupo III - Não apresenta restrições.
Traço (em volume) Tipo de
argamassa Cimento Cal Areia
Resistência à compressão
mínima (MPa)
I - 1 3 -
II 1 2 8 2,5
IIa 1 1 6 4,9
III 1 - 4 9,8
Quadro 3.4 - Argamassas recomendadas pela DIN 1053 (SABBATINI, 1989 apud
CUNHA, 2001).
Traço (em volume) Tipo de
argamassa Cimento Cal Areia
Resistência à compressão
aos 28 dias (MPa)
M 1 - 17,2
S 1 0,25 a 0,50 12,4
N 1 0,50 a 1,25 5,2
O 1 1,25 a 2,50 2,4
K 1 2,50 a 4,00
De 2,25 a 3,00
vezes a soma
dos volumes de
cimento e cal
0,5
55
Seguindo essa linha de ação, a partir do tipo de argamassa selecionado destas
normas e da própria experiência de obras do pedreiro, alguns ensaios são realizados,
objetivando afinar o traço referencial com as características dos materiais a serem utilizados
e outras especificidades pertinentes.
Como orientação geral, em primeiro lugar deve-se compatibilizar a argamassa
com a unidade de alvenaria a ser empregada. E para tal deve-se ajustar a trabalhabilidade da
argamassa ao peso da unidade e ao processo de aplicação (colher ou bisnaga),
determinando-se, para tanto, o Ìndice de Consistência adequado, o que pode ser feito
através do Ensaio de Consistência – Flow Table -NBR 11508 (ABNT, 1996), conforme
Fotografia 3.1.
Em segundo lugar, avaliar a capacidade de absorção inicial de água pelo bloco
(ou tijolo) no momento do assentamento (Sucção). Esta propriedade pode ser medida pelo
Ensaio do Ìndice Inicial de Absorção. O valor deste índice é determinante para a definição
da intensidade de molhagem das unidades cerâmicas.
O Ensaio de Retenção de água (NBR 9287/8827) vai, por outro lado, indicar se
ocorre harmonia entre esta propriedade da argamassa e as condições de exposição climática
da alvenaria a ser executada (calor, vento, baixa umidade relativa, exigem argamassas mais
retentivas).
Com os ensaios básicos citados pode-se chegar a um proporcionamento
adequado dos materiais.
Fotografia 3.1 – Ensaio de consistência de argamassa- Flow Table (NBR 11508).
56
Fundamentalmente, o que se pretende é uma boa aderência do par unidade/junta,
com condições de absorção de movimentações naturais da alvenaria, sem fissuração
macroscópica, e uma adequada resistência à compressão.
3.2.2.3 – RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
É interessante se destacar pelo menos dois fatores quando se trata da influência
da argamassa na resistência à compressão das paredes: a espessura da junta horizontal e a
resistência à compressão da argamassa.
Quanto ao primeiro aspecto, está bem estabelecido que a espessura da junta
precisa se situar dentro de limites muito estreitos. Ela não pode ser muito pequena, pois isso
poderia permitir que, por falhas na execução, pontos das superfícies dos blocos acabassem
se tocando. Obviamente, essa situação provocaria uma concentração de tensões que
prejudicaria a resistência da parede. Entretanto, desde um trabalho pioneiro de Francis
(1971) foi comprovado que a resistência da parede decresce com o aumento da espessura da
junta horizontal. Assim, segundo Sahlin (1971) apud Camacho (1995), a cada aumento de
0,30 cm na espessura há uma redução de 15% na resistência da parede. Numa concordância
implícita com esses fatos apresentados, a NBR 10837 especifica que a espessura da junta
horizontal entre blocos deve ser 0,50 a 1,00 cm, a menos que se justifique tecnicamente a
adoção de outro valor.
Quanto à resistência à compressão da argamassa, esse parâmetro não influi de
forma tão significativa na resistência à compressão da parede. Apenas se a resistência da
argamassa for menor que 30% ou 40% da resistência do bloco é que essa influência pode
ser considerada importante.
Na verdade, argamassas exageradamente resistentes podem apresentar até
mesmo um efeito contrário ao desejado, reduzindo a resistência final da parede. Dessa
forma parece interessante a recomendação de Gomes (1983), que concluiu que a argamassa
deve ter como resistência um valor de 70% a 100% da própria resistência do bloco. Pode-se
57
até afirmar que para argamassas com resistências em torno de 50% da resistência dos
blocos dificilmente haverá uma queda significativa na resistência da parede.
Segundo Muller (1989), as argamassas só de cimento, apesar de atingirem
resistências elevadas capazes de suportar as cargas impostas, não são adequadas para a
alvenaria estrutural porque uma proporção relativa de cimento baixa não permite a
trabalhabilidade necessária e uma proporção normal (traço de 1:3 de cimento e areia, em
volume) ou mais alta pode ser anti-econômica e/ou trazer problemas aos elementos como
fissuras devido à retração na secagem, comprometendo as suas funções.
3.2.3 – GRAUTES
Consiste em um concreto fino (microconcreto) formado de cimento, água,
plastificante, agregado miúdo e agregado graúdo de pequena dimensão (até 9,5 mm), com
alta fluidez. Esta fluidez é fundamental para que o graute possa preencher os furos dos
blocos vazados sem sofrer segregação. Além de sua alta fluidez, o graute deve apresentar
boa trabalhabilidade e boa capacidade de reter água, evitando perdas excessivas de água
para o bloco.
Para Drysdale et al. (1994), o graute para a construção de alvenaria é uma forma
de concreto com alta fluidez constituído de materiais cimentícios, agregados e água. Na
NBR 8798 (ABNT, 1985), o graute é definido como sendo um elemento de preenchimento
dos blocos, funcionando como ligação entre blocos e as armaduras, além de possibilitar um
aumento na resistência à compressão da alvenaria.
A Fotografia 3.2 apresenta o processo de grauteamento de prismas de solo-
cimento, realizado no laboratório de materiais da Escola de Engenharia Civil da
Universidade Federal de Goiás.
58
Fotografia 3.2 – Grauteamento de prismas de solo-cimento.
3.2.3.1 – FUNÇÕES E CLASSIFICAÇÃO
O graute é um material que possui como funções principais:
• Unir a armadura à unidade de alvenaria, em alvenarias armadas, realizando as
transferências de carga entre estes dois componentes; e
• Aumentar, sem alterar a resistência do bloco, a capacidade da alvenaria de suportar
cargas, pelo aumento da seção transversal resistente aos esforços.
A classificação dos grautes é função da sua utilização. Assim, a NBR 8798
(ABNT, 1985) e a ASTM C476 (ASTM, 1993), dividem os grautes em finos e grossos. Se
o espaço a ser preenchido com graute for pequeno, deve-se usar um graute mais fino,
59
porém, se o espaço for maior, pode-se optar por um graute mais grosso. No caso dos blocos
de solo-cimento que apresentam grandes furos é recomendado o uso de um graute mais
grosso, por ser mais econômico (menor consumo de cimento) e por reduzir as fissuras
causadas pela retração por secagem. Os Quadros 3.5 e 3.6 mostram os traços de graute
recomendados pela ASTM C476 (ASTM, 1993) e pela NBR 8798 (ABNT, 1985),
respectivamente.
Agregados* Tipo Cimento Cal
Miúdo Graúdo
Grande fino 1 0 – 1/10 2 ¼ - 3 -
Grande grosso 1 0 – 1/10 2 ¼ - 3 1 a 2
* com relação a massa de material cimentante
Quadro 3.5 - Traços de graute recomendados pela ASTM C46 (ASTM, 1993), em massa.
Proporções, em massa, em relação ao cimento Tipo
De
graute
Cimento Cal
hidratada
Agregado miúdo
(Dmax = 4,8mm)
Agregado graúdo
(Dmax= 19mm)
Água
Graute
Fino
1 ≤ 0,04 ≤ 2,30 - ≤ 0,75
Graute
Grosso
1 ≤ 0,04 ≤ 2,20 ≤ 1,70 ≤ 0,70
Quadro 3.6 - Proporções exigidas pela NBR 8798 (ABNT, 1985) para dosagem do graute.
3.2.3.2– PROPRIEDADES
a – Trabalhabilidade
Para existir uma boa ligação do bloco com o graute, é necessário que este
preencha o total dos vazios do bloco criando uma ancoragem entre os dois materiais, isto só
é possível com um graute de boa trabalhabilidade.
60
Para isso é necessário que o graute tenha elevada fluidez, de forma a penetrar
nos vazios do bloco, além de uma boa coesão, evitando a segregação de seus componentes.
Como estas duas propriedades são contrárias, deve-se ter um ponto de equilíbrio entre elas
para se obter um graute eficiente (CALÇADA, 1998).
Conforme Drysdale et al. (1994), para se aumentar a trabalhabilidade deve-se
acrescentar mais água ao graute, apenas tendo o cuidado de que não ocorra segregação.
Porém esta prática provoca aumento da relação a/c, criando um graute muito poroso,
reduzindo assim sua resistência à compressão.
Da mesma forma que nas argamassas, a trabalhabilidade do graute está ligada
diretamente a outras propriedades como plasticidade e consistência. Assim, o parâmetro de
medir a trabalhabilidade é a consistência. No caso do graute, a consistência é determinada
através do ensaio de abatimento do tronco de cone, como no concreto simples. Este ensaio
é regulamentado pela NBR 7223 (ABNT, 1992), conforme Fotografia 3.3.
Os valores de abatimento geralmente adotados para o graute estão entre 200 e
280 mm (PRUDÊNCIO JR., 1986 apud CALÇADA, 1998). Já a norma NBR 8798 (ABNT,
1985), determina um valor de consistência de graute, pelo abatimento de tronco de cone,
200 ± 30 mm. Segundo Drysdale et. Al (1994) o abatimento pelo ensaio do tronco de cone
deve ser de 200 a 250mm.
Fotografia 3.3 – Ensaio de abatimento de tronco de cone NBR 7223.
61
b – Aderência Bloco-Graute
Para resistir às solicitações e para que o bloco e o graute atuem como uma
estrutura homogênea, é necessário que exista uma boa aderência entre ambos. A ausência
ou fraca aderência entre os blocos e o graute diminui o caráter de material composto da
alvenaria, pois a transferência de tensões entre estes materiais depende desta aderência.
Há casos em que o graute possui uma resistência adequada, mas, por causa de
sua incompatibilidade, este desenvolve uma fraca aderência com o bloco. Isto prova que
não só a resistência à compressão é importante para a resistência final da alvenaria, mas
também a resistência de aderência dele com as unidades (PEREIRA DE OLIVEIRA, 1994).
O mecanismo básico da aderência bloco-graute é similar à aderência entre o
bloco e a argamassa, consistindo na penetração de parte de água do graute, contendo
partículas de cimento, nos poros capilares e nas reentrâncias do bloco, que posteriormente
se hidratam, criando um efeito de ancoragem.
Os fatores que mais influem na capacidade de aderência do graute são a
absorção do bloco, a retenção de água do graute, a relação a/c e a superfície específica dos
agregados. A absorção de água do bloco é necessária para que haja a penetração da água de
amassamento contendo as partículas de cimento, mas ela não deve ser exagerada, para que
não falte água para a completa hidratação do aglomerante. A perda exagerada de água para
o bloco pode reduzir aderência, pelo enrijecimento precoce do graute. Por isso deve-se ter
um equilíbrio entre a perda de água para o bloco e a retenção de água do graute, de forma a
proporcionar uma boa aderência entre os elementos, sem que haja prejuízo à completa
hidratação do cimento.
Segundo Pereira de Oliveira (1994), a perda de água de amassamento do graute
é causada por um desequilíbrio entre a absorção capilar dos poros dos blocos e a
capacidade de retenção de água do graute. Se esta parte de água for muito exagerada,
ocorrerão retrações plásticas iniciais que prejudicarão o contato do graute com a superfície
dos blocos.
Já a dimensão e a área específica dos agregados modificam o arranjo espacial e
a estrutura do graute na zona de transição. Tanto valores baixos como os altos reduzem a
62
resistência de aderência, pois superfícies específicas baixas promovem a presença de vazios
e as altas superfícies provocam redução da quantidade de cimento por área dos agregados,
reduzindo a ligação entre as partículas. Deve-se então ter uma área específica intermediária
para atender bem à resistência de aderência do graute (PEREIRA DE OLIVEIRA, 1994).
c – Resistência à compressão
Ao se preencher os furos dos blocos com o graute, uma das suas funções é
aumentar a capacidade portante da alvenaria. Por isso, a resistência deste graute é
extremamente importante para a resistência da alvenaria como um todo.
O graute para atender o requisito da trabalhabilidade, no estado fresco, precisa
ter altas relações a/c (0,8 a 1,2) para preencher os furos da alvenaria. Altas relações de a/c
podem reduzir a resistência à compressão do graute e em conseqüência da alvenaria. Porém
isto não ocorre desta forma, pois ao ser colocado nos furos das unidades, o graute entra em
contato com uma superfície muito absorvente (a parede do bloco). Assim, parte da água é
retirada, deixando o graute com uma relação a/c final da ordem de 0,5 a 0,6,
proporcionando assim ganho de resistência (GALLEGOS, 1991). Por outro lado, não há
alcance da capacidade máxima da resistência da alvenaria, pois a sucção de água pelo bloco
cria também uma interface bloco-graute porosa, resultando em uma menor área de contato
entre estes componentes.
De maneira geral a resistência à compressão da alvenaria aumenta com o
acréscimo de resistência do graute, como mostram vários pesquisadores, porém esta relação
não é linear (CALÇADA, 1998). Além disso, nem toda a resistência do graute é transmitida
para a alvenaria, ocorrendo certas perdas devidas à ligação imperfeita entre os
componentes.
Segundo o ACI 530 / ASCE 5 / TMS 402 (1992), a resistência do graute não
deve ser inferior a 13,8 MPa, para corpos de prova moldados de acordo com a ASTM
C1019 (ASTM, 1993).
63
A influência do graute na resistência das paredes deve ser computada levando-se
em conta duas situações distintas.
Quando o grauteamento ocorre em blocos vazados de concreto, esse
preenchimento, realizado com um material muito semelhante ao material do próprio bloco,
pode ser avaliado de forma relativamente simples. A utilização do graute leva a simples
aumento da área líquida da unidade, podendo o acréscimo de capacidade portante da parede
ser quantificado sem grandes complicações.
Já para os blocos cerâmicos, essa avaliação torna-se mais complexa. Por se
tratarem de materiais diferentes, ainda que de mesma resistência, fica mais difícil prever
com clareza a resistência final do conjunto bloco-graute. O comportamento do conjunto
dos dois materiais poderia ser influenciado negativamente, por exemplo, pelas diferentes
características elásticas de cada um.
3.2.4– ARMADURAS
De fato, o aço nas estruturas de alvenaria acaba tendo sua capacidade pouco
aproveitada na resistência à compressão, pois a tensão usualmente fica limitada a valores
bem abaixo da tensão de escoamento do material. A imposição de limites excessivamente
baixos para as tensões no aço é explicada pela necessidade de se evitar uma fissuração
excessiva, bem como garantir a aderência entre as barras de aço e o graute que as envolve.
Segundo Ramalho (2003), essa limitação leva a uma contribuição menor do que
aquela que se poderia esperar, especialmente porque a resistência à compressão dos outros
componentes da alvenaria é relativamente elevada. Na verdade a alvenaria armada parece
mais adequada quando se necessita conferir ductibilidade à estrutura, aumentar o limite
normalizado para a esbeltez de paredes ou quando se necessita de acréscimo muito
localizado de resistência.
64
3.2.5 – AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Alguns procedimentos podem ser utilizados para uma avaliação da resistência à
compressão das paredes de alvenaria. A seguir, são resumidos dois procedimentos, sendo
discutidas as principais vantagens e desvantagens de cada um.
3.2.5.1 – ESTIMATIVA POR MEIO DA RESISTÊNCIA DO PRISMA
Prismas são elementos obtidos pela superposição de um certo número de blocos,
normalmente dois ou três, unidos por junta de argamassa e destinados ao ensaio de
compressão axial.
A estimativa da resistência de paredes através do ensaio de prismas é o
procedimento adotado pela NBR 10837, sendo também permitido pelo ACI 530. É
extremamente interessante e representa um avanço significativo do ponto de vista de se
obter um método de dimensionamento válido para praticamente qualquer condição de
unidade, argamassa ou mesmo graute.
Um outro ponto positivo desse procedimento é que os ensaios podem ser
realizados com facilidade por qualquer laboratório minimamente equipado e que realize
controles usuais para estruturas de concreto armado.
A NBR 10837, em seu item 5.3.1, é enfática na especificação do prisma como
resistência básica da alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto, e pode-se
reproduzir as suas palavras textuais.
“As tensões admissíveis para alvenaria não-armada e para alvenaria armada
devem ser baseadas na resistência dos prismas (fp) aos 28 dias ou na idade na qual a
estrutura está submetida ao carregamento total. Nas plantas submetidas à aprovação ou
usadas em obras, deve constar claramente a resistência (fp) na idade em que todas as partes
das estruturas foram projetadas”.
65
E é importante ressaltar que, apesar da NBR 10837 ser uma norma voltada
especificamente aos blocos vazados de concreto, não há nenhuma incoerência conceitual
em estender esse procedimento a unidades de outros tipos ou material.
Pode-se considerar o fator de eficiência, neste caso que se analisa uma relação
entre a resistência do prisma e do bloco que o compõe. Essa relação pode ser escrita
matematicamente como na Equação 3.4.
Φ = fp / fb (3.4)
Em que:Φ: fator de eficiência;
fp : resistência de prisma(MPa);
fb : resistência do bloco (MPa).
Normalmente esses valores da resistência prisma-bloco, para a prática corrente
no Brasil, variam de 0,50 a 0,90 para os blocos de concreto e de 0,30 a 0,60 no caso de
blocos cerâmicos (RAMALHO, 2003).
Existe ainda uma terceira relação entre resistências que é de grande importância
e que não deixa de ser uma eficiência: a relação entre a resistência da parede e do prisma.
Tornando-se um amplo conjunto de ensaios já realizados no Brasil, verifica-se que essa
relação de resistência parede-prisma situa por volta de 0,70 tanto para blocos de concreto
como para blocos cerâmicos (RAMALHO, 2003).
3.2.5.2 – ESTIMATIVA POR MEIO DOS COMPONENTES
A estimativa da resistência à compressão das paredes através dos componentes é
um procedimento muito bom, mas que apresenta um inconveniente sério para um país de
dimensões continentais e com grandes diferenças regionais. Seria preciso uma boa
padronização desses componentes para que o número de ensaios necessários a essa
66
estimativa fosse razoável. Em caso contrário, a caracterização do material demandaria um
número de ensaios que acabaria praticamente inviabilizando o próprio procedimento.
A estimativa da resistência através dos componentes é o principal método
utilizado pela BS 5628, que apresenta tabelas para a resistência à compressão das paredes
em função do tipo de argamassa e da resistência das unidades. Por exemplo se forem
tomados os blocos vazados com relação entre a altura e a menor dimensão na horizontal
entre 2,0 e 4,0, os valores da resistência característica serão os do Quadro 3.7.
Resistência à compressão dos blocos (MPa) Tipo de
Argamassa 2,8 3,5 5 7 10 15 20 >= 35
(i) 2,8 3,5 5 5,7 6,1 6,8 7,5 11,4
(ii) 2,8 3,5 5 5,5 5,7 6,1 6,5 9,4
(iii) 2,8 3,5 5 5,4 5,5 5,7 5,9 8,5
(iv) 2,8 3,5 4,4 4,8 4,9 5,1 5,3 7,3
Quadro 3.7 – Resistência da alvenaria – Blocos vazados com altura/largura entre 2,0 e 4,0.
É interessante ressaltar que a BS 5628 não se refere a prismas. Quando se tratar
de uma alvenaria especial, a resistência à compressão deve ser obtida de ensaios de paredes
com pelo menos 1,20m de comprimento por 2,40m de altura.
Também o ACI 530 se utiliza deste procedimento como uma das alternativas
para o cálculo da resistência à compressão. Pode-se apresentar, por exemplo, os valores
especificados para unidades de concreto pelo ACI 530.1 Specifications for Masonry
Structures, organizados no Quadro 3.8.
67
Resistência à compressão na área líquida das unidades
de concreto (MPa)
Argamassa tipo M ou S Argamassa tipo N
Resistência à compressão
da alvenaria na área
líquida (MPa)
8,59 8,93 6,87
13,06 14,78 10,31
19,25 20,97 13,75
25,78 27,84 17,19
33,00 36,09 20,62
Quadro 3.8 – Resistência da alvenaria baseada na resistência das unidades e da argamassa.
Em que: tipo M : Para alvenarias em contato com o solo;
tipo S : Para alvenaria sujeita a esforços de flexão.
A diferença em relação à BS 5628 é que o ACI 530 menciona a resistência de
prisma como a alternativa para a estimativa da resistência à compressão, num procedimento
semelhante ao admitido pela NBR 10837.
3.3 – CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE ELEMENTOS DE ALVENARIA
Para que se possa discutir as características geométricas de elementos de
alvenaria, é importante se saber os conceitos de parede e pilar.
Segundo a NBR 10837, a parede é um elemento laminar vertical, apoiado de
modo contínuo em toda a sua base, com comprimento maior que cinco vezes a sua
espessura. Já o pilar, ainda segundo a NBR 10837, é um elemento estrutural semelhante à
parede, mas no qual o comprimento é menor que cinco vezes a sua espessura.
68
3.3.1 – ESPESSURA EFETIVA PARA PILARES E PAREDES PORTANTES
Nos casos usuais, a espessura efetiva de uma parede de alvenaria é sua espessura
real, portanto, descontando-se revestimentos que possam estar presentes. Algumas normas,
dentre elas a BS 5628 e a NBR 10837, permitem que se considere uma espessura efetiva
equivalente quando se tem a presença de enrijecedores. A expressão geométrica para o caso
seria como na Equação 3.5.
tef = €tpa (3.5)
Em que: tpa : espessura real da parede;
€ : coeficiente de multiplicação apresentado na Quadro 3.9;
tef: espessura efetiva;
Le / t e te / tpa = 1 te / tpa = 2 te / ta = 3
6 1,0 1,4 2,0
8 1,0 1,3 1,7
10 1,0 1,2 1,4
15 1,0 1,1 1,2
>= 20 1,0 1,0 1,0
*OBS.: é possível a interpolação de valores.
Quadro 3.9 – Coeficiente de multiplicação (€) (RAMALHO, 2003).
Onde : Le : largura efetiva;
te: travamento efetivo.
69
3.3.2 – ALTURA EFETIVA
A altura efetiva de parede e pilares de alvenaria, aqui denominada hef, é um dos
parâmetros mais importantes para o cálculo da esbeltez de um elemento. A NBR 10837, o
ACI 530 e a DIN 1053- Alvenaria: Cálculo e Execução apresentam prescrições muito
simples que podem ser resumidas nos itens seguintes:
- Quando existe travamento na base e no topo, a altura efetiva deve ser a
própria altura real da parede (hef = h);
- Quando a extremidade superior estiver livre, a altura efetiva será duas
vezes a altura real do elemento (hef = 2h).
3.3.3 – ESBELTEZ
A esbeltez é definida usualmente pela divisão da altura efetiva pela espessura
efetiva, conforme Equação 3.6:
λ = hef / t ef (3.6)
Em que: h ef : altura efetiva;
A norma NBR 10837 apresenta para esse parâmetro, os valores limites que estão
organizados no Quadro 3.10.
70
Tipo de Alvenaria Elemento Esbeltez
Paredes 20
Pilares 20
Não-armada
Pilares isolados 15
Armada Paredes e pilares 30
Não-estrutural Paredes 36
Quadro 3.10 – Índices máximos de esbeltez na NBR 10837.
Salienta-se que é em função da esbeltez máxima que se estabelece a espessura
efetiva mínima das paredes. Considerando-se uma parede com 280 cm de altura efetiva,
obtêm-se a espessura mínima de 14 cm.
71
CAPÍTULO 4
MATERIAIS E METÓDOS
Na produção dos elementos estruturais (blocos, prismas e grautes) e argamassas
foram utilizados os seguintes materiais: solo, cimento portland, cal hidratada, agregados e
água; e desenvolvida a seguinte metodologia: produção dos blocos, confecção de blocos e
prismas, confecção da ferragem transversal e avaliação da resistência à compressão.
4.1 – SOLO
O solo utilizado foi coletado na parte inferior da Praça Tamandaré, no Setor
Oeste, na cidade de Goiânia, Goiás. O local da retirada foi em uma área que estava
ocorrendo movimento de terra para a construção de um supermercado.
O material foi extraído em uma profundidade entre dois e três metros, evitando-
se assim a presença de matéria orgânica em excesso. A quantidade recolhida preencheu um
caminhão caçamba de 12 m3.
O solo foi transportado para o Laboratório de Materiais de Construção da Escola
de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás, onde foi realizada a secagem ao ar
livre, o destorroamento e o armazenamento em sacos plásticos lacrados com vinte e cinco
quilogramas, conforme Fotografia 4.1 a seguir. A umidade higroscópica foi calculada
individualmente em cada saco de solo, conforme Anexo A.
Foi utilizado um percentual de 10% de cimento em relação à massa do solo, em
função da melhor performance de resistência à compressão e economia conforme pesquisa
de Miranda (2007).
72
Fotografia 4.1 - Amostra de solo - escavação de obra de Goiânia (GO).
4.2 - CIMENTO PORTLAND
O cimento empregado em nossa pesquisa foi o CP II F-32. O critério
determinante da escolha deste tipo de cimento para os ensaios foi a sua fácil disponibilidade
comercial em Goiânia (GO).
4.3 – CAL HIDRADATA
A cal hidratada utilizada na produção da argamassa foi a cal hidratada
industrializada da marca Itaú. Da mesma forma que o cimento o critério da sua escolha foi
a sua fácil disponibilidade no comércio de materiais de construção de Goiânia (GO).
73
4.4 – AGREGADOS
4.4.1 – AGREGADOS PARA CONFECÇÃO DA ARGAMASSA
O agregado utilizado para a confecção dos traços de argamassa foi areia natural
oriunda de uma draga do rio Meia Ponte (GO), conforme mostra a Fotografia 4.2. Utilizou-
se para seu peneiramento a peneira de diâmetro 1.18 mm, ou seja, obteve-se uma
granulometria contínua como é recomendável para uso para argamassas.
Fotografia 4.2 – Areia natural do rio Meia Ponte (GO).
4.4.2 - AGREGADOS PARA CONFECÇÃO DO GRAUTE
Os agregados utilizados para confecção do traço de graute foi a areia natural
originada do rio Meia Ponte (GO) e o agregado graúdo originado de britagem de rochas de
pedreira do município de Goiânia (GO), a brita zero, conforme Fotografia 4.3.
74
Fotografia 4.3 – Brita zero – Pedreira de Goiânia(GO).
4.5 – ÁGUA
A água empregada na confecção dos tijolos de solo-cimento foi coletada da rede
pública de abastecimento da cidade de Goiânia (GO).
4.6 – FERRAGEM – ACO CA-60
A ferragem transversal utilizada foi o aço CA-60 da Gerdal, disponível no
comércio de materiais de construção de Goiânia (GO) , com Φ = 3.4 mm, conforme
Fotografia 4.4.
Fotografia 4.4 – Ferragem transversal – Aço CA 60.
75
4.7 – CONFECÇÃO DOS BLOCOS
Nesta etapa foram escolhidos os materiais para a produção dos blocos de solo-
cimento (solo, cimento e água) e pesados no laboratório de materiais de construção da
Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás, conforme tabelas do Anexo
B.
Para o cálculo do teor de umidade de água no solo natural foram separadas
amostras de solo com 25 kg cada e retiradas para cada amostra três cápsulas metálicas de
solo, que foram levadas para estufa do laboratório de mecânica do solo da Escola de
Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás por 24horas, conforme anexo A.
Através da média aritmética definiu-se o teor de umidade médio para cada amostra do solo,
conforme Anexo A. Através do ensaio de compactação do solo realizado por Miranda
(2007), definiu-se a densidade do solo úmido (d=2,05) e a umidade ótima (hot = 17,33).
Com esses dados encontrou-se a quantidade de água para 25 kg de massa de solo e o
cimento a ser adicionado na betoneira para amassamento para a confecção dos blocos de
solo-cimento.
Os blocos foram moldados em prensa hidráulica com capacidade para 100
toneladas, conforme Fotografia 4.5, em um mesmo dia, em uma indústria local do
município de Goiânia.
Fotografia 4.5 - Prensa hidráulica com capacidade para 100 toneladas.
76
Em seguida, foram depositados em estaleiros na indústria local de Goiânia
(GO), conforme Fotografia 4.6. A cura dos blocos neste local foi realizada por 48 horas
após seis horas de fabricação, com o auxílio de um borrifador em um intervalo de duas em
duas horas.
Fotografia 4.6 – Armazenamento dos blocos na indústria local de Goiânia (GO).
Após esse período os mesmos foram transportados, com os devidos cuidados,
para o laboratório de materiais de construção da Escola de Engenharia Civil da
Universidade Federal de Goiás. Do terceiro ao sexto dia da moldagem, a cura úmida
continuou a ser realizada durante o dia, de duas em duas horas dentro do laboratório de
materiais, conforme Fotografia 4.7.
Fotografia 4.7 – Cura úmida – laboratório de materiais de construção da UFG.
77
4.8 – AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS BLOCOS E
PRISMAS AOS 07 E 28 DIAS
Foram avaliadas as resistências mecânicas aos sete e 28 dias dos blocos e
prismas grauteados e não-grauteados conforme quantidades especificadas no Tabela 4.1.
Tabela 4.1 – Quantidade de blocos e prismas grauteados e não-grauteados submetidos ao
ensaio de resistência à compressão.
Blocos Prismas Grauteados Não-grauteados Grauteados Não-grauteados
07dias 28dias 07dias 28dias 07dias 28dias 07dias 28dias 10 10 10 10 10 10 10 10
Quanto à argamassa de assentamento foi adotado o traço de 1:3 de cimento,
areia, respectivamente com relação água/cimento de a/c = 0,83. A Fotografia 4.8 demonstra
o preparo da argamassa de cimento.
Quanto ao graute foi adotado o traço de 1 : 2,97 : 3,43 de cimento, areia e brita
zero, respectivamente, com relação água/cimento de 0,85 e slump de 200 ± 30mm,
conforme Anexo C.
Fotografia 4.8 - Preparo da argamassa de cimento – Traço 1:3.
78
Para determinação da consistência do graute, realizou-se o ensaio de
Abatimento de Tronco de Cone, conforme especificado pela NBR 7223 (ABNT, 1992).
Para determinação das resistências de argamassa e do graute foram confeccionados 06
corpos de prova de cada, ensaiados aos sete e 28 dias, conforme Fotografia 4.9.
Fotografia 4.9 – Corpos de prova de graute.
As unidades foram submersas em água por 30 minutos para se evitar a perda da
água de amassamento para o bloco, conforme Fotografia 4.10.
Fotografia 4.10 - Blocos submersos em água antes da moldagem.
79
Os blocos foram compostos por duas unidades e os prismas por quatro unidades,
a junta de assentamento com 1,0 cm de espessura, utilizou-se um nível de prumo para
obtenção do maior nivelamento possível do conjunto, conforme Fotografia 4.11.
.
Fotografia 4.11 – Moldagem de prismas de solo-cimento.
Foram feitas as camadas intermediárias e inferiores no primeiro dia, após 24
horas finalizavam-se as camadas superiores dos blocos e prismas. Teve-se a preocupação
de se grautear os conjuntos de blocos e prismas que foram executados num total de 20
conjuntos. A Fotografia 4.12 mostra o ensaio de resistência à compressão dos blocos.
Fotografia 4.12 – Ensaio de resistência â compressão de blocos de solo-cimento.
80
De posse dos resultados dos ensaios de resistência à compressão calcularam-se
os fatores de eficiência entre os blocos e os prismas grauteados e não-grauteados.
4.8.1 – TRAÇOS DE ARGAMASSAS
Com o fim de se avaliar a influência da resistência da argamassa na resistência
dos blocos foram confeccionados cinco conjuntos com dez corpos-de-prova de blocos cada
para serem ensaiados aos 28 dias.
Em cada conjunto foi utilizado um tipo de traço de argamassa de assentamento.
Foram adotados dois traços mistos de cimento-cal ricos, um intermediário e dois pobres.
Na escolha dos traços foi levada em consideração a sua principal característica,
ou seja, a boa trabalhabilidade. Foram definidos cinco traços em massa na ordem: cimento,
areia, cal e água, conforme o Quadro 4.1.
As consistências das argamassas dos traços foram determinadas, utilizando o
Ensaio Flow Table , conforme a NBR11508 (ABNT, 1996).
Materiais em Massa Traços
Cimento Areia Cal Água
SLUMP(mm)
A 1 3 0,25 0,95 296,00
B 1 4 0,50 1,25 289,50
C 1 5 1,00 1,65 267,50
D 1 6 1,50 2,15 260,00
E 1 7 2,00 2,55 278,00
Quadro 4.1 - Traços de Argamassa mistos.
O ensaio consiste no abatimento de uma argamassa que sofre 30 golpes, em um
tempo médio de 30 segundos, sobre uma mesa horizontal e lisa que possui um movimento
81
vertical ascendente, de 12,5 ± 0,20 mm de curso, e dessa altura cai, conforme Fotografia
4.13. Após esse período se faz a leitura do índice de consistência por meio de um
paquímetro, que consiste na média aritmética das medidas dos dois diâmetros ortogonais. O
ensaio deve ser repetido sempre que houver uma diferença maior que 5,0 mm entre as duas
medidas ortogonais. A argamassa foi distribuída em três camadas mais ou menos uniformes
e dados 15, 10 e cinco golpes consecutivos com uma haste metálica especifica para o ensaio
para as devidas camadas.
Fotografia 4.13 – Mesa circular (Flow table).
Foram moldadas em um mesmo dia as seguintes quantidades de blocos para os
cincos tipos de traços de argamassas de assentamento, conforme Tabela 4.2.
Tabela 4.2 - Quantidade de corpos-de-prova para cada traço de argamassa de
assentamento.
Traços em massa
A B C D E
10 10 10 10 10
82
Simultaneamente, foram moldados, para cada traço de argamassa de
assentamento, três corpos-de-prova para realização de ensaios de resistência à compressão
também aos 28 dias, conforme Fotografia 4.14.
Fotografia 4.14 – Corpos-de-prova de argamassa.
4.8.2 – PRISMAS COM FERRAGEM TRANSVERSAL
Para a verificação da influencia da ferragem transversal na resistência à
compressão dos prismas foi utilizada uma ferragem em forma de estribos circulares e
retangulares e ganchos combinados com a argamassa de assentamento de traço 1 : 5 : 1 :
1,65.
A ferragem utilizada foi o aço CA-60 de diâmetro Φ = 3.4 mm da Gerdal,
disponível no comércio local de Goiânia(Go). Os estribos foram confeccionados conforme
esquemas da Figura 4.1, por um armador experiente e em quantidades dadas na Tabela 4.3.
Tabela 4.3 - Quantidades de ferragens CA- 60 utilizadas nos ensaios.
Ferragens CA – 60
Estribos Circulares Estribos Retangulares Ganchos
36 9 9
83
Figura 4.1 – Esquemas de estribos circulares, retangulares e ganchos.
O traço escolhido da argamassa de assentamento foi o 1 : 5 : 1 : 1,65 com a/c =
0,61. Os prismas foram moldados nas quantidades dadas na Tabela 4.4.
Tabela 4.4 - Quantidade de prismas de solo-cimento.
Prismas de Solo-Cimento
Só com
argamassa
(GRUPO A)
Com argamassa e
estribos circulares
(GRUPO B)
Com argamassa , estribos circulares e
estribos retangulares
(GRUPO C)
3 3 3
Os prismas do grupo A são os prismas de referência; os prismas do grupo B
referem-se à verificação de um possível efeito de confinamento da argamassa e os prismas
do grupo C objetivaram simular o efeito dos grampos.
84
Os prismas foram moldados em uma bancada de concreto do laboratório de
materiais de construção da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás,
levando-se em conta sempre o bom nivelamento dos mesmos.
A espessura da junta de argamassa de assentamento ficou com 1,5 cm devido ao
uso da ferragem que exigiu uma maior espessura, principalmente no caso do uso dos dois
estribos circulares e retangulares combinados simultaneamente com a argamassa, conforme
Fotografias 4.15 e 4.16.
Fotografia 4.15 - Assentamento dos estribos circulares na argamassa.
Fotografia 4.16 – Assentamento de estribos circulares combinados com retangulares e
ganchos.
85
Aos 90 dias foram realizados os ensaios de resistência à compressão dos prismas
com e sem utilização da ferragem transversal, para posterior comparação de resultados. A
Fotografia 4.17, apresenta o aspecto final de um prisma após a execução do ensaio à
compressão.
Fotografia 4.17 – Prisma de solo-cimento rompido após 28 dias.
86
CAPÍTULO 5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Neste capítulo são apresentados e discutidos os resultados dos ensaios de
resistência à compressão dos blocos e prismas grauteados ou não-grauteados para
determinação dos seus coeficientes de eficiência e quantificação do efeito do grauteamento
nas resistências dos mesmos. Em seqüência são verificadas as influências da resistência de
argamassa e da ferragem transversal na resistência dos blocos e prismas.
5.1 – RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE BLOCOS E PRISMAS
As resistências para blocos e prismas grauteados e não-grauteados estão
apresentados na Tabela 5.1, Tabela 5.2, Tabela 5.3 e Tabela 5.4.
Tabela 5.1 – Resistências à compressão de blocos não-grauteados aos sete e 28 dias.
Blocos Sem Graute (MPa)
n° 07dias n° 28dias
B21 2,16 B31 2,53
B22 1,95 B32 2,09
B23 2,74 B33 2,72
B24 1,32 B34 2,09
B25 1,46 B35 2,13
B26 1,36 B36 1,67
B27 1,45 B37 1,81
B28 2,56 B38 2,02
B29 1,53 B39 2,02
B30 1,99 B40 1,81
Média 1,85 Média 2,09
87
Tabela 5.2 – Resistências à compressão de blocos grauteados aos sete e 28 dias.
Blocos Com Graute (MPa)
nº 07dias nº 28dias
B1 5,38 B11 5,63
B2 5,07 B12 5,99
B3 4,13 B13 6,02
B4 4,89 B14 5,88
B5 4,13 B15 5,47
B6 5,04 B16 6,02
B7 5,10 B17 5,72
B8 4,66 B18 6,31
B9 4,80 B19 5,41
B10 4,28 B20 6,98
Média 4,75 Média 5,94
Tabela 5.3 - Resistências à compressão de prismas não-grauteados aos sete e 28 dias.
Primas Sem Graute (MPa)
nº 07dias nº 28dias
P31 1,50 P21 1,95
P32 1,36 P22 2,04
P33 1,57 P23 1,64
P34 1,50 P24 1,60
P35 1,53 P25 2,09
P36 1,78 P26 2,14
P37 1,86 P27 2,30
P38 1,78 P28 1,92
P39 1,59 P29 1,74
P40 1,81 P30 2,37
Média 1,63 Média 1,98
88
Tabela 5.4 – Resistências à compressão de prismas grauteados aos sete e 28 dias.
Prisma Com Graute (MPa)
nº 07dias nº 28dias
P1 4,62 P11 5,14
P2 3,33 P12 5,04
P3 4,12 P13 5,16
P4 4,69 P14 5,16
P5 4,70 P15 4,96
P6 4.69 P16 4,93
P7 4,17 P17 5,25
P8 4,98 P18 5,20
P9 4,33 P19 5,29
P10 4,62 P20 5,09
Média 4,42 Média 5,12
O traço calculado para o graute foi estabelecido para um fck = 10 MPa aos 28
dias e slump de 200 mm ± 30mm.
As resistências da argamassa de assentamento e do graute são dados nas tabelas
5.5 e 5.6, respectivamente.
Tabela 5.5 – Resistências à compressão da argamassa de traço 1:3.
Argamassa (MPa)
n ° 07 dias N° 28 dias
A1 10,95 A4 16,81
A2 10,70 A5 16,81
A3 11,72 A6 17,83
Média 11,12 Média 17,15
89
Tabela 5.6 – Resistências à compressão do graute de traço 1 : 2,97 : 3.43 : 0,85.
Grautes (MPa)
n° 07 dias N° 28 dias
G1 5,98 G4 7,51
G2 6,37 G5 7,64
G3 6,62 G6 8,40
Média 6,32 Média 7,85
Após o término dos ensaios de resistência à compressão dos blocos grauteados e
não-grateados aos sete e 28 dias pode-se fazer algumas considerações, através das tabelas
apresentadas:
• Nos ensaios com blocos não-grauteados aos 28 dias, apenas o B36 obteve o
valor de 1,67 MPa, não atendendo a NBR8491 (ABNT, 1984f) , que determina
o valor mínimo de 1,70 MPa para valores de resistência individual à
compressão;
• A média 2,09 MPa das resistências à compressao aos 28 dias dos blocos não-
grauteados atendeu o prescrito pela NBR8491 (ABNT, 1984f), que determina
uma média de resistência à compressão de 2,0 MPa, para uso como alvenaria de
vedação;
• Para os blocos sem graute aos sete dias obteve-se uma resistência média à
compressão de 1,85 MPa e aos 28 dias de 2,09 MPa, um aumento de 12,97%;
• Para os blocos com graute aos sete dias obteve-se uma resistência média à
compressão de 4,75 MPa e aos 28 dias de 5,94 MPa, portanto um aumento de
25,05%;
90
• Observa-se um maior ganho de resistência dos sete para os 28 dias dos blocos
grauteados em relação aos blocos não-grauteados. Por ser um traço mais rico
em cimento e com melhores condições de cura, o graute promoveu este ganho;
• Para os prismas sem graute aos sete dias encontrou-se uma resistência média à
compressão de 1,63 MPa e aos 28 dias de 1,98 MPa, um aumento de 21,47%;
• Para os prismas com graute aos sete dias obteve-se uma resistência média à
compressão de 4,42 MPa e aos 28 dias de 5,12 MPa, um aumento de 15,84%.
Neste caso, o ganho de resistência dos sete para os 28 dias dos prismas com
graute foi menor do que o ganho dos prismas sem graute. Tal feito pode ter
ocorrido por falhas no preenchimento do graute;
Dos resultados encontrados pode-se obter os coeficientes de eficiência dos
blocos e prismas grauteados ou não-grauteados aos sete e 28 dias.
• Tem-se um fator de eficiência Φ = σ P7 / σ B7 = 0,88, ou seja, uma resistência
média do prisma sem graute de 88% do valor da resistência média do bloco
sem graute aos sete dias;
• Tem-se um fator de eficiência β = σ P28 / σ B28 = 0,95, ou seja, uma resistência
média do prisma sem graute de 95% do valor da resistência média do bloco sem
graute aos 28 dias;
• Tem-se um fator de eficiência α = σ PG7 / σ BG7 = 0,93, ou seja, uma resistência
média do prisma com graute de 93% do valor da resistência média do bloco
com graute aos sete dias;
91
• Tem-se um fator de eficiência ρ = σ PG28 / σ BG28 = 0,86, ou seja, uma
resistência média do prisma com graute de 86% do valor da resistência média
do bloco com graute aos 28 dias;
• Pode-se fazer algumas comparações dos valores dos fatores de eficiência de
algumas pesquisas já realizadas, conforme Quadro 5.1, com os valores dos
fatores de eficiência que variaram de 86 % a 95% para blocos de solo-cimento
estudados.
UNIDADES FATOR DE EFICIÊNCIA
Tijolo de concreto 60 a 90 % - MONK (1967)
Tijolo cerâmico 25 a 50 % - SALHIN (1971)
Tijolo cerâmico 10 a 40% - MONK (1967)
Tijolo cerâmico 18 a 30 % - PRUDÊNCIO (1986)
Bloco de Concreto 65 a 110 % - SUTHERLAND (1981)
Bloco cerâmico 16 a 39% - GOMES (1984)
Quadro 5.1 - Fator de eficiência para alvenaria de acordo com diversos autores
(CAMACHO, 1987).
Observa-se ainda que os valores encontrados no presente estudo ficaram acima
do intervalo dado por Ramalho (2003), apresentado no item 3.2.5.1.
Com a finalidade de analisar a influência do grauteamento na resistência dos
blocos e prismas verificaram-se os seguintes dados:
• Com o grauteamento dos blocos aos sete dias , há um ganho de 156,76 % de
resistência à compressão e aos 28 dias de 184,21%, conforme Gráfico 5.1;
92
Gráfico 5.1 – Gráfico das resistências à compressão de blocos grauteados e não-grauteados
aos sete e 28dias.
• Com o grauteamento dos blocos tanto para sete e 28 dias atendeu a resistência
mínima de 4,50 MPa por norma para utilizar-se como alvenaria estrutural, com
exceção dos B3, B5 e B10;
• Verifica-se que com o grauteamento dos prismas aos sete dias, há uma variação
de 171,16 % de aumento de resistência à compressão e aos 28 dias de 158,58%,
conforme Gráfico 5.2;
Gráfico 5.2 – Gráfico das resistências à compressão de prismas grauteados e não-
grauteados aos sete e 28 dias.
0
1
2
3
4
5
6
7 28
Sem GrauteCom Graute
Dias
Res
istê
ncia
(MPa
)0123456
7 28
Sem GrauteCom Graute
Dias
Res
istê
ncia
(MPa
)
93
• Com o grauteamento dos prismas aos sete dias, apenas o P33 de valor de
resistência de 3,33 MPa não atendeu a resistência mínima de 4,50 MPa por
norma para utilizar-se como alvenaria estrutural;
5.2–INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO
SOBRE A RESISTÊNCIA DOS BLOCOS
Após 28 dias obtiveram-se as resistências à compressão dos blocos moldados
com os cinco traços de argamassa e ainda de três corpos-de-prova de argamassa para cada
traço, conforme Tabelas 5.7, 5.8, 5.9, 5.10 ,5.11 e 5.12.
Tabela 5.7 - Resistências à compressão dos blocos aos 28 dias com argamassa traço 1:3.
Corpo de Prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
CP41 10,10 3,52
CP42 5,80 2,02
CP43 11,10 3,87
CP44 12,00 4,18
CP45 15,70 5,47
CP46 12,20 4,25
CP47 11,70 4,08
CP48 11,20 3,91
CP49 8,90 3,10
CP50 12300 4,29
Tensão Média 3,87
94
Tabela 5.8 - Resistências à compressão dos blocos aos 28 dias com argamassa traço 1:4.
Corpo de Prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
CP31 11,90 4,15
CP32 11,40 3,98
CP33 9,30 3,24
CP34 11,20 3,91
CP35 10,30 3,59
CP36 8,80 3,07
CP37 8,00 2,79
CP38 10,40 3,63
CP39 8,70 3,03
CP40 6,50 2,27
Tensão Média 3,37
Tabela 5.9 - Resistências à compressão dos blocos aos 28 dias com argamassa traço 1:5.
Corpo de Prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
CP1 8,20 2,86
CP2 8,10 2,82
CP3 5,80 2,02
CP4 11,70 4,08
CP5 12,40 4,32
CP6 8,50 2,96
CP7 9,10 3,17
CP8 6,30 2,20
CP9 10,20 3,56
CP10 8,30 2,89
Tensão Média 3,09
95
Tabela 5.10 - Resistências à compressão dos blocos aos 28 dias com argamassa traço 1:6.
Corpo de Prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
CP11 8,80 3,07
CP12 7,80 2,72
CP13 6,50 2,27
CP14 7,95 2,77
CP15 7,95 2,77
CP16 7,90 2,75
CP17 11,50 4,01
CP18 7,55 2,63
CP19 7,30 2,55
CP20 6,80 2,37
Tensão Média 2,79
Tabela 5.11 - Resistências à compressão dos blocos aos 28 dias com argamassa traço 1:7.
Corpo de Prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
CP21 8,20 2,86
CP22 9,20 3,21
CP23 6,00 2,09
CP24 7,75 2,70
CP25 6,80 2,37
CP26 5,60 1,95
CP27 7,15 2,49
CP28 7,70 2,68
CP29 6,10 2,13
CP30 7,00 2,44
Tensão Média 2,49
96
Tabela 5.12 - Resistências à compressão de corpos-de-prova de argamassas de
assentamento.
Argamassa Mista de Cimento-Cal
Traço
(Massa)
Corpos-de-prova
(CP)
Carga
(KN)
Tensão
(MPa)
Tensão Média
(MPa)
CP1 2,20 11,21
CP2 2,55 12,99
1:3:0,25:0,95
CP3 2,30 11,72
11,97
CP4 1,30 6.62
CP5 1,30 6,62
1:4:0,50:1,25
CP6 1,25 6,37
6,54
CP7 0,80 4,08
CP8 0,90 4,59
1:5:1,00:1,65
CP9 0.85 4,33
4,33
CP10 0,45 2,29
CP11 0,50 2,55
1:6:1,50:2,15
CP12 0,50 2,55
2,46
CP13 0,35 1,78
CP14 0,35 1,78
1:7:2,00:255
CP 15 0,30 1,53
1,70
No Gráfico 5.3, pode-se observar os diversos valores obtidos das resistências
médias das argamassas.
97
Gráfico 5.3 – Gráfico das resistências médias à compressão de corpos-de-prova
de traços de argamassa aos 28 dias.
No Gráfico 5.3 apresentaram-se os resultados obtidos, em termos de resistências
dos blocos aos 28 dias, para todos os traços de argamassa.
Eis algumas conclusões que pode-se quantificar da influência da resistência da
argamassa nos blocos:
• Todos os blocos ensaiados, obtiveram resistência à compressão superior a 1,70
MPa e média superior a 2,00 MPa , conforme NBR8491(ABNT, 1984);
• Verificou-se um aumento de aproximadamente de 55,42%, na resistência à
compressão dos blocos, para um traço de argamassa de assentamento de 1:3 em
relação ao traço de 1:7;
0
2
4
6
8
10
12
Res
istê
ncia
à c
ompr
essã
o (M
Pa)
Traços
Traço 1:3Traço 1:4Traço 1:5Traço 1:6Traço 1:7
98
• Verificou-se um aumento de aproximadamente de 38,71% na resistência à
compressão dos blocos, para um traço de argamassa de assentamento de 1:3 em
relação ao traço de 1:6;
• Verifica-se que houve um ganho de resistência do bloco de 155,42% quando se
aumenta a resistência da argamassa de um traço de 1:7 (pobre) para 1:3 (rico).
Todavia, o ganho observado no bloco foi bem inferior àquele verificado na
argamassa de 704,12% de um traço de 1:7 para 1:3. Em termos, de economia e
segurança, a argamassa mais pobre é a mais viável, corroborando a
especificação da BS 5628, conforme quadro 3.2.
A seguir, apresenta-se na Tabela 5.13, a variação das resistências à compressão
entre os traços de argamassa:
Tabela 5.13 - Variação de resistência à compressão dos traços.
Variação de traços Variação de resistências (MPa) Variação (%)
1 : 3 para 1 : 4 11,97 – 6,54 83,03
1 : 3 para 1 : 5 11,97 – 4,33 176,44
1 : 3 para 1 : 6 11,97 – 2,46 386,58
1 : 3 para 1 : 7 11,97 – 1,70 604,12
5.3–INFLUÊNCIA DA FERRAGEM NA RESISTÊNCIA DOS PRISMAS
Verifica-se, neste tópico, a possível influência na resistência à compressão de
prismas de solo-cimento, do uso de ferragem transversal, em forma de estribos circulares e
retangulares e ganchos para amarração, moldados com a argamassa de traço 1 : 5 : 1 : 1,65.
A Tabela 5.14 apresenta a seguir, os resultados obtidos da resistência à
compressão para os grupos de prismas.
99
Tabela 5.14 – Resistência à compressão aos 28 dias de prismas de solo-cimento com Aço
CA-60.
Prismas de Solo-Cimento
Grupos Cargas (KN) Tensões (MPa) Tensão Média (MPa)
8,00 2,79
8,00 2,79
A
7,70 2,68
2,75
8,10 2,82
6,10 2,13
B
5,80 2,02
2,32
7,80 2,72
7,40 2,58
C
5,20 1,81
2,37
.
Ao final dessa fase da pesquisa, pode-se tirar algumas conclusões:
• Observou-se que não houve um efeito positivo da armadura de cintamento,
havendo um decréscimo nas resistências de 15,64% (grupo B em relação ao
grupo A);
• A resistência média dos prismas do grupo C, representando a influência dos
grampos, ficou reduzida de 13,82% (grupo C em relação ao grupo A).
Tal fato pode ser explicado pelo fato de, ao se introduzir a armadura,
terem sido criados vazios na argamassa de assentamento, o que reduz a sua
eficiência. Na Fotografia 5.1, a seguir, pode-se observar o mal acondicionamento
da ferragem no interior da argamassa.
100
Fotografia 5.1 – Mal acondicionamento da ferragem de cintamento no interior da
argamassa.
5.4 - FORMA DE RUPTURA DOS BLOCOS E PRISMAS
A forma de ruptura encontrada tanto para os prismas e blocos não-grauteados
quanto para os grauteados constituiu, principalmente, no desenvolvimento de fissuras
verticais, ocorrendo também o aparecimento de fissuras inclinadas, em menor proporção.
As fissuras verticais são provenientes do estado uniaxial de compressão (no
plano vertical) e biaxial de tração (no plano horizontal), aos quais os blocos estão
submetidos. Já as fissurações inclinadas indicam um estado de compressão associado com
cisalhamento, devido ao efeito de confinamento proporcionado pela prensa. As Fotografias
5.2, 5.3, 5.4 e 5.5 mostram a formação das fissuras nos blocos e prismas grauteados e não-
grauteados.
101
Fotografia 5.2- Fissuras verticais.
Fotografia 5.3– Fissuras verticais e Fotografia 5.4 – Fissuras verticais
inclinadas. e inclinadas.
Figura 5.5 – Fissuras inclinadas.
102
As fissuras verticais e inclinadas são mais comuns aos blocos e as fissuras
verticais correspondem geralmente aos prismas (principalmente na face menor). A
explicação para esta formação de fissuras é a restrição das placas da prensa que, para os
blocos, é maior do que para os prismas. Para os prismas a restrição é sentida apenas nas
extremidades do prisma; já para os blocos esta restrição está presente até mesmo na sua
região central (LA ROVERE,1997).
Notou-se também que, para os prismas grauteados, o aumento da resistência do
graute proporciona uma redução percentual do aparecimento de fissuras verticais e, por
conseqüência, um aumento da propagação das inclinadas.
Quanto a ruptura dos blocos com argamassas com traços diferentes, verificou-se
que durante o ensaio, os blocos moldados com traços mais ricos (1:3 e l:4) apresentaram
um comportamento mais frágil, isto é, apresentaram as primeiras fissuras poucos instantes
antes de se atingir a carga de ruptura. Enquanto para os outros traços mais pobres (1:5, 1:6
e 1:7) de argamassa apresentaram uma ruptura mais dúctil, ou seja, o início da ruptura
ocorreu com uma carga correspondente a aproximadamente 60% da carga de ruptura, para
os blocos não-grauteados. Este comportamento foi também observado por Mohamad
(1998) e Oliveira (2000). Segundo as pesquisas realizadas pelo primeiro autor, os prismas
executados com argamassas fortes fissuraram repetinamente e de forma explosiva,
enquanto que nos moldados com argamassa fraca a velocidade de propagação das fissuras
foi menor. Nos ensaios realizados por Oliveira (2000), o autor observou que os prismas
confeccionados com argamassa de 3,87 MPa apresentaram as primeiras fissuras com uma
carga de 50% da carga final. Já para os prismas moldados com uma argamassa mais
resistente (8,51 MPa) a fissuração iniciou a 84% da carga de ruptura.
Para os prismas não-grauteados com argamassa de traço 1:5 de argamassa e com
uso de ferragem Aço CA-60, a ruptura foi dúctil principalmente devido ao traço de
argamassa utilizado e o surgimento geralmente de fissuras verticais. As Fotografias 5.6 e
5.7, apresentaram o aspecto da ferragem após o ensaio à compressão.
103
Fotografia 5.6 – Prismas não-grauteados após ruptura com estribos circulares.
Fotografia 5.7 – Prismas não-grauteados após ruptura com estribos retangulares, circulares
e ganchos.
104
CAPÍTULO 06
CONSIDERAÇÕES FINAIS
6.1 – CONCLUSÕES
Analisados os resultados obtidos nesta pesquisa, para as variáveis aqui
estudadas, pode-se chegar a várias conclusões referentes à influência dos materiais
constituintes no comportamento da alvenaria estrutural de blocos de solo-cimento. Estas
conclusões estão relacionadas a seguir:
• Em geral todos os blocos grauteados e não-grauteados ensaiados atenderam ao
valor mínimo individual de 1,70 MPa de resistência à compressão e resistência
média de 2,0 MPa , conforme NBR 8491 (ABNT, 1984), podendo ser utilizados
como alvenaria de vedação;
• Para os blocos com graute e mesmo traço de argamassa, verificou-se um
acréscimo superior a 20% de resistência à compressão e para os prismas de 15%
superior de 07 para 28 dias. A diferença de 20% para 15% explica-se pela
diferença de esbeltez entre blocos e prismas;
• Em relação aos coeficientes de eficiência da relação prismas e blocos não-
grauteados, observou-se que, na maioria dos casos, estes aumentaram com o
aumento da resistência à compressão dos blocos e prismas e, que estes
coeficientes de eficiência da relação prismas e blocos grauteados diminuíram
com o ganho de resistência provocado pelo grauteamento;
105
• Quanto aos coeficientes de eficiência da relação prisma-bloco encontrou-se uma
variação de 0,86 a 0,95 para os blocos de solo-cimento estudados sendo
compatíveis com a variação de 0,50 a 0,90 para blocos de concreto e bem
superior aos blocos cerâmicos com variação de 0,30 a 0,60 (RAMALHO, 2003);
• O aumento da resistência dos grautes promoveu o aumento da resistência à
compressão dos blocos e prismas, independentemente do tipo de argamassa. Isto
demonstra que a resistência do graute é fator determinante da resistência à
compressão dos blocos e prismas. Porém, notou-se que este crescimento não
aconteceu na mesma proporção do crescimento de resistência à compressão dos
grautes;
• Verificou-se que com o grauteamento dos blocos e prismas, estes atenderam a
resistência mínima de 4,50 MPa conforme NBR 10837 (ABNT, 1989) e NBR
6136 (ABNT, 1994) para seu uso como alvenaria estrutural;
• Quanto à influência das argamassas, observou-se que o aumento da sua
resistência proporcionou um aumento na resistência dos blocos. Foi possível
obter um ganho de 55,42% de resistência dos blocos, comparando-se um traço
bastante pobre (1:7) com outro bastante rico (1:3);
• Em relação à forma de ruptura observou-se para os blocos e prismas não-
grauteados e grauteados, que estas consistiram na formação de fissuras verticais
mais presentes nos prismas e fissuras inclinadas nos blocos. Observou-se,
também, que quanto maior a resistência à compressão dos grautes, menor foi a
formação de fissuração vertical e, por conseqüência, maior aparecimento de
fissuras inclinadas. No caso de argamassas verificou-se a sua influência na
ruptura mais frágil quando do uso de traços mais ricos e mais dúctil com traços
pobres, ou seja, o traço da argamassa determinou o tipo de ruptura dos blocos e
prismas; pode-se explicar daí, a recomendação dada por Cavalheiro (1995) de
106
que a resistência da argamassa deve ser da mesma ordem de grandeza do bloco,
nunca superior;
• Quanto ao emprego da ferragem transversal (estribos circulares, retangulares e
em ganchos), pode-se concluir que a sua presença prejudicou a eficiência da
argamassa, reduzindo a resistência do conjunto.
6.2 – SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS
As conclusões anteriormente comentadas reforçam a necessidade de se conhecer
as propriedades mecânicas e físicas dos materiais constituintes da alvenaria dos blocos de
solo-cimento, de forma a proporcionar um melhor projeto e execução deste tipo de sistema
estrutural. Observou-se que o grautemento, a variação de traços de argamassa de
assentamento e a introdução de armadura transversal, são algumas variáveis que
influenciam no comportamento da alvenaria. Sendo, claro, necessários mais estudos que
reforcem ou aprofundem as conclusões aqui encontradas. Neste contexto recomenda-se,
para trabalhos futuros, a realização de pesquisas com os seguintes enfoques:
• Realização do estudo de efeito da absorção de água de amassamento dos
grautes pelos blocos de solo-cimento na resistência à compressão, utilizando-se
para isso traços de grautes com diferentes relações a/c;
• Utilização de aditivos plastificantes no graute, reduzindo a quantidade de água,
de forma a diminuir o consumo de cimento, ou se obtendo até grautes com alta
resistência para comprovação ou não de alguma influência nos blocos de
alvenaria estrutural de solo-cimento;
107
• Estudos com paredes em escalas reduzidas com uso de alvenaria de bloco solo-
cimento para avaliação de resistência à compressão e deformabilidade;
• Repetição de todos os ensaios realizados no presente estudo, porém com a
utilização de blocos de solo-cimento com resistências superiores a 4,5 MPa;
• Verificação da possibilidade de emprego de argamassa com resistência
semelhante à obtida neste trabalho para o traço 1:7 para blocos com
resistências entre 4,5 MPa e 9,0 MPa;
• Estudo do efeito do emprego de armadura transversal para blocos com
resistências mais elevadas (4,5 MPa a 9,0 MPa);
• Estudo da influência das argamassas de assentamento e do graute em colunas
de blocos de solo-cimento.
• Avaliação dos custos entre as alvenarias de solo-cimento e blocos de concreto.
108
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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109
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117
ANEXO A TABELA COM DOS TEORES DE UMIDADE DO SOLO
118
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 01 02 (2) Cápsula n° 04 16 27 09 30 11 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 79,53 80,86 74,71 68,40 79,91 89,16 (4) Peso do solo seco + tara (g) 76,15 77,51 71,76 65,12 77,02 85,20 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 3,38 3,35 2,95 3,28 2,89 3,96 (6) Tara (g) 19,89 22,16 22,97 22,23 22,78 20,66 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 56,26 55,35 48,79 42,89 54,24 54,54 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,01* 6,05 6,05 7,65* 5,33 6,13 (9) Média (%) 6,05 5,73 (1) Amostra n° 03 04 (2) Cápsula n° 26 14 22 08 17 20 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 79,69 74,66 76,98 91,11 84,99 78,58 (4) Peso do solo seco + tara (g) 77,16 72,13 74,75 85,33 80,39 74,71 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 2,53 2,53 2,23 5,78 4,60 3,87 (6) Tara (g) 22,82 21,83 23,08 19,93 20,89 23,37 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 54,34 50,30 51,67 65,40 59,50 51,34 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 4,65 5,03* 4,31 8,84* 7,73 7,54 (9) Média (%) 4,48 7,63 (1) Amostra n° 05 06 (2) Cápsula n° 19 18 17 03 15 13 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 84,74 87,81 84,22 85,12 87,87 75,62 (4) Peso do solo seco + tara (g) 79,49 82,80 79,61 80,22 82,95 72,45 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,25 5,01 4,61 4,90 4,92 3,17 (6) Tara (g) 23,70 21,70 21,64 26,01 22,04 22,12 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 55,79 61,10 57,97 54,21 60,91 50,33 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 9,41* 8,20 7,95 9,04 8,08 6,30* (9) Média (%) 8,07 8,56 (1) Amostra n° 07 08 (2) Cápsula n° 05 21 45 07 12 01 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 99,06 95,41 84,13 87,79 98,47 90,62 (4) Peso do solo seco + tara (g) 92,79 90,17 79,15 82,59 92,19 85,04 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 6,27 5,24 4,98 5,20 6,28 5,58 (6) Tara (g) 18,98 23,90 23,26 22,88 18,93 20,30 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 73,81 66,27 55,89 59,71 73,26 64,74 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,49 7,91* 8,91 8,71* 8,57 8,62 (9) Média (%) 8,70 8,59
119
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 09 10 (2) Cápsula n° 13 32 34 35 40 16 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 91,39 88,61 81,45 79,55 87,94 79,54 (4) Peso do solo seco + tara (g) 85,50 83,03 76,51 75,03 82,73 75,02 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,89 5,58 4,94 4,52 5,21 4,52 (6) Tara (g) 19,52 21,27 22,65 22,69 23,07 22,56 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 65,78 61,76 53,86 52,34 59,66 52,46 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,95 9,03 9,71* 8,63 8,73* 8,62 (9) Média (%) 8,99 8,62 (1) Amostra n° 11 12 (2) Cápsula n° 05 21 45 07 12 01 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 94,62 95,36 89,97 76,28 89,28 78,07 (4) Peso do solo seco + tara (g) 88,70 89,17 84,48 72,57 85,23 74,22 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,92 6,19 5,49 3,71 4,05 3,87 (6) Tara (g) 23,00 19,81 21,86 22,49 23,45 21,71 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 65,70 69,36 62,62 50,08 61,78 52,51 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 9,01 8,92 8,77* 7,41 6,56* 7,37 (9) Média (%) 8,96 7,39 (1) Amostra n° 13 14 (2) Cápsula n° 110 106 117 118 123 113 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 109,49 98,31 109,07 103,75 124,21 111,12 (4) Peso do solo seco + tara (g) 104,42 93,86 104,07 99,63 118,54 106,32 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,07 4,45 5.00 4,12 5,67 4,74 (6) Tara (g) 42,69 41,60 38,76 38,12 39,79 40,06 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 61,73 52,26 65,31 61,51 78,75 66,32 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,21 8,52 7,66* 6,70* 7,20 7,15 (9) Média (%) 8,36 7,17
(1) Amostra n° 15 16 (2) Cápsula n° 116 107 105 120 100 101 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 113,68 118,52 115,75 103,93 100,87 103,06 (4) Peso do solo seco + tara (g) 107,09 111,80 109,11 98,63 96,01 97,51 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 6,59 6,72 6,64 5,30 4,86 5,55 (6) Tara (g) 38,23 39,73 36,92 41,33 39,29 37,63 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 68,86 72,07 72,19 57,30 56,72 59,80 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 9,57* 9,32 9,20 9,25 8,57* 9,27 (9) Média (%) 9,26 9,26
120
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 17 18 (2) Cápsula n° 115 109 111 121 119 102 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 102,10 99,63 111,58 110,18 103,12 105,87 (4) Peso do solo seco + tara (g) 96,16 94,09 104,81 103,63 97,37 99.94 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,94 5,54 6,77 6,55 5,75 5,93 (6) Tara (g) 90,73 40,33 39,33 40,71 39,17 40,05 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 55,43 53,76 65,48 62,92 58,20 59,89 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 10,72* 10,31 10,34 10,41* 9,88 9,90 (9) Média (%) 10,32 9,89 (1) Amostra n° 19 20 (2) Cápsula n° 04 16 27 09 30 11 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 97,00 88,75 89,52 84,34 84,86 107,70 (4) Peso do solo seco + tara (g) 90,50 83,34 83,67 79,54 80,03 100,80 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 6,50 5,41 5,85 4,80 4,83 6,90 (6) Tara (g) 19,89 22,16 22,97 22,23 22,78 20,66 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 70,61 61,18 60,70 57,31 57,25 80,14 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 9,21 8,84 9,64* 8,38 8,44 8,61* (9) Média (%) 9,02 8,40 (1) Amostra n° 21 22 (2) Cápsula n° 26 14 22 08 17 20 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 90,35 90,43 92,03 104,33 98,34 97,50 (4) Peso do solo seco + tara (g) 84,57 84,46 86,11 97,25 91,92 91,43 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,78 5,97 5,92 7,08 6,42 6,07 (6) Tara (g) 22,82 21,83 23,08 19,93 20,89 23,37 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 61,75 62,63 63,03 77,32 71,03 68,06 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 9,36 9,53* 9,39 9,16* 9,04 8,92 (9) Média (%) 9,37 8,98 (1) Amostra n° 23 24 (2) Cápsula n° 19 18 17 03 15 13 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 90,84 92,98 82,99 84,91 85,58 92,11 (4) Peso do solo seco + tara (g) 88,66 89,36 80,39 80,10 80,16 86,30 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 2,18 3,62 2,60 4,81 5,42 5,81 (6) Tara (g) 23,70 21,70 21,64 26,01 22,04 22,12 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 64,96 67,66 58,75 54,09 58,12 64,18 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 3,36 5,35* 4,43 8,89 9,33* 9,05 (9) Média (%) 3,88 8,97
121
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 25 26 (2) Cápsula n° 05 02 33 24 01 09 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 79,18 99,44 80,60 81,52 99,41 89,49 (4) Peso do solo seco + tara (g) 75,61 94,79 77,19 78,82 95,22 86,17 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 3,57 4,65 3,41 2,70 4,19 3,32 (6) Tara (g) 18,98 23,90 23,26 22,88 18,93 20,30 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 56,63 70,89 53,93 55,94 76,29 65,87 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,30 6,56* 6,32 4,83 5,49* 5,04 (9) Média (%) 6,31 4,93 (1) Amostra n° 27 28 (2) Cápsula n° 13 32 34 35 40 16 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 96,47 75,93 83,91 96,10 62,85 80,99 (4) Peso do solo seco + tara (g) 89,31 70,83 74,26 89,87 77,80 76,09 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 7,16 5,10 5,65 6,23 5,05 4,90 (6) Tara (g) 19,72 21,27 22,65 22,69 23,07 22,56 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 69,59 49,56 55,61 67,18 54,73 53,53 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 10,29 10,29* 10,16 9,27 9,26 9,158 (9) Média (%) 10,21 9,24 (1) Amostra n° 29 30 (2) Cápsula n° 05 21 45 07 12 01 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 87,56 98,84 90,50 76,77 85,47 86,75 (4) Peso do solo seco + tara (g) 82,50 92,31 85,05 72,55 80,66 81,96 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,06 6,53 5,45 4,22 4,81 4,79 (6) Tara (g) 23,00 19,81 21,86 22,49 23,45 21,71 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 59,50 72,50 63,19 50,06 57,21 60,25 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,50 9,01* 8,62 8,43 8,41 7,96* (9) Média (%) 8,56 8,42
(1) Amostra n° 31 32 (2) Cápsula n° 110 106 117 118 123 113 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 106,78 108,87 102,61 86,37 101,35 103,87 (4) Peso do solo seco + tara (g) 103,02 104,94 99,16 83,34 97,51 99,93 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 3,76 3,93 3,45 3,03 3,84 3,94 (6) Tara (g) 42,69 41,60 38,76 38,12 39,79 40,06 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 60,33 63,34 60,40 45,22 57,72 59,87 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,23 6,20 5,71* 6,70 6,65 6,58* (9) Média (%) 6,21 6,67
122
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 33 34 (2) Cápsula n° 116 107 105 120 100 101 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 105,25 105,90 101,37 105,33 10135 99.96 (4) Peso do solo seco + tara (g) 100,67 101,50 97,04 99,61 95,84 94,43 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 4,58 4,40 4,33 5,70 5,51 5,53 (6) Tara (g) 38,23 39,73 36,92 41,33 39,29 37,63 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 62,44 61,77 60,12 58,28 56,55 56,80 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 7,34* 7,12 7,20 9,78 9,74* 9,74 (9) Média (%) 7,16 9,76 (1) Amostra n° 35 36 (2) Cápsula n° 115 109 111 121 119 102 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 99,74 86,06 83,86 95,10 110,16 105,22 (4) Peso do solo seco + tara (g) 95,13 82,51 80,33 93,60 108,13 103,35 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 4,61 3,55 3,53 1,50 2,03 1,87 (6) Tara (g) 40,73 40,33 39,33 40,71 39,17 40,05 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 54,40 42,18 41,00 52,89 68,96 63,30 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,47 8,42 8,61* 2,84* 2,94 2,95 (9) Média (%) 8,44 2,94 (1) Amostra n° 37 38 (2) Cápsula n° 110 111 117 102 107 109 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 113,42 95,66 110,87 113,76 96,32 100,18 (4) Peso do solo seco + tara (g) 108,16 91,50 105,64 108,89 92,67 95,94 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,26 4,16 5,23 4,90 3,65 4,24 (6) Tara (g) 42,77 39,35 38,77 40,06 39,74 40,34 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 65,39 52,15 66,87 68,80 52,93 55,60 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,04 7,98 7,82* 7,12 6,90 7,63* (9) Média (%) 8,01 7,01 (1) Amostra n° 39 40 (2) Cápsula n° 105 116 121 106 115 101 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 101,83 100,61 103,81 102,09 114,26 103,57 (4) Peso do solo seco + tara (g) 97,71 96,85 109,26 97,91 109,35 99,08 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 4,12 3,76 4,55 4,18 4,91 4,49 (6) Tara (g) 36,92 38,24 40,74 41,62 40,75 37,65 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 60,79 58,61 68,52 56,29 28,60 61,43 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,78 6,42* 6,64 7,43 7,16* 7,31 (9) Média (%) 6,71 7,37
123
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 41 42 (2) Cápsula n° 20 22 119 35 05 21 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 93,65 90,25 108,46 82,04 94,81 101,19 (4) Peso do solo seco + tara (g) 88,18 84,93 103,04 78,12 90,33 96,02 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,47 5,32 5,42 5,92 4,48 5,17 (6) Tara (g) 23,37 23,08 39,18 22,70 23,00 19,81 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 64,81 61,85 63,86 55,42 67,33 76,21 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 8,44 8,60* 8,49 7,07* 6,65 6,78 (9) Média (%) 8,47 6,72 (1) Amostra n° 43 44 (2) Cápsula n° 16 11 09 113 123 120 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 104,97 98,26 85,88 110,63 109,44 114,04 (4) Peso do solo seco + tara (g) 99,16 92,44 81,50 106,12 114,82 108,82 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,81 5,32 4,38 4,51 4,62 5,22 (6) Tara (g) 22,16 20,68 22,24 40,10 39,81 41,37 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 77,00 72,26 59,26 66,02 65,01 67,45 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 7,55* 7,36 7,39 6,83 7,11 7,74* (9) Média (%) 7,38 6,97 (1) Amostra n° 45 46 (2) Cápsula n° 13 32 26 01 24 34 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 106,98 97,41 87,56 86,53 93,36 92,55 (4) Peso do solo seco + tara (g) 101,28 92,40 83,28 81,95 88,30 87,48 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,70 5,01 4,28 4,58 5,06 5,07 (6) Tara (g) 19,72 21,27 22,85 21,71 22,88 22,65 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 81,56 71,13 60,43 60,24 65,42 64,83 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,99* 7,04 7,08 7,60* 7,73 7,82 (9) Média (%) 7,06 7,78 (1) Amostra n° 47 48 (2) Cápsula n° 23 24 36 100 103 114 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 98,97 96,06 101,72 113,80 110,74 107,79 (4) Peso do solo seco + tara (g) 93,72 90,85 96,41 108,45 105,77 103,06 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 5,25 5,21 5,31 5,35 4,97 4,73 (6) Tara (g) 22,24 19,30 23,49 39,29 40,21 41,77 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 71,48 71,55 72,72 69,16 64,86 61,29 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 7,34* 7,28 7,28 7,74 7,76* 7,72 (9) Média (%) 7,28 7,73
124
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS (%)
(1) Amostra n° (2) Cápsula n° (3) Peso do solo úmido + tara (g) (4) Peso do solo seco + tara (g) (5) Peso da água (3 – 4) (g) (6) Tara (g) (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) (9) Média (%)
(1) Amostra n° 49 50 (2) Cápsula n° 13 08 118 05 09 14 (3) Peso do solo úmido + tara (g) 89,98 93,32 122,62 94,02 104,35 94,54 (4) Peso do solo seco + tara (g) 85,56 88,45 117,10 89,04 98,65 89,66 (5) Peso da água (3 – 4) (g) 4,42 4,87 5,52 4,98 5,70 4,88 (6) Tara (g) 22,12 19,92 38,13 18,99 20,31 21,86 (7) Peso do solo seco (4 – 6) (g) 63,44 68,53 78,97 70,05 78,34 67,80 (8) Teor de umidade (5/7 x 100) (%) 6,97 7,11* 6,99 7,11* 7,28 7,20 (9) Média (%) 6,98 7,24
125
ANEXO B TABELAS DE AMOSTRAS DE SOLO E CIMENTO
126
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 01
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 5,73 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 5,33 6,13
água a adicionar no solo (%) 11,60 média 5,73
solo seco (g) 23.645,13
10% de cimento 2.364,51 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.152,61
30.517,12
Quantidade de Tijolos 6,30 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 02
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 5,73 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 5,33 6,13
água a adicionar no solo (%) 11,60 média 5,73
solo seco (g) 23.645,13
10% de cimento 2.364,51 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.152,61
30.517,12
Quantidade de Tijolos 6,30 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
127
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 03
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 4,48 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 4,65 4,31
água a adicionar no solo (%) 12,85 média 4,48
solo seco (g) 23.928,02
10% de cimento 2.392,80 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.489,42 30.882,22
Quantidade de Tijolos 6,37 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 04
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,64 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,73 7,54
água a adicionar no solo (%) 9,70 média 7,64
solo seco (g) 23.226,65
10% de cimento 2.322,66 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.654,34 29.977,00
Quantidade de Tijolos 6,18 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
128
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 05
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,08 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,20 7,95
água a adicionar no solo (%) 9,26 média 8,08
solo seco (g) 23.132,08
10% de cimento 2.313,21 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.541,75
29.854,96
Quantidade de Tijolos 6,16 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 06
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,56 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,04 8,08
água a adicionar no solo (%) 8,77 média 8,56
solo seco (g) 23.028,74
10% de cimento 2.302,87 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.418,71
29.721,58
Quantidade de Tijolos 6,13 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
129
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 07
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,70 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,49 8,91
água a adicionar no solo (%) 8,63 média 8,70
solo seco (g) 22.999,08
10% de cimento 2.299,91 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.383,40
29.683,31
Quantidade de Tijolos 6,12 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 08
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,60 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,57 8,62
água a adicionar no solo (%) 8,74 média 8,60
solo seco (g) 23.021,32
10% de cimento 2.302,13 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.409,87
29.712,00
Quantidade de Tijolos 6,13 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
130
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 09
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,99 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,95 9,03
água a adicionar no solo (%) 8,34 média 8,99
solo seco (g) 22.937,88
10% de cimento 2.293,79 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.310,53
29.604,32
Quantidade de Tijolos 6,11 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 10
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,63 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,63 8,62
água a adicionar no solo (%) 8,71 média 8,63
solo seco (g) 23.014,96
10% de cimento 2.301,50 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.402,30
29.703,80
Quantidade de Tijolos 6,13 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
131
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 11
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,97 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,01 8,92
água a adicionar no solo (%) 8,37 média 8,97
solo seco (g) 22.943,15
10% de cimento 2.294,31 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.316,80 29.611,11
Quantidade de Tijolos 6,11 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 12
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,39 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,41 7,37
água a adicionar no solo (%) 9,94 média 7,39
solo seco (g) 23.279,63
10% de cimento 2.327,96 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.717,43 30.045,39
Quantidade de Tijolos 6,20 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
132
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 13
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,53 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,54 8,51
água a adicionar no solo (%) 8,81 média 8,53
solo seco (g) 23.036,17
10% de cimento (g) 2.303,62 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.427,55
29.731,17
Quantidade de Tijolos 6,13 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 14
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,18 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,20 7,15
água a adicionar no solo (%) 10,16 média 7,18
solo seco (g) 23.326,34
10% de cimento (g) 2.332,63 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.773,03
30.105,67
Quantidade de Tijolos 6,21 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
133
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 15
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,26 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,32 9,20
água a adicionar no solo (%) 8,07 média 9,26
solo seco (g) 22.881,20
10% de cimento 2.288,12 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.243,04 29.531,16
Quantidade de Tijolos 6,09 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 16
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,26 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,25 9,27
água a adicionar no solo (%) 8,07 média 9,26
solo seco (g) 22.881,20
105 de cimento 2.288,12 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.243,04 29.531,16
Quantidade de Tijolos 6,09 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
134
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 17
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 10,32 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 10,30 10,34
água a adicionar no solo (%) 7,01 média 10,32
solo seco (g) 22.661,35
10% de cimento 2.266,13 Massa Preparada
água a adicionar (g) 1.981,28
29.247,41
Quantidade de Tijolos 6,03 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 18
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,89 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,88 9,90
água a adicionar no solo (%) 7,44 média 9,89
solo seco (g) 22.750,02
10% de cimento 2.275,00 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.086,86
29.361,86
Quantidade de Tijolos 6,06 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
135
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 19
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,02 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,20 8,84
água a adicionar no solo (%) 8,31 média 9,02
solo seco (g) 22.931,57
10% de cimento 2.293,16 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.303,02 29.596,18
Quantidade de Tijolos 6,11 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 20
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,41 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,37 8,44
água a adicionar no solo (%) 8,93 média 8,41
solo seco (g) 23.061,67
10% de cimento 2.306,17 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.457,91 29.764,08
Quantidade de Tijolos 6,14 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
136
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 21
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,38 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,36 9,39
água a adicionar no solo (%) 7,96 média 9,38
solo seco (g) 22.857,14
10% de cimento 2.285,71 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.214,40
29.500,11
Quantidade de Tijolos 6,09 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 22
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,98 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,04 8,92
água a adicionar no solo (%) 8,35 média 8,98
solo seco (g) 22.939,99
10% de cimento 2.294,00 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.313,04
29.607,04
Quantidade de Tijolos 6,11 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
137
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 23
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 3,89 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 3,35 4,42
água a adicionar no solo (%) 13,45 média 3,89
solo seco (g) 24.065,07
10% de cimento 2.406,51 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.652,60 31.059,11
Quantidade de Tijolos 6,41 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 24
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,97 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,89 9,05
água a adicionar no solo (%) 8,36 média 8,97
solo seco (g) 22.942,09
10% de cimento 2.294,21 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.315,55 29.609,76
Quantidade de Tijolos 6,11 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
138
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 25
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,31 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,30 6,32
água a adicionar no solo (%) 11,02 média 6,31
solo seco (g) 23.516,13
10% de cimento 2.351,61 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.999,01
30.350,62
Quantidade de Tijolos 6,26 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 26
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 4,94 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 4,83 5,04
água a adicionar no solo (%) 12,40 média 4,94
solo seco (g) 23.824,27
10% de cimento 2.382,43 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.365,89
30.748,32
Quantidade de Tijolos 6,34 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
139
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 27
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 10,23 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 10,29 10,16
água a adicionar no solo (%) 7,11 média 10,23
solo seco (g) 22.680,88
10% de cimento (g) 2.268,09 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.004,54 29.272,62
Quantidade de Tijolos 6,04 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 28
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,25 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,27 9,22
água a adicionar no solo (%) 8,09 média 9,25
solo seco (g) 22.884,34
10% de cimento (g) 2.288,43 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.246,78 29.535,22
Quantidade de Tijolos 6,09 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
140
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 29
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,56 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,50 8,62
água a adicionar no solo (%) 8,77 média 8,56
solo seco (g) 23.028,74
10% de cimento (g) 2.302,87 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.418,71
29.721,58
Quantidade de Tijolos 6,13 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 30
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,42 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,43 8,41
água a adicionar no solo (%) 8,91 média 8,42
solo seco (g) 23.058,48
10% de cimento (g) 2.305,85 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.454,11
29.759,96
Quantidade de Tijolos 6,14 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
141
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 31
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,22 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,23 6,20
água a adicionar no solo (%) 11,12 média 6,22
solo seco (g) 23.537,17
10% de cimento (g) 2.353,72 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.024,05
30.377,77
Quantidade de Tijolos 6,27 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 32
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,68 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,70 6,65
água a adicionar no solo (%) 10,66 média 6,68
solo seco (g) 23.435,67
10% de cimento (g) 2.343,57 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.903,21
30.246,78
Quantidade de Tijolos 6,24 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
142
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 33
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,16 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,12 7,20
água a adicionar no solo (%) 10,17 média 7,16
solo seco (g) 23.329,60
10% de cimento (g) 2.332,96 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.776,92
30.109,88
Quantidade de Tijolos 6,21 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 34
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 9,79 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 9,78 9,79
água a adicionar no solo (%) 7,55 média 9,79
solo seco (g) 22.771,78
10% de cimento (g) 2.277,18 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.112,77
29.389,94
Quantidade de Tijolos 6,06 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
143
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 35
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,45 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,47 8,42
água a adicionar no solo (%) 8,89 média 8,45
solo seco (g) 23.053,16
10% de cimento (g) 2.305,32 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.447,78
29.753,10
Quantidade de Tijolos 6,14 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 36
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 2,95 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 2,94 2,95
água a adicionar no solo (%) 14,39 média 2,95
solo seco (g) 24.284,81
10% de cimento (g) 2.428,48 Massa Preparada
água a adicionar (g) 3.914,23
31.342,71
Quantidade de Tijolos 6,47 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
144
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 37
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,01 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,04 7,98
água a adicionar no solo (%) 9,32 média 8,01
solo seco (g) 23.146,00
10% de cimento (g) 2.314,60 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.558,33 29.872,93
Quantidade de Tijolos 6,16 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 38
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,01 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,12 6,90
água a adicionar no solo (%) 10,32 média 7,01
solo seco (g) 23.362,30
10% de cimento (g) 2.336,23 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.815,86 30.152,09
Quantidade de Tijolos 6,22 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
145
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 39
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,71 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,78 6,64
água a adicionar no solo (%) 10,62 média 6,71
solo seco (g) 23.427,98
10% de cimento (g) 2.342,80 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.894,06
30.236,86
Quantidade de Tijolos 6,24 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 40
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,37 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,43 7,31
água a adicionar no solo (%) 9,96 média 7,37
solo seco (g) 23.283,97
10% de cimento (g) 2.328,40 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.722,59
30.050,99
Quantidade de Tijolos 6,20 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
146
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 41
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 8,47 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 8,44 8,49
água a adicionar no solo (%) 8,87 média 8,47
solo seco (g) 23.048,91
10% de cimento (g) 2.304,89 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.442,72
29.747,61
Quantidade de Tijolos 6,14 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 42
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,72 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,65 6,78
água a adicionar no solo (%) 10,62 média 6,72
solo seco (g) 23.426,88
10% de cimento (g) 2.342,69 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.892,75
30.235,44
Quantidade de Tijolos 6,24 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
147
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 43
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,38 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,36 7,39
água a adicionar no solo (%) 9,96 média 7,38
solo seco (g) 23.282,89
10% de cimento (g) 2.328,29 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.721,30 30.049,59
Quantidade de Tijolos 6,20 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 44
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,97 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,83 7,11
água a adicionar no solo (%) 10,36 média 6,97
solo seco (g) 23.371,04
10% de cimento (g) 2.337,10 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.826,26 30.163,36
Quantidade de Tijolos 6,22 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
148
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 45
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,06 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,04 7,08
água a adicionar no solo (%) 10,27 média 7,06
solo seco (g) 23.351,39
10% de cimento (g) 2.335,14 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.802,87
30.138,01
Quantidade de Tijolos 6,22 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 46
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,78 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,73 7,82
água a adicionar no solo (%) 9,56 média 7,78
solo seco (g) 23.196,47
10% de cimento (g) 2.319,65 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.618,42
29.938,07
Quantidade de Tijolos 6,18 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
149
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 47
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,28 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,28 7,28
água a adicionar no solo (%) 10,05 média 7,28
solo seco (g) 23.303,50
10% de cimento (g) 2.330,35 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.745,85 30.076,20
Quantidade de Tijolos 6,20 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 48
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,73 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,74 7,72
água a adicionar no solo (%) 9,60 média 7,73
solo seco (g) 23.206,16
10% de cimento (g) 2.320,62 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.629,95 29.950,57
Quantidade de Tijolos 6,18 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
150
SOLO + 10% de cimento AMOSTRA 49
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 6,98 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 6,97 6,99
água a adicionar no solo (%) 10,35 média 6,98
solo seco (g) 23.368,85
10% de cimento (g) 2.336,89 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.823,66 30.160,54
Quantidade de Tijolos 6,22 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
SOLO + 10% de cimento
AMOSTRA 50
solo natural (g) 25.000,00
Umidade natural do solo (%) 7,24 Umidade do Solo
Umidade ótima (%) 17,33 7,28 7,20
água a adicionar no solo (%) 10,09 média 7,24
solo seco (g) 23.312,20
10% de cimento (g) 2.331,22 Massa Preparada
água a adicionar (g) 2.756,20 30.087,42
Quantidade de Tijolos 6,21 densidade do solo úmido 2,05
Volume 2.364,66
massa (g) 4.847,55
151
ANEXO C DOSAGEM DE TRAÇO DE GRAUTE
152
DOSAGEM DE TRAÇO DE GRAUTE
1- TRAÇO → CIMENTO : AREIA : BRITA : ÁGUA 2 - DADOS: fcj = 10 MPa SLUMP = 120 MM Areia natural = peneira 1.18 mm Brita 0 a/c = 0,85 → C = 278 kg a = 236 l V x Ag = 655,70 l AREIA = 824,60 kg BRITA = 954,70 kg 3 - TRAÇO → 1,00 : 2,97 : 3,43 : 0,85 4 - TRAÇO PARA MASSEIRA POR BETONEIRA → C = 11 kg A = 65,34 kg B = 75,46 Kg ÁGUA = 18,70 l
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![a) Paredes - LabEEElabeee.ufsc.br/sites/default/files/disciplinas/AnexoVRAC...Argamassa externa (2,5cm)gesso Pintura externa ( ) U C T [W/(m²K)] [kJ/m²K] 2,97 159 argamassa 2,5cm](https://img.document.onl/doc/110x75/5f2f5feb192b6702b1674b9b/a-paredes-argamassa-externa-25cmgesso-pintura-externa-u-c-t-wmk.jpg)