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Londrina 2020
JANNAYNA VITÓRIA ROMANO
TÉCNICAS CONSTRUTIVAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL
TÉCNICAS CONSTRUTIVAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Norte do Paraná, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil. Orientador: Angelo Silva
Londrina 2020
JANNAYNA VITÓRIA ROMANO
JANNAYNA VITÓRIA ROMANO
TÉCNICAS CONSTRUTIVAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Norte do Paraná, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.
BANCA EXAMINADORA
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a)
Londrina, 20 de novembro de 2020.
Dedico este trabalho a Deus, pela
plenitude da vida; Aos meus Pais Valmir e
Rose e minhas irmãs pelo contínuo apoio,
fé e esperança;
AGRADECIMENTOS
Primeiramente, gostaria de agradecer a Deus por ter me sustentado e
iluminado o meu caminho durante todo o período até aqui. Sem Ele, nada seria
possível.
E de maneira muito especial, agradecer aos meus pais, por terem acreditado
em mim e no meu potencial e me proporcionarem essa oportunidade, pois sem eles
esse sonho não se tornaria realidade, além de sempre me apoiando e me dando
forças para superar as dificuldades e o cansaço que se fizerem presente. Espero um
dia poder retribuir todo o esforço
Agradeço a minha irmã Jhennyffer, além de sempre me apoiar se fez muito
presente em meus estudos, ela que continuamente me auxiliou nos trabalhos
acadêmicos e o conforto de saber que nunca estive só. E também a minha irmã
Jeannyne, por ter percorrido comigo esse caminho árduo e durante esses cincos anos,
sempre me incentivando.
E ao meu sobrinho, Pyetro, que mesmo pequeno e sem entender nada,
espontaneamente nos últimos anos me concedeu forças para concluir com sucesso
essa etapa de minha vida.
Ao meu namorado, deixo aqui minha gratidão, pela paciência e compressão
nas horas ausentes que foram necessárias, nas horas de nervosismo e estresse
estava presente me ajudando da melhor forma.
Agradeço a todos os meus professores de maneira geral, por proporcionar o
conhecimento não apenas racional, mas а manifestação do caráter е afetividade da
educação no processo de formação profissional para que se tornássemos grandes
engenheiros.
Aos meus amigos, meu muito obrigado por terem proporcionado um caminho
mais leve e de grandes momentos, obrigada pela caminhada e pelo companheirismo.
E a todos que participaram direta ou indiretamente da minha vida acadêmica,
minha eterna gratidão!
ROMANO, Jannayna Vitória. Técnicas construtivas em alvenaria estrutural. 2020. 40 f.. Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia Civil – Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2020.
RESUMO
Diante da grande demanda na área da construção civil, a busca por novos sistemas construtivos ampliou-se significativamente no Brasil originando assim uma nova técnica denominada de alvenaria estrutural. Esta abrange as diversas reinvindicações minimizando os prazos, os recursos e a mão-de-obra e, consequentemente, torna os empreendimentos mais lucrativos e viáveis tecnicamente. Sendo assim, o presente projeto pretende discorrer sobre as técnicas e as padronizações empregadas nas construções civis, mais precisamente, de alvenaria estrutural, elucidando as particularidades desse sistema. Desta forma, será exposto por meio de revisão bibliográfica o conceito de alvenaria estrutural, os processos necessários para a execução da obra, as vantagens e desvantagens quando comparada à alvenaria convencional, assim, como os componentes do processo de construção e, por fim, será exposto sobre as resistências normais, à tração, ao cisalhamento e, principalmente, à compreensão proporcionando segurança na edificação. A partir dessas explanações constatou-se que a alvenaria estrutural possui diversos benefícios como facilidade construtiva, agilidade, qualidade, flexibilidade e, principalmente, economia de custos.
Palavras-chave: Alvenaria estrutural. Construção Civil. Processo construtivo.
ROMANO, Jannayna Vitória. Structural techniques in structural masonry. 2020. 40 f. Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia Civil – Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2020.
ABSTRACT
In view of the great demand in the area of civil construction, the search for new construction systems has expanded significantly in Brazil, thus originating a new technique called structural masonry. This covers the various claims, minimizing deadlines, resources and labor and, consequently, makes the projects more profitable and technically viable. Therefore, the present project intends to discuss the techniques and standards used in civil construction, more precisely, of structural masonry, elucidating the particularities of this system. In this way, the concept of structural masonry, the processes necessary for the execution of the work, the advantages and disadvantages when compared to conventional masonry, as well as the components of the construction process, will be exposed through bibliographic review and, finally, exposed on the normal resistance, to the traction, to the shear and, mainly, to the understanding providing security in the building. From these explanations, it was found that structural masonry has several benefits such as ease of construction, agility, quality, flexibility and, especially, cost savings. Keywords: Construction. Constructive process. Structural masonry.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Sistema de alvenaria estrutural .............................................................. 00
Figura 2 – Alvenaria convencional x Alvenaria estrutural ........................................ 00
Figura 3 – Blocos cerâmicos ................................................................................... 00
Figura 4 – Dimensões do bloco de concreto ........................................................... 00
Figura 5 – Tipos de Amarração de Paredes (a) amarração em L; (b) amarração em T
e (c) amarração em X. .............................................................................................. 00
Figura 6 – Desobstrução dos furos .......................................................................... 00
Figura 7 – Cuidados na execução do grauteamento ............................................... 00
Figura 8 – Bloco cerâmico estrutural medida das faces: largura (a); altura (b);
comprimento (c); ...................................................................................................... 00
Figura 9 – Bloco cerâmico estrutural: medida das paredes externas e septos ....... 00
Figura 10 – Bloco cerâmico estrutural: desvio em relação ao esquadro (a); planeza
da face central (b); planeza da face superior e inferior (c) ....................................... 00
Figura 11 – Estado de tensões na argamassa em contato com o bloco ................. 00
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Materiais e características dos constituintes ...........................................00
Quadro 2 – Classificação dos blocos quanto à área .................................................00
Quadro 3 – Características das argamassas de cimento, cal ou mistas ...................00
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
NBR Norma Brasileira
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 10
2 ALVENARIA ESTRUTURAL ............................................................................. 12
2.1 CONCEITO ................................................................................................. 12
2.2 PROCESSOS ............................................................................................. 13
2.2.1 Fundação ............................................................................................. 14
2.2.2 Paredes estruturais e paredes de vedação ......................................... 14
2.2.3 Instalações ........................................................................................... 16
2.2.4 Cobertura ............................................................................................. 16
2.3 VANTAGENS .............................................................................................. 16
3 COMPONENTES DO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO ................................... 19
3.1 BLOCOS ..................................................................................................... 19
3.2 ARGAMASSA ............................................................................................. 23
3.3 ARMADURAS ........................................................................................... 213
3.4 GRAUTE ..................................................................................................... 27
4 RESISTÊNCIAS NA ALVENARIA ..................................................................... 30
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 31
REFERÊNCIAS......................................................................................................... 36
11
1 INTRODUÇÃO
A construção civil é constituída de todos os procedimentos relacionados a
construções de obras, como edifícios e residências. Logo, para que se obtenha
eficácia e segurança é essencial que todas as etapas desde a concepção do projeto
até a finalização da obra sejam executadas dentro dos padrões estabelecidos. Deste
modo, uma das etapas mais importante é o sistema construtivo que por meio de uma
composição de elementos dá origem a estrutura. Esse pode ser de diversos tipos,
sendo os principais, a alvenaria convencional e a estrutural. A alvenaria é formada por
blocos, tijolos ou peças sobrepostas que são fixadas por meio de uma argamassa
específica formando uma parede. Deste modo, tem-se a alvenaria estrutural que tem
como finalidade unir a estrutura e a vedação da edificação, ou seja, a estrutura é
analisada e calculada com metodologia de cálculos prévios para suportar cargas além
do seu peso próprio, chamadas de elementos “portantes”. Assim, não se utilizam de
pilares e vigas convencionais uma vez que as paredes distribuem as cargas
uniformemente ao longo das fundações. Sendo importante ressaltar, que a armação
e o grauteamento é indispensável.
Esse trabalho é de grande relevância tanto para o âmbito acadêmico quanto
para a sociedade devido ao fato que promove uma técnica inovadora e possibilita uma
alternativa distinta dos padrões básicos utilizados na construção civil. A mesma
permite menor desperdício de materiais, melhores condições de trabalho e redução
do impacto ambiental.
O problema abordado será quais as técnicas e as padronizações utilizadas em
uma obra de alvenaria estrutural? A construção civil compõe uma área que está em
constante crescimento e, por isso resulta em números significativos para o Brasil. De
acordo Roscoe (1998), essa, isoladamente, possui uma participação de 9,3% no PIB,
correspondendo a 4,4 milhões de empregos na economia formal. Sendo assim, é
necessário que a mesma se reinvente e traga inovações que contribuam para si e
para seus clientes. Partindo desse princípio, tem-se a alvenaria estrutural que
proporciona um sistema vantajoso e econômico aliado à agilidade em sua execução.
Essa técnica é bastante empregada em edifícios que apresentam repetições de
layout, porquanto é relativamente de simples execução. Desta forma, é favorável uma
vez que oferece uma grande racionalização das etapas construtivas por meio da
otimização dos recursos humanos, materiais e temporais.
12
O presente trabalho tem como objetivo geral discorrer sobre as técnicas e
padronizações empregadas nas construções civis, mais precisamente, de alvenaria
estrutural. Esse também irá apresentar os processos, a finalidade e as vantagens da
alvenaria estrutural como parte da construção civil, assim como, identificar os
principais materiais utilizados neste processo de construção e, por fim, elucidar sobre
a relevância das resistências existentes na alvenaria.
A pesquisa se baseará em livros renomados, teses, dissertações, normas e
diversos outros recursos bibliográficos publicados predominantemente nas últimas
duas décadas que abordam o tema escolhido, técnicas construtivas em alvenaria
estrutural. Estudiosos conceituados como PARSEKIAN, G. A. & SOARES, M. M.;
RAMALHO, M. A. & CORRÊA, M. R. S.; SABBATINI, F. H. e TAUIL, C. A. & NESE, F.
J. M. serão mencionados ao longo de toda a fundamentação teórica. Portanto, será
uma pesquisa de revisão bibliográfica que tem caráter descritivo e explicativo
possibilitando o levantamento, a organização e o registro das informações referentes
ao assunto.
13
2 ALVENARIA ESTRUTURAL
2.1 CONCEITO
O mundo dos negócios envolvendo as indústrias brasileiras da construção civil
desenvolve-se constantemente e, consequentemente, está mais competitivo, mais
diversificado e mais exigente, fazendo com que os empreendimentos desta área
procurem por técnicas construtivas inovadoras, qualificadas e produtivas. Sendo
assim, as empresas expandem os seus sistemas construtivos proporcionando
diferentes processos que atendam as demandas solicitadas (SANTOS E JUNGLES,
2008).
Logo, o ramo da construção civil se sobressai na economia de todos os países
uma vez que contribui significativamente no Produto Interno Bruto (PIB) com cerca de
6 a 12% do total mundial e, além disso, promove cerca de 10% dos empregos da
população economicamente ativa (MESEGUER, 1983). Essa é constituída por
diversos processos entre eles o sistema construtivo que é uma composição ou um
conjunto de elementos que ao se relacionarem organizadamente resultam em uma
estrutura (REBELLO, 2000).
Conforme Sabbatini (p. 13, 1989), “Sistema construtivo é um processo
construtivo de elevados níveis de industrialização e de organização, constituído por
um conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente
integrados pelo processo”. Deste modo, tem-se como principais sistemas construtivos
a alvenaria convencional e a estrutural. A primeira é executada com estruturas de
fundação, ou seja, vigas e pilares de concretos que são moldados a partir de moldes
de madeiras e com vedação utilizando blocos de cerâmica e para assentá-los usa-se
argamassa (AZEVEDO, 1997).
A alvenaria estrutural, diferentemente da convencional, é formada por blocos
capazes de resistirem a compressão e que são organizados de modo que as
superfícies das juntas sejam habituais aos esforços essenciais. Além do mais, é um
processo racionalizado que privilegia a integração das soluções em projetos
minimizando os desperdícios de recursos como também de tempo (SABBATINI,
1989).
Esse tipo de alvenaria é utilizado desde o século XVI no Brasil. Entretanto, foi
somente na década de 70 que essa foi vista como um processo construtivo mais
14
desenvolvido e voltado para a construção de edificações racionalizadas. A partir desse
momento, a alvenaria estrutural passou a ser encarada como tecnologia de
construção civil baseando-se em projetos estruturais cientificamente validados e com
melhores critérios no campo da execução (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
Ademais, pode ser compreendida como sendo um processo que tem como
característica principal a utilização de paredes de alvenaria e lajes enrijecedoras para
estruturar e suportar os edifícios. Entende-se também, que a alvenaria estrutural pode
ser definida como sendo um processo construtivo que possui a existência e aplicação
de paredes de alvenaria e lajes enrijecedoras como principal estrutura de suporte de
edifícios (FRANCO, 1992).
Assim, a Associação Brasileira da Construção Industrializada (1990, p. 17)
afirma que:
São construções formadas por blocos industrializados de diversos materiais, suscetíveis de serem projetadas para resistirem a esforços de compressão única ou ainda a uma combinação de esforços, ligados entre si pela interposição de argamassa e podendo ainda conter armadura envolta em concreto ou argamassa no plano horizontal e/ou vertical.
Segundo Parsekian e Soares (2010), uma das características que esse tipo de
alvenaria apresenta é ter elementos que têm a função de estruturar e vedar ao mesmo
tempo. Esse sistema também é recomendado quando não há possibilidade de
modificar a arquitetura, e é mais viável em construções residenciais com menor
número de pavimentos e com vão médios de 4 a 5 metros entre paredes.
2.2 PROCESSOS
A alvenaria estrutural contempla toda a estrutura em alvenaria, com predomínio
laminar, constituída por cálculos para resistir cargas além do seu peso próprio
podendo ser compreendida como “um conjunto de peças justapostas coladas em sua
interface, por uma argamassa apropriada, formando um elemento vertical coeso”
(PESTANA et al, 2014;TAUIL; NESE, p. 57, 2010).
A execução desta alvenaria é formada pelas seguintes etapas:
15
2.2.1 Fundação
Esse tipo de alvenaria possibilita diferentes tipos de fundações, podendo ser
indiretas ou diretas, as diretas podem ser sapatas, vigas baldrames ou radiers e a
escolha será adequada de acordo com o tamanho do edifício e características do solo.
Já as fundações indiretas, podem utilizar os mais variados tipos de estacas
(AZEREDO, 1997).
Como na alvenaria estrutural as paredes são elementos estruturais, as cargas
chegam às fundações de forma distribuída ao longo das paredes, não há pilares e
vigas convencionais, uma vez que a armação e o grauteamento fazem esse papel.
Desta maneira, promove fundações contínuas e, consequentemente, a edificação
possui estruturas mais rígidas, logo, recalques diferenciais causam mais danos do que
em outros tipos de processos construtivos (AZEREDO, 1997).
2.2.2 Paredes estruturais e paredes de vedação
As paredes estruturais são os elementos principais da alvenaria estrutural
podendo resistir a cargas além do seu peso próprio, assim como seriam os pilares e
as vigas utilizados em construções convencionais. De tal modo que as paredes devem
ser distribuídas de maneira com que cada uma atue de forma a estabilizar uma a outra
(SABBATINI, 1989).
Segundo Tauil e Nese (2010), este sistema construtivo pode ser dividido em
duas categorias, a alvenaria armada e a não armada. A armada é basicamente a
utilização de barras de aço nos espaços vazios dos blocos e, em seguida, finalizado
com o graute. O intuito do aço é auxiliar na resistência de esforços solicitantes de
tração que são gerados por cargas resultantes da ação do vento e desaprumo, como
por exemplo.
Conforme Parsekian (2013), na alvenaria não armada é dispensado o uso de
armaduras para resistir aos esforços solicitantes, o mesmo tem apenas função
construtiva, não sendo considerado nos cálculos gerados da estrutura. As armaduras
são encontradas nas vergas, contravergas de janelas e portas, cintas de amarração,
entre outros, com desígnio de evitar patologias futuras.
Já em algumas paredes, a vedação nada mais é que um elemento estrutural
no qual blocos próprios para vedação são empregados para preencher vãos
16
existentes na alvenaria. Dentro de um edifício de alvenaria estrutural, há paredes que
tem apenas o objetivo de vedar, dividir ambientes internamente e quando
externamente devem apresentar resistência à umidade, desempenho térmico,
infiltração de águas pluviais, entre outros, além de suportar apenas o seu peso próprio
(SANTOS, 1998).
É importante ressaltar que nas paredes de vedação pode-se atribuir todas as
instalações necessárias, tanto hidráulicas como elétrica, logo, não comprometendo a
estrutura. Desse modo, tem-se exceções nas quais são existentes paredes com o
mesmo intuito de resistir e vedar, consequentemente a parede estrutural veda
(SANTOS, 1998).
Figura 1 – Sistema de alvenaria estrutural
Fonte: Kalil (2007, p. 4)
2.2.3 Instalações
Estas devem ser realizadas com cautela e de maneira correta visto que a
resistência do edifício é oriunda das paredes, portanto, nenhum bloco poderá ser
17
quebrado ou cortado para a passagem de tubulações. Lembrando que é
imprescindível um projeto específico para as instalações na alvenaria estrutural
(SANTOS, 1998).
Não é recomendado que haja passagens de tubulações hidráulicas dentro das
paredes, visando que caso haja algum vazamento de água não comprometa a
resistência dos blocos, por conseguinte, comprometendo toda a estrutura (SANTOS,
1998).
Uma opção que está sendo bastante utilizada nos edifícios em alvenaria
estrutural é os shafts, que nada mais é que um duto composto por chapas de gesso
acartonado e parafusadas em estruturas de aço, por onde são passadas as
instalações por dentro, tanto hidráulicas quanto elétricas (SANTOS, 1998).
2.2.4 Cobertura
Quanto à cobertura dos edifícios não há restrições, podendo ser realizada com
diversos sistemas (SANTOS, 1998).
2.3 VANTAGENS
As alterações de estratégias são constantes no âmbito da construção civil,
assim como, em diversas áreas devido ao fato de que a concorrência se expande
cada vez mais e, dessa forma, novas técnicas precisam surgir para que ocorra
melhorias na produção e racionalização do processo (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
Sendo assim, são diversas as vantagens quando se compara a alvenaria
estrutural com a convencional como mostra a figura a seguir.
18
Figura 2 – Alvenaria convencional x Alvenaria estrutural
Fonte: IBDA Instituto Brasileiro de Desenvolvimento da Arquitetura
Ramalho e Corrêa (2003) também expõem algumas vantagens da alvenaria
estrutural:
- Economia de formas: quando são necessárias, as formas são utilizadas
somente na concretagem de laje e, por isso são lisas e de baixo custo que podem ser
reaproveitas;
- Redução significativa nos revestimentos: ao utilizar blocos de qualidade e
obter o controle desses, a redução é bastante considerável uma vez que os internos
são constituídos de uma camada de gesso aplicada diretamente sobre a superfície
19
dos blocos e o mesmo pode ser realizado com os azulejos;
- Redução nos desperdícios de material e mão de obra: Uma das causas da
eliminação de desperdícios é o fato das paredes não permitirem alterações
significativas como, por exemplo, rasgos ou abertura para instalações hidráulicas e
elétricas. Isso permite uma vantagem e não uma desvantagem, pois não possibilita
improvisações o que encarece o preço de uma construção;
- Redução no número de especialidades: profissionais armadores e carpinteiros
não são necessários no decorrer da infraestrutura e supra estrutura;
- Flexibilidade no ritmo da execução da obra: o tempo de cura é desvinculado
do ritmo da obra quando as lajes são pré-moldadas;
- Menor consumo de armaduras: nem sempre são necessárias, entretanto,
quando precisa são retas e a maioria sem dobras;
- Menor diversidade de materiais empregados: diminui o número de
subempreiteiras na obra, a complexidade da etapa executiva e o risco de atraso no
cronograma de execução por causa de possíveis faltas de materiais, equipamentos
ou mão de obra;
- Excelente resistência ao fogo e características de isolamento termo acústico.
Em relação ao custo da construção, Wendler (2001) assegura que a alvenaria
estrutural proporciona entre 15 e 20% de economia do valor total da obra. Essa
redução é perceptível quando se compara os seguintes serviços: revestimentos,
formas, instalações, redução no desperdício de materiais e mão-de-obra e
Esquadrias.
A partir dos benefícios citados acima, verifica-se que a vantagem predominante
da alvenaria estrutura reside na racionalização do sistema executivo minimizando o
consumo de materiais e os desperdícios que ocorrem, normalmente, quando se opta
pela alvenaria convencional (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
20
3 COMPONENTES DO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO
A alvenaria estrutural também dispõe de componentes específicos a fim de que
atendam a demanda do sistema construtivo. De acordo com a NBR 15961-1: 2011,
os componentes que constitui esse tipo de alvenaria são: blocos, argamassa,
armadura e graute.
3.1 BLOCOS
Os blocos são as unidades básicas que dão origem as paredes, sendo um dos
principais componentes da alvenaria estrutural. Assim sendo, há uma ligação direta
entre a resistência dos mesmos com a resistência das paredes e, consequentemente,
com a resistência da construção (GROHMANN, 2006).
Esse elemento constitui aproximadamente de 80% a 95% do volume total da
alvenaria e são categóricos para as características das paredes como à resistência à
compressão, estabilidade e precisão dimensional, resistência ao fogo e à penetração
de chuva e isolamento térmico e acústico (PARSEKIAN, SOARES, 2010).
Os blocos são itens industrializados, modulados e em forma de paralelepípedos
que compõem a alvenaria estrutural ou de vedação. Esses podem ter diferentes
dimensões ou formas (as unidades especiais), ajustados com a modulação adotada,
e serem produzidos em diversos materiais: concreto, cerâmica, sílico-calcário e
concreto celular auto clavado. (CARVALHO, 2007)
Esses componentes podem ser maciços ou vazados, cerâmicos ou de
concreto, respeitando a característica individual de cada um (RAMALHO; CORRÊA,
2003). Os blocos de silício-calcário são processados por meio de uma prensa e da
cura a vapor, em autoclave, de areia quartzota e cal. Vale ressaltar que as técnicas
aplicadas neste bloco precisam ser executadas corretamente, porque os mesmos
apresentam alta retração na secagem (MOHAMAD, 2015).
Logo, os blocos de cerâmica têm como principal matéria-prima a argila e podem
ser subdivididos em dois: para vedação e para estrutura. Estes últimos possuem furos
prismáticos perpendiculares às faces e têm como principal função resistir a cargas
além do seu peso próprio. Já, os blocos para vedação são produzidos tanto com furos
na horizontal quanto na vertical e a escolha dependerá da sua finalidade, estes não
21
têm a função de resistir a outras cargas verticais (NBR 15270-1 / 15270-2, ABNT,
2017;).
De acordo com a NBR 15270-2, diversos tipos de blocos cerâmicos podem ser
definidos da seguinte maneira:
a) Bloco Cerâmico Estrutural: Componente da alvenaria estrutural que possui furos prismáticos perpendiculares às faces que os contêm. b) Bloco Cerâmico Estrutural de Paredes Vazadas: Componente da alvenaria estrutural com paredes vazadas, empregado na alvenaria estrutural não armada, armada e protendida. c) Bloco cerâmico estrutural com paredes maciças: Componente da alvenaria estrutural cujas paredes externas são maciças e as internas podem ser paredes maciças ou vazadas, empregado na alvenaria estrutural não armada, armada e protendida. d) Bloco Cerâmico estrutural perfurado: Componente da alvenaria estrutural cujos vazados são distribuídos em toda a sua face de assentamento, empregado na alvenaria estrutural não armada.
Figura 3 – Blocos cerâmicos
Bloco cerâmico estrutural de paredes vazadas (a); bloco cerâmico estrutural
com paredes internas maciças (b); bloco cerâmico estrutural com paredes internas
vazadas (c); Bloco cerâmico estrutural perfurado (d).
Fonte: ABNT NBR 15270-2: 2005
Esses componentes são de extrema importância para a alvenaria estrutural
visto que “os blocos, como componentes básicos da alvenaria estrutural, são os
principais responsáveis pela definição das características resistentes da estrutura”
(RAMALHO E CORRÊA, 2003, p. 6). Conforme Camacho (2006), os mesmos
conduzem a resistência à compressão e originam os procedimentos para aplicação
da técnica da coordenação modular nos projetos.
(a) (b) (c) (d)
22
Já os blocos de concreto são processados por vibrocompactação e têm a opção
de curados ao ar ou em câmara úmida com algum tipo de aquecimento a fim de
acelerar a cura. É essencial ressaltar que quando são curados ao ar levam
aproximadamente um mês para ter resistência suficiente para o uso estrutural.
Enquanto os curados ao vapor levam em média três dias para atingir a resistência.
(MOHAMAD, 2015).
Esse componente possui diversos materiais sendo que cada um desses possui
uma característica específica como pode ser observado no quadro abaixo:
Quadro 1 – Materiais e características dos constituintes
Fonte: Retirado da ABNT NBR 6136:2007
O bloco vazado de concreto é um elemento de alvenaria cuja área líquida é
igual ou inferior a 75% da área bruta, a qual é a área da seção perpendicular aos eixos
dos furos, sem desconto das áreas dos vazios e a área líquida, a área média da seção
perpendicular aos eixos dos furos, descontadas as áreas médias dos vazios (NBR
6136, 2007).
23
Figura 4 - Dimensões do bloco de concreto.
Fonte: NBR 6136/2007.
NBR 6136:2014 determina que os blocos de concreto são classificados em
maciços e vazados sendo que os primeiros são os que possuem um índice de vazios
de no máximo 25% da área total e os segundos ultrapassam esse limite e, portanto, a
unidade é denominada de vazada (RAMALHO e CORRÊA, 2003).
Desta forma, constata-se que o bloco vazado possui área líquida igual ou
inferior a 75% da área bruta como exposto no quadro a seguir.
Quadro 2 – Classificação dos blocos quanto à área:
Fonte: ABNT NBR 6136:2007
Os blocos de concretos também são classificados de acordo com o seu uso
podendo ser:
Classe A – Com função estrutural para uso em elementos de alvenaria acima
ou abaixo do nível do solo;
24
Classe B – Com função estrutural para uso em elementos de alvenaria acima
do nível do solo;
Classe C – Com função estrutural para uso em elementos de alvenaria acima
do nível do solo;
Classe D – Sem função estrutural para uso em elementos de alvenaria acima
do nível do solo. (ABNT NBR 6136:2007)
3.2 ARGAMASSA
Para a junção dos blocos, tem a argamassa que transmiti e uniformiza as
tensões tangenciais e normais entre eles, impedindo, desta maneira, a entrada de
água e vento na construção (RAMALHO E CORRÊA, 2003). Além disso, tem o papel
de ligar e unir os blocos uniformizando os apoios entre eles (PRUDÊNCIO JR. et al,
2002).
De acordo com Parsekian e Soares (2010), a argamassa precisa ter uma boa
aderência no estado endurecido, pois, é responsável por resistir a tensões existentes.
A aderência ocorre devido ao fato de que a água penetra nos poros dos blocos e
posteriormente com a argamassa já endurecida pequenas entrâncias se formam.
Quando sofre alterações térmicas e pequenos recalques, a alvenaria acaba sofrendo
pequenas microfissuras distribuídas nas juntas, sendo que é melhor do que ocorrer
uma única microfissura na junta ou bloco. Isso acontece devido a resiliência adquirida
pela argamassa, ou seja, pela capacidade de absorver deformações sem fissurar.
Sabbatini (1986) expõe as principais funções da argamassa de assentamento:
• Conectar as unidades da alvenaria e aprimorar a resistência aos esforções
laterais;
• Dissipar pequenas deformações naturais da alvenaria;
• Espalhar uniformemente todos os esforções da parede em toda a superfície
resistente do bloco;
• Vedar a edificação contra penetração da água das chuvas e ventos.
A argamassa pode ser composta de cimento, cal e areia e a variação desses
insumos variam conforme as características, como está descrito na tabela a seguir:
25
Quadro 3 - características das argamassas de cimento, cal ou mistas.
Fonte: https://sustentarqui.com.br/materiais/biomassa-assentamento-de-blocos/
Sabbatini (1986) destaca que para se ter uma argamassa de qualidade é
preciso bons materiais, mas também é necessário ter qualidade e cuidado da mão de
obra quando a mesma for produzida em obra.
Segundo Accetti (1998), a argamassa deve ser aplicada em todas as paredes
do bloco (transversal e longitudinal) para que a junta horizontal se forme, e em dois
cordões verticais nos bordos de uma das extremidades do bloco para formação da
junta vertical. Esse procedimento é bastante recomendado uma vez que quando não
realizado resulta na diminuição da resistência à compressão e ao cisalhamento da
alvenaria.
Sahlin apud Camacho (1995) afirma que a cada 0,3 cm de aumento na
espessura da argamassa promove uma redução de 15% na resistência da parede. E
conforme a NBR 13281:2005, a resistência à compreensão da argamassa deve ser
de aproximadamente 70% da resistência do bloco usado e que a junta, na horizontal
e na vertical, deverá sempre ser realizada com espessura de 1cm (10mm), com uma
variação aceitável de ±3mm.
Vale destacar que a argamassa corresponde a 7% do volume total de uma
construção, todavia, esse tem um valor extremamente significativo nas características
finais de uma obra (HENDRY, 2001).
26
3.3 ARMADURAS
As armaduras podem exercer a função estrutural ou a função construtiva, ao
ter a primeira função são consideradas no dimensionamento estrutural e servem para
resistir aos esforços de tração ou flexão nas estruturas e são colocadas na vertical no
interior dos blocos que depois será preenchido com graute. Já as com função
construtiva tem como objetivo de evitar patologias construtivas e podem ser dispostas
tanto horizontalmente quanto verticalmente. Existem nas vergas e contra-vergas, na
amarração de paredes e nas juntas de controle, como reforço dos vãos, nas cintas de
amarração superior ou de respaldo e nas cintas intermediárias (RIBEIRO, 2010)
Conforme Parsekian e Soares (2010, p. 62), a amarração das paredes pode
ser de dois tipos: “direta, com sobreposição dos blocos de uma parede na outra a cada
2 fiadas, ou indireta, sem sobreposição de blocos”.
A amarração indireta tem a desvantagem de não unir totalmente as paredes, trazendo prejuízos ao comportamento estrutural das paredes, pois há uma redução da rigidez nos carregamentos laterais e também uma pior distribuição das cargas verticais (...). Essa solução deve ser evitada, especialmente no caso de edifícios com mais de 4 pavimentos. (PARSEKIAN e SOARES, 2010).
Deve-se salientar que tanto a amarração direta quanto a indireta precisam ser
detalhadas em projeto, contudo, a prioridade deve ser a amarração direta. A
amarração está diretamente ligada com as dimensões dos blocos modulares que
serão utilizados. (RAUBER, 2005).
Em alguns pontos específicos é necessário o uso de armaduras
complementares como:
a) Armaduras complementares nas juntas com o uso de grampos, estribos e
telas metálicas disseminadas entre duas ou três fiadas na argamassa de
assentamento;
b) Armaduras verticais e horizontais no perímetro das aberturas, contendo
detalhe de comprimentos, dobras e ancoragem;
c) Armaduras para ligação entre alvenaria e demais elementos estruturais como
vigas, escadas, fundação, muros de arrimo, caixa de elevadores; (RAZENTE, 2004).
27
É possível observar na figura abaixo que os blocos de alvenaria precisam ser
assentados com as juntas desencontradas para que assim ocorra uma maior
resistência e estabilidade nos painéis.
Figura 5 – Tipos de Amarração de Paredes (a) amarração em L; (b) amarração
em T e (c) amarração em X.
Fonte: Disponível em: https://pauluzzi.com.br/img/alvenaria/6_1_modulacao_03.jpg. Acesso em: 20
out 2020.
De acordo com Tauil e Nese (2010), a alvenaria estrutural pode ser classificada
conforme a sua armadura em:
a) Alvenaria Estrutural Armada: possui armaduras alocadas em alguns vazados
dos blocos ou entre tijolos, devidamente enredadas por graute para absorver os
esforços calculados, além das armaduras construtivas e de amarração;
b) Alvenaria Estrutural Parcialmente Armada: quando parte da estrutura tem
paredes com armaduras passivas para resistir aos esforços calculados, além das
armaduras com finalidade construtiva ou de amarração, sendo as paredes restantes
consideradas não armadas;
c) Alvenaria Estrutural Protendida: aquela na qual a armadura é pós-
tensionada, sendo, portanto, ativa.
28
3.2 GRAUTE
Por fim, tem o graute que nada mais é que um concreto autoadensável com
materiais de pequenas dimensões, com o qual é preenchido os vazios dos blocos
podendo haver presença de barras de aço ou não. Essa junção tem como finalidade
aumentar a resistência à compressão das paredes e, consequentemente, os esforços
de tração também quando há o encontro do aço e do concreto. Desse modo, é
fundamental enfatizar que o grauteamento é de extrema importância na execução de
vergas e contra-vergas (RAMALHO E CORRÊA, 2003).
O graute pode ser definido como um componente usado para preencher
espaços vazios de blocos com o objetivo de solidarizar armaduras à alvenaria ou
ampliar sua capacidade existente (NBR 15961-1, 2011).
Parsekian e Soares (2010) corrobora realçando que o graute aumenta a
resistência em pontos localizados (verga, contra verga, coxim), amplia a resistência à
compressão de uma parede e atrela eventuais armaduras às paredes.
A NBR 02:123.04-015-2 (p. 20, 2010) afirma que em relação ao grauteamento,
deve-se observar:
- Antes de verter o graute, os furos devem estar desobstruídos. Sendo assim, é sugerida a limpeza das rebarbas de argamassa; - a altura máxima de lançamento do graute deverá ser de 1,6 m, exceto se o graute for devidamente aditivado, garantida a coesão sem segregação situação em que a altura de lançamento máximo permitido é de 2,8 m; - antes do lançamento do graute, deve-se molhar os vazados a serem grauteados; - no adensamento manual deve-se empregar haste entre 10 e 15mm de diâmetro, devendo a mesma ter comprimento suficiente para atingir toda a extensão do vazado, não sendo permitido utilizar a própria armadura da parede para esse adensamento; - devem ser criadas janelas de visita nos pontos a serem grauteados para proceder-se a limpeza dos mesmos e a inspeção da operação de grauteamento.
29
Figura 6 — Desobstrução dos furos
Fonte: NBR 02:123.04-015-2 (2010)
O grauteamento precisa ser realizado no mínimo 24 horas depois do
assentamento dos blocos e a altura máxima permitida para lançamento do graute é
de 3,00m com adensamento e de somente 1,60m sem adensamento, sendo que é
obrigatório a existência de furos de visita ao pé de cada trecho a ser lançado o graute
(imagens A, B e C).
Acrescenta ainda que os furos de visita deverão ter as medidas de 7,5cm de
largura e 10cm de altura. Essas dimensões servem para facilitar a limpeza após a
retirada dos excessos de argamassa de assentamento dos blocos (imagens D e E)
que podem obstruir a passagem do graute ou impedir o correto preenchimento dos
vazios blocos, influenciando diretamente na resistência da parede (RIBEIRO, 2010).
30
Figura 7 - Cuidados na execução do grauteamento.
Fontes: Fig. A, B e C - http://www.equipedeobra.pini.com.br/ (acesso em 20/10/2020). Fig. D e E –
http://construcaomercado.pini.com.br/ (acesso em 20/10/2020).
É importante destacar que o graute precisa possuir fluidez elevada para que
possa penetrar nos vazios dos blocos e ter uma boa coesão, assim, a segregação de
seus componentes será evitada. Essas duas propriedades são fundamentais para
uma trabalhabilidade eficiente, o que resulta em um graute eficaz (CALÇADA, 1998
apud LOGULLO, 2006).
31
4 RESISTÊNCIAS NA ALVENARIA
Devem-se ressaltar os “fatores que influenciam diretamente nos resultados e
consequentemente na estrutura, como a geometria dos blocos e sua resistência
individual, as características da argamassa e sua espessura da junta, entre outros”
(BARBOSA, p. 25, 2004). Portanto, é necessário realizar ensaios com os materiais
que serão utilizados em um laboratório específico a fim de saber qual a resistência e
deformabilidade dos mesmos, e se eles suportarão as cargas solicitadas e definidas
em projeto. “Tanto a resistência à compressão quanto a resistência à tração dos
blocos implica diretamente na resistência da alvenaria” (DRYSTALE et al., p. 35,
1994).
Logo, os ensaios de resistência à compressão dos blocos cerâmicos têm como
finalidade dimensionar os aspectos geométricos, físicos e mecânicos dos mesmos
que serão utilizados em obra de alvenaria estrutural, logo, sua principal propriedade é
a resistência característica que dirá se o bloco atenderá a demanda solicitada em
projeto (NBR 15270-2 2015),
No ensaio, as caracterizações geométricas são basicamente as medidas das
faces, septos, paredes externas de cada bloco e o desvio em relação ao esquadro e
planeza das faces, conforme as figuras 8, 9 e 10, respectivamente. Salienta-se que a
irregularidade em relação ao esquadro e a planeza das faces devem ser no máximo
de 3 mm, conforme a NBR 15270-2 (2015).
Figura 8: Bloco cerâmico estrutural medida das faces: altura (a); largura (b);
comprimento (c);
Fonte: NBR 15270-3
(a) (b) (c)
32
Figura 9 – Bloco cerâmico estrutural: medida das paredes externas e septos.
Fonte: NBR 15270-3
Figura 10 – Bloco cerâmico estrutural: desvio em relação ao esquadro (a);
planeza da face central (b); planeza da face superior e inferior (c).
Fonte: NBR 15270-3
Parsekian e Soares (2010) afirmam que as variações das dimensões dos
blocos estão relacionadas a deterioração da resistência e a modulação das paredes,
interferindo na espessura da argamassa, assim, diminuindo a resistência ao
cisalhamento e a compressão.
Já as características físicas são a massa seca e o índice de absorção de água.
O ensaio de absorção tem como objetivo analisar o quanto um bloco é capaz de
absorver água e está relacionado com a porosidade dos blocos, sendo assim,
consegue-se concluir se o bloco é de qualidade ou não, e quanto menor a absorção,
mais resistente e duradouro é o bloco. Há um limite para o índice de absorção que
(a) (b) (c)
33
não deve ser inferior a 8% e nem superior a 22%, conforme a (NBR15270-2, 2015;
PARSEKIAN E SOARES,2010, p.32).
A característica mecânica é estabelecida pelo ensaio de resistência à
compressão de cada bloco. Para a determinação da resistência característica dos
blocos, conforme a NBR 15270-2 2015, os mesmos devem ser capeados dos dois
lados da face com pasta de cimento ou argamassa com espessura de 10 mm podendo
variar 3 mm. Após o endurecimento das camadas, os blocos devem ser mergulhados
na água por um tempo de no mínimo 6 horas, sendo rompidos na sua pior condição
de uso, e então, levados á prensa de modo que esteja centralizado no eixo de carga
dos pratos da prensa.
Por fim, para a validação do lote é necessário atender todos os requisitos
físicos e geométricos exigidos pela norma e a resistência característica deve ser
considerada a partir de 3,0 Mpa como estabelecida pela NBR 15270-2 2015. Porém,
é importante que o lote atenda a resistência de cada projeto para que possa ser
utilizado de maneira segura. (NBR 15270-2 2015)
Já os prismas cerâmicos é o ensaio de resistência à compressão da alvenaria
que segundo Parsekian e Soares (2010) são corpos de provas resultantes da
superposição de blocos unidos por argamassa, grauteados ou não.
Em caso de prisma cheio, ou seja, prisma com graute, a NBR 15812-2 2010
institui que para realizar o ensaio o primeiro lote deve compor no mínimo 12 prismas,
sendo seis para contraprova caso seja necessário. O grauteamento deverá realizado
após 24 horas dos blocos assentados com nenhum resquício de argamassa, o mesmo
deve ser despejado dentro dos furos dos blocos e adensado em duas camadas sendo
que cada uma deverá ser atingida com 12 golpes utilizando uma haste. Em seguida,
a superfície superior deve ser rasada e alisada com o auxílio de uma colher de
pedreiro. Logo após, deve ser feito o procedimento de capeamento que segue os
mesmos parâmetros dos blocos. Desta maneira, após o rompimento dos mesmos,
consegue-se analisar o desempenho dos blocos e, principalmente, do graute.
Já os prismas do tipo oco não sofrem processo de grauteamento e seu principal
intuito é a resistência da argamassa em contato com o bloco. Segundo Ramalho e
Corrêa (2003), a argamassa de assentamento tem por finalidade unir os blocos,
transmitir e padronizar as tensões entre eles, absorver pequenas deformações e
prevenir a entrada de água e vento na edificação.
34
A resistência à compressão da argamassa não deve ser superior à resistência
do bloco, pois empregando uma argamassa muito rígida ela não absorverá as
deformações, entretanto, utilizar uma argamassa muito fraca resulta em uma baixa
adesão entre os blocos e pouca resistência a compressão, prejudicando assim a
eficiência da parede (PARSEKIAN E SOARES, 2010).
É possível a resistência da argamassa de maneira individual, onde a mesma é
obtida através de ensaios de resistência a tração na flexão e a resistência à
compressão em moldes prismáticos que é basicamente quando a argamassa coletada
que será utilizada em campo é posta e espalhada uniformemente em apenas metade
dos moldes sobre a mesa de adensamento e é aplicada 30 quedas através da mesa.
Então completado o restante e aplicado novamente as 30 quedas, são necessários os
corpos de prova permanecerem aproximadamente de 24 a 48 horas para então serem
desmoldados. É necessário moldar três corpos de prova por idade, à norma exige que
sejam rompidos aos 28 dias, entretanto, fica a critério do solicitante a moldagem de
demais corpos de prova. (NBR 13279 2005)
O tipo de argamassa a ser usado resultará da função que a parede
desempenhará, das condições de exposição e do tipo de bloco que será utilizado na
mesma. (POZZOBON, 2003). Desta maneira, a resistência à compressão da
argamassa de assentamento deve ser determinada de acordo com as necessidades
da estrutura e de ensaios de prismas ocos e cheios. (THOMAZ; HELENE, 2000)
A resistência à compressão da argamassa altera de acordo a resistência à
compressão do bloco (SABBATINI, 1989). Desta forma, são os ensaios de corpo-de-
prova que determinam a resistência da argamassa, todavia, é necessário distinguir
essa resistência quando a argamassa está confinada entre os blocos. (PARSEKIAN;
SOARES, 2010)
Assim como outros materiais, a argamassa tende a deformar lateralmente
quando são aplicados carregamentos longitudinais denominado de efeito Poisson, e
essa deformação é combatida pelo bloco por meio da aderência entre os elementos.
Sendo assim, a argamassa passa a receber três tipos de tensões: a compressão
vertical resultado da carga aplicada e duas tensões laterais causadas pelas forças de
diminuição das deformações laterais desempenhadas pela argamassa em contato
com o bloco (PARSEKIAN; SOARES, 2010)
35
Figura 11 - Estado de tensões na argamassa em contato com o bloco
Fonte: Parsekian e Soares (2010, p.40).
Entretanto, Ramalho e Corrêa (2000) informa que a resistência à compreensão
não deve ser o fator mais importante na argamassa, mas sim a plasticidade que
permitirá a repartição uniforme das tensões entre os blocos.
36
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo buscou elucidar sobre as diferentes particularidades da
alvenaria estrutural que proporcionam várias vantagens na execução da obra. Assim,
averiguou-se que essa alvenaria é um sistema construtivo que visa a racionalização
de custos e tempo. Além disso, foi possível depreender cada etapa que envolve o
processo de construção mostrando que é indispensável um bom planejamento e,
proporcionando, assim, o entendimento dos possíveis desperdícios e improdutividade.
Desse modo, ficaram explícitas as vantagens e desvantagens de escolhê-la,
entretanto, mesmo com as desvantagens chegou-se à conclusão que os ganhos são
maiores do que as perdas.
Outras informações que foram abordadas e explicadas ao longo desse trabalho
foram os componentes constituintes do processo de construção que explanaram
significativamente a função de um cada expondo suas várias características, as quais
mostram que todo componente precisa ser escolhido de acordo com as necessidades
do sistema construtivo para que assim a obra seja finalizada com sucesso. Constatou-
se que a alvenaria estrutural é composta de diversos elementos, os quais possuem
especificidades importantes e ativas que resultam no conjunto todo da obra.
Compreendeu-se também o quão essencial é o papel das resistências
estimadas de todo o material empregue na alvenaria estrutural, sendo essas, fatores
que influenciam diretamente na segurança uma vez que são realizados ensaios
laboratoriais com o intuito de averiguar se os elementos utilizados estão de acordo
com o solicitado em projeto, consequentemente, em concordância com a Norma
Brasileira (NBR) e a favor da segurança.
Por fim, após diversas explanações, conclui-se também que a alvenaria
estrutural apresenta uma execução rápida, eficaz e econômica que comprova a
afirmação de racionalização tornando-a um diferencial quando comparada com outros
tipos de alvenaria. Essa permite projetar conscientemente e racionalmente
promovendo soluções eficientes que contribuam para um resultado final de alta
qualidade e custos menores.
37
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