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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
Construção Civil II( TC-025)
Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de Tecnologia
Prof. José de Almendra Freitas [email protected]
ALVENARIA ESTRUTURAL
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos:
Propriedades desejáveis :• Resistência à compressão: Função da relação água/cimento da massa do bloco; Função da área de concreto (total menos os vazados); Ensaios NBR 13279;Ensaio de resistência à compressão de bloco
com medição do Módulo de Elasticidade
(Mohamad, G., 2006)
LEI DE ABRAMS: A/C - RESIST.
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Resistência à compressão:
fxk –
fxk = fxm - 1,65 . Sd
fxm - Resistência média das amostrasfxm = Σ (fi) /n
Resistência característica. 95% dasamostras devem apresentar resultadoscom valores iguais ou superiores ao fxk
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto: fbk e fbm
Propriedades:• Resistência característica à compressão do bloco: fbk• Resistência Média à compressão dos blocos: fbm
fbk = fbm - 1,65 . Sd
Média e desvio padrão!
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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Classificação dos blocos de concreto : NBR 6136/2006• Classe A – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo;• Classe B – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;• Classe C – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;• Classe D – Sem função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo.
Blocos de concreto :
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto :fb = carga de ruptura
Área bruta fbk = fbm - 1,65 . SdResistência característica
Relação área líquida/área bruta = s/S (em média ~ 0,50)
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto:
Requisitos NBR 6136/2006:CLASSE Resistência
CaracterísticafbkMPa
Absorçãomédia em %
Retração(facultativo)
%Agregadonormal
Agregadoleve
A ≥ 6,0≤10%
≤3,0%(média)≤16,0%
(individual)≤0,065%B ≥ 4,0
C ≥ 3,0D ≥ 2,0
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Especificações - NBR 6136/2006:•Dimensional: tolerância de +- 2mm para largura e
+- 3mm para altura e comprimento;• Paredes dos blocos com espessura ≥ 18 mm para
blocos Classe C;•Paredes dos blocos com espessura ≥ 25 mm para
blocos Classes A e B;•Retração < 0,065%
•Absorção ≤ 10% para todos;•Resistência p/ blocos estruturais A, B e C
Blocos de concreto:
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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:
Resistência à compressão Retração(Marcus Daniel F. dos Santos)(Marcus Daniel F. dos Santos)
Blocos de concreto:
Blocos são submetidos a condições extremas de saturação em água e secagem em estufa.
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:
Absorção
Dimensões
(Marcus Daniel F. dos Santos)
(Marcus Daniel F. dos Santos)
Blocos de concreto:
Verifica as três dimensões principais: largura, altura e comp.
Verifica o percentual de água absorvido pela amostra
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:Blocos de concreto:
Prensa manualVibro-prensa Piorotti
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
Propriedades desejáveis no estado endurecido:• Resistência à compressão do prisma:
Prisma = corpo-de-prova da alvenaria;
Cada resistência de bloco exige argamassa com resistência específica;
Composto por dois (padrão de Norma) ou mais blocos ligados por argamassa de assentamento.
A resistência à compressão do prisma avalia o desempenho do conjunto
bloco + argamassa de assentamento.
Blocos de concreto:
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ALVENARIA ESTRUTURAL
Quanto a origem:MATERIAIS Argamassa de assentamento:
• Industrializada: Pré-misturada em sacos ou fornecida a granel;Propriedades asseguradas pelo fabricante;Cuidados na obra só com a quantidade de água;
• Preparada na obra: Areia, cal e cimento misturados na obra; Muito mais susceptível a problemas: de dosagem; de contaminações por impurezas;
Necessita de controle tecnológico maior (ensaios).
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ALVENARIA ESTRUTURAL
Materiais constituintes:•Cimento: Resistência, Aderência e retenção de água.
Carência prejudica resistência e aderência;Excesso gera retração e pequenas fissuras.
•Cal: Coesão, Plasticidade, Aderência, Retenção de água,minimiza a retração causada pela cimento;
•Areia: Aumenta o rendimento e minimiza retração.Areias finas favorecem a resistência, sendo normalmente mais adequadas.
•Aditivos: Aumentam trabalhabilidade e a resistência;
MATERIAIS Argamassa de assentamento:
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MATERIAISArgamassa de assentamento:
Propriedades desejáveis no estado fresco:Trabalhabilidade:Facilidade e homogeneidade com que o material pode sermanipulado;
Fluidez: Facilidade de mobilidade do material fresco; Coesão: Resistência à exsudação ou à segregação.
Antes do final da pega
PERÍODO INICIAL DE SOLIDIFICAÇÃO
PASTA!
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MATERIAISArgamassa de assentamento:
Propriedades desejáveis no estado fresco:•Trabalhabilidade: Facilidade de manuseio; Espalhabilidade; Aderência aos blocos; Manutenção da consistência (tempo em aberto); Facilidade p/ alcançar a espessura da junta; Manutenção da espessura da junta após camadas subsequentes de blocos.
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Propriedades desejáveis no estado fresco :• Consistência – mais rígida ou mais mole;• Retenção de água – se a água contida na argamassapercolar muito rapidamente para os blocos faltará água p/hidratar o cimento, resultando em ligação fraca;• Tempo de endurecimento – função do tipo do cimentousado, da temperatura e eventuais aditivos.
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Propriedades desejáveis no estado endurecido :• Aderência;• Resistência à compressão:
Relação água/cimento; Função da idade; Consumo e tipo de cimento;
Ensaio de aderência aos blocos
(Prudê
ncio,L
. R.; O
liveira,
A. L.;
Bedim
, C. A
., 2002
)
Ensaio de resistência à compressão de CP
prismático de argamassa.
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à compressão – NBR 13279/2005:
Resistências médiasà compressão
famClasse Resistência à compressão
P1 ≤ 2,0 MPaP2 1,5 a 3,0 MPaP3 2,5 a 4,5 MPaP4 4,0 a 6,5 MPaP5 5,5 a 9,0 MPaP6 > 8,0 MPa
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à compressão – NBR 13279/2005:fak = resistência característica da argamassa
fam = resistência média da argamassafak = fam - 1,65 . Sd
fak e fam
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:
fam ideal = 0,4 a 0,7 x fbm x Ss
S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco
Resistências usuais da argamassa de assentamento em A. E.:
Deve ter de 40 a 70% da resistência média do material do bloco.
A argamassa de assentamento deve ter resistência inferior a do material do bloco para que a camada de argamassa de
assentamento absorva as deformações da alvenaria estrutural.
~
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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à tração na flexão – NBR 13279/2005:
Resistências médias à tração na flexão
Classe Resistência à tração na flexão
R1 ≤ 1,5 MPaR2 1,0 a 2,0 MPaR3 1,5 a 2,7 MPaR4 2,0 a 3,5 MPaR5 2,7 a 4,5 MPaR6 > 3,5 MPa
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:
Aplicado no preenchimento dos blocos vazados para integrar as armaduras de aço ao sistema e aumentar a
resistência da parede sem aumentar a resistência do bloco.
(Furlan, S.; 2005)Farias, F. A. V., 2008)Aplicado em pontos de concentração de cargas!!
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:
Graute é uma mistura de materiais, semelhante ao concreto convencional, utilizando agregado
mais fino (100% passando na # 12,5 mm).Materiais constituintes:• Cimento, brita (pedrisco), areia e água;• Resistência varia com a relação água/cimento;• Necessita ter no estado fresco:
• Trabalhabilidade adequada (ensaio do abatimento);• Coesão;• Não apresentar segregação.
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MATERIAIS Graute:
Corpo-de-prova cilíndrico, 10 x 20 cmEnsaio de resistência à compressão:
A resistência ideal do graute é igual a do
material do bloco utilizado (área líquida do bloco)
fgk ideal = fbk x Ss
S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco
~
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MATERIAIS Graute:Ensaio de resistência à compressão:
fgm = resistência média do grautefgk = resistência característica do graute
fgk = fgm - 1,65 . Sd
fak e fam
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
OCOP = carga aplicada sobre o prismas = Área líquida do prisma
fp = P/s
Prisma: corpo-de-provas da alvenaria
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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS
CHEIOP = carga aplicada sobre o prismaS = Área bruta do prisma = s+s1+s2
fp = P/(s+s1+s2)
Prisma: corpo-de-provas da alvenaria
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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria EstruturalALVENARIA ESTRUTURAL
MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria
Bloco com preenchimento total dos septos com argamassa
Bloco com argamassa longitudinal
Diferentes formas de aplicação da argamassa de assentamento afetam a resistência do prisma.
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MATERIAISPrisma: corpo-de-provas da alvenaria
Prisma de três blocos na prensa(Mohamad, G., 2006) (Mohamad, G., 2006)
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MATERIAISParedes: ensaios sobre alvenaria
Parede de 1 x 1 m(Mohamad, G., 2006)
Parede de 0,8 x 1 m(Mohamad, G., 2006)
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ALVENARIA ESTRUTURAL Resistência da parede:
Depende de:• Resistência dos blocos;• Espessura da parede;
• Dimensões dos blocos;• Paredes duplas ou triplas (qtd. de blocos de espessura);
• Preenchimento dos blocos com graute;• Armaduras (aço) dentro dos blocos;• Pé direito (flambagem);
• Aumenta altura diminui a resistência.
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ALVENARIA ESTRUTURAL Comparativos de Resistências:
(ensaios executados com blocos de concreto)
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Blocos de fbk= 4 MPaArgamassa fam= 8 MPaGraute fgk = 15 MPa
Blocos de fbk= 6 MPaArgamassa fam= 10 MPaGraute fgk= 15 MPaBlocos de fbk= 8 MPaArgamassa fam= 12 MPaGraute fgk= 15 MPaBlocos de fbk= 12 MPaArgamassa fam= 15 MPaGraute fgk= 25 MPa
Exemplo de especificações:Blocos: fbkClasses A e B –resistências
fornecidas pelo fabricante
Argamassas: famClasse P6 –resistências
fornecidas pelo fabricante
Grautes: fgkClasses C15 a C25
Pavimentos
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Esquema vertical de projeto:
ALVENARIA ESTRUTURAL
(MC ProjetosEng. Marcio Conte)
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ALVENARIA ESTRUTURAL
Esquadro
Régua de
nível
(Furlan, S.; 2005)
(Furlan, S.; 2005)(Furlan, S.; 2005)
Carrinho
EQUIPAMENTOS
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ALVENARIA ESTRUTURAL
Bisnaga para aplicação da argamassaEQUIPAMENTOS
(Furlan, S.; 2005) (ABCP)
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ALVENARIA ESTRUTURAL Escantilhão
• Encontro de paredes e em extremidade livre de parede;• Referência de nível, de prumo e para alojamento de linhas;• Referência de nível da primeira marca – ponto + alto laje
EQUIPAMENTOS
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL
Escantilhão
(Furlan, S.; 2005)
(Furlan, S.; 2005)
(Furlan, S.; 2005)
EQUIPAMENTOS
José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural
ALVENARIA ESTRUTURAL
Régua para aplicação da argamassa
(Furlan, S.; 2005)(Furlan, S.; 2005)
EQUIPAMENTOS