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JULIANA GONÇALVES FERREIRA
MARIANA MORENA RAMOS
MAYSA SAYURI KAWAMOTO
WEMERSON RODRIGUES CAIXÊTA
RELATÓRIO DE EXPERIMENTO CIENTÍFICO: Ensaios com Bloco de
Concreto
Formosa-GO
Fevereiro/2015
JULIANA GONÇALVES FERREIRA
MARIANA MORENA RAMOS
MAYSA SAYURI KAWAMOTO
WEMERSON RODRIGUES CAIXETA
RELATÓRIO DE EXPERIMENTO CIENTÍFICO: Ensaios com Bloco de
Concreto
Relatório técnico apresentado como
requisito para obtenção de nota
parcial na disciplina Materiais de
Construção Civil I do curso de
Engenharia Civil do Instituto Federal
de Goiás, Câmpus Formosa.
Prof. Divino Gabriel Lima Pinheiro.
Formosa-GO
Fevereiro/2015
RESUMO
Na Engenharia Civil, o estudo dos materiais se mostra de primordial
importância, ainda que à primeira vista pareça desnecessário, o estudo dessa
matéria deve ser constante durante toda a vida profissional do Engenheiro Civil. A
qualidade dos materiais empregados incide diretamente no custo e acabamento da
obra, bem como a solidez e a durabilidade desses componentes. Uma parede pode
ser feita com diferentes materiais, mas a cada um corresponderão diferentes
qualidades e diferentes aparências (BAUER, 2013).
Os blocos de concreto passaram a ser utilizados no Brasil por volta de 1940,
com a construção de 2400 casas, no conjunto habitacional do realengo, na cidade
do Rio de Janeiro. As obras em alvenaria devem atender a certas exigências
normativas, tais como: estabilidade mecânica, durabilidade em função da exposição
à chuva, isolamento térmico, isolamento acústico, resistência ao fogo, dentre outras.
No Brasil, os blocos de concreto devem atender aos requisitos da NBR 6136/2014,
tais como dimensões, materiais e métodos empregados em sua produção, entre
outros. Os ensaios a serem realizados, segundo a NBR 6136/2014, são: análise
dimensional; absorção de água e área líquida; resistência à compressão; retração
por secagem. No presente trabalho, onde foi realizado o ensaio de resistência à
compressão, determinou-se que os blocos estudados resistem a compressões
superiores a 3 MPa, estando os mesmos em conformidade com o exigido pela NBR
6136/2014.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................................5
2. REFERENCIAL TEÓRICO...................................................................................................................8
2.1. Vantagens e Desvantagens do Uso do Bloco de Concreto......................................................8
3. MATERIAIS E MÉTODOS...............................................................................................................10
3.1. Materiais...............................................................................................................................10
3.2. Métodos...............................................................................................................................10
4. RESULTADOS................................................................................................................................13
5. CONCLUSÃO.................................................................................................................................15
REFERÊNCIAS........................................................................................................................................16
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1. INTRODUÇÃO
O uso de blocos de concreto tem se tornado cada vez mais comum na área
de materiais de construção. O produto é capaz de substituir o tijolo na alvenaria
estrutural e garante um resultado significante para a obra. Blocos de concreto são
elementos resultantes obtidos a partir de uma medida de cimento, areia, pedrisco,
pó de pedra e água.
Os blocos de concreto segundo a NBR 6136 tem como definição um
elemento de alvenaria cuja área liquida pode ser igual ou inferior a 75% da sua área
bruta. Os blocos de concreto estão sendo utilizados no Brasil em uma escala cada
vez maior, e este foi o primeiro bloco a ganhar uma norma para o cálculo de
alvenaria estrutural.
A produção de blocos, independentemente de ser manual ou industrializada
exige um procedimento de dosagem que é o processo de estabelecimento do traço
do concreto, com a especificação das quantidades de cimento, agregados, água,
adições e eventualmente aditivos. Por mais que pareça ser um concreto como
qualquer outro, a mistura para blocos possui exigências diferentes dos concretos
tradicionais. A consistência, do concreto para o bloco deve ser de terra úmida e não
plástica como ocorre para os concretos tradicionais. Além disso, o concreto para
bloco tem um teor bastante importante de ar por volume. Existem alguns métodos
racionais de dosagem de concreto para blocos estruturais. Um bloco dentro dos
padrões deve oferecer qualidade e economia as obras, e não apenas isso, deve
também oferecer isolamento termo acústico. Estes são alguns dos padrões que
devem ser seguidos para que a qualidade dos blocos tenha seus limites
estabelecidos em normas técnicas especificas. Para isso foram elaborados
conjuntos completos de normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas) que são voltadas à qualidade dos materiais e ao sistema de construção de
alvenaria estrutural com blocos de concreto. São as principais:
NBR 15873/2010 – Coordenação Modular para edificações;
NBR 6136/2014 – Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria
– Requisitos;
NBR 8215/1983 – Prisma de Blocos Vazados de Concreto Simples
para Alvenaria Estrutural - Preparo e Ensaio à Compressão;
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NBR 15961-1/2011 - Alvenaria estrutural – Blocos de concreto – Parte
1: Projeto;
NBR 15961-2/2011 - Alvenaria estrutural — Blocos de concreto —
Parte 2: Execução e controle de obras;
NBR 12118/2013 – Blocos Vazados de Concreto Simples para
Alvenaria – Métodos de ensaio;
NBR 14321 – Paredes de Alvenaria Estrutural – Determinação da
resistência ao cisalhamento;
NBR 14322 – Paredes de Alvenaria Estrutural – Verificação da
resistência à flexão simples ou à flexo-compressão;
NBR 10837:89 – Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de
concreto;
NBR 8798:85 – Execução e controle de obras em alvenaria estrutural
de blocos vazados de concreto.
A resistência à compressão depende de alguns critérios de dosagens e isto
influencia diretamente na resistência do bloco assim como o índice de absorção. O
processo de cura é um fator determinante na resistência a compressão dos blocos,
este que deve ser avaliada aos 28 dias. A resistência é a capacidade que a parede
de alvenaria possui de suportar as diversas ações mecânicas previstas em projeto,
tais como as cargas da estrutura, vento, deformações, choques, etc. A resistência
influencia diretamente alguns fatores, tais como: características dos componentes e
das juntas, aderência do conjunto, esbelteza da parede, ligação entre paredes, entre
outros. Os blocos são comercializados em classes de resistência que variam desde
de 4,5MPa até 16MPa. A classe de resistência 4,5MPa tem uso restrito ao uso em
paredes com revestimento e que não sofram exposição às intempéries. Sua
determinação deve atender as prescrições da NBR 6136.
O método de ensaio utilizado neste experimento tem por base a norma NBR
12118/2013 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) que descreve,
dentre outros, os procedimentos para a determinação da resistência à compressão
de blocos de concreto.
O método utilizado, conforme especifica a NBR 12118/2013, consiste na
utilização de uma prensa hidráulica, capaz de assegurar a distribuição uniforme dos
esforços ao corpo de prova, bem como ser capaz de transmitir os esforços de
maneira progressiva e sem choques, podendo ser capaz de medir a carga máxima
7
com aproximação de +/-2%. Com os resultados obtidos determina-se a máxima
resistência à compressão do corpo de prova, dividindo-se a carga máxima aplicada
ao corpo de prova, em newtons, pela área bruta do mesmo, em milímetros
quadrados, que é calculada sem o desconto das áreas dos vazios dos furos.
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2. REFERENCIAL TEÓRICO
A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) tornou pública, em 11
de março, a norma ABNT NBR 6136:2014 - Blocos vazados de concreto simples
para alvenaria - Requisitos, que revisa a norma ABNT NBR 6136:2007, elaborada
pelo Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-18). Esta
norma estabelece os padrões para produção e aceitação de blocos vazados de
concreto simples, destinados à execução de alvenaria com ou sem função estrutural.
Por mais que o bloco de concreto seja a sensação do momento por se
apresentar como um material resistente e duradouro, ele não está isento de algumas
recomendações. É necessário um planejamento dinâmico no processo de
construção, isso é fundamental para que a obra tenha um resultado final satisfatório,
além disso, a mão de obra qualificada e o uso de equipamentos apropriados
interferem diretamente nos resultados.
Antes de comprar blocos de concreto, o consumidor deve atentar-se a alguns
itens básicos, tais como resistência mecânica, isolamento, peso, absorção de
umidade e condução térmica. A boa qualidade do bloco de concreto pode ser notada
a olho nu, o material deve ser homogêneo, apresentar arestas retas, superfície
áspera e não absorver tanta umidade. Para garantir a resistência da construção,
também é importante que os blocos estejam livres de trincas, fraturas, entre outros
defeitos.
2.1. Vantagens e Desvantagens do Uso do Bloco de Concreto
O bloco de concreto é considerado vantajoso para a alvenaria de vedação. As
peças possuem medidas com tolerâncias pequenas, o que permite reduzir a
aplicação do revestimento.
Além de facilitar o trabalho de alvenaria, o bloco de concreto também tem a
vantagem de ser mais leve e ter um custo menor do que o do tijolo em uma grande
construção.
Os blocos de concreto são mais eficientes principalmente nas obras
industriais, afinal, eles apresentam resistência e possuem medidas perfeitas para
edificar paredes amplas.
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Como qualquer outro material de construção, o bloco de concreto também
tem o seu negativo. Principalmente quando se trata de construção residencial,
normalmente as pessoas compram os tijolos convencionais para a obra, ou seja, os
blocos cerâmicos.
Os blocos de concreto podem até favorecer uma estética mais moderna, mas
eles não têm um bom desempenho de isolamento acústico ou térmico, como
apresenta o tijolo convencional.
Como os tijolos ainda dominam o mercado construtivo, os blocos de concreto
possuem um mercado menos aquecido. Mas, contudo, as peças de concreto
garantem resultados esteticamente modernos, redução de mão de obra, fácil
instalação, menor desperdício e dimensões uniformes param se trabalhar.
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3. MATERIAIS E MÉTODOS
Para a execução do ensaio em laboratório foi utilizada como roteiro de
procedimentos, conforme orienta a NBR 6136/2014, a NBR 12118/2013 – Blocos
vazados de concreto simples para alvenaria – Métodos de ensaio.
3.1.Materiais
Para esse ensaio foi utilizado o seguinte material, conforme a NBR
12118/2013:
Prensa hidráulica, capaz de medir e apresentar o valor da carga
máxima aplicada ao corpo de prova.
3.2.Métodos
Antes de qualquer experimento laboratorial é necessária a inspeção dos
equipamentos e sua verificação de acordo com as normas. Nesse caso, os
aparelhos haviam sido anteriormente inspecionados pelo técnico do laboratório, não
sendo necessária a intervenção dos discentes nesse quesito.
Inicialmente foram recebidos doze blocos no laboratório, desses, nove foram
separados para constituir os corpos de prova, conforme a NBR 6136, a serem
ensaiados à compressão, conforme a NBR 12118.
Para a regularização das faces de trabalho dos corpos de prova, foi utilizada
argamassa, sendo esta colocada sobre uma superfície plana e suficientemente
rígida, previamente untada com leve camada de óleo, comprimindo a superfície do
corpo de prova a ser capeada de encontro à pasta, obrigando com que as faces
laterais do bloco ficassem perpendiculares à referida superfície.
Após aproximadamente 24h, repetiu-se o procedimento para a outra face a
ser capeada, obtendo-se nove corpos de prova com ambas as superfícies
devidamente regularizadas, como mostra a Figura 1.
11
Figura 1. Corpos de prova logo após o capeamento da segunda face.
Alguns dias depois, com o capeamento já curado, os corpos de prova foram
retirados da superfície plana e colocados submersos em água, onde ficaram por
volta de 6h, para posteriormente serem levados à prensa, onde seria realizado o
ensaio de resistência à compressão. O ensaio foi realizado com todos os corpos de
prova, de modo que a carga fosse aplicada na direção do esforço que o bloco deve
suportar durante seu emprego. Os corpos de prova foram colocados na prensa de
modo que o seu centro de gravidade coincidisse com o eixo de aplicação de carga
dos pratos da prensa, conforme a NBR 12118 (FIGURA 2).
Figura 2. Corpo de prova sendo colocado na prensa.
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Depois de colocado sobre o prato da prensa, o corpo de prova foi carregado
progressivamente e sem choques, até que o mesmo alcançasse sua resistência
máxima e viesse a romper (FIGURA 3). Os dados foram colhidos através de um
software de computador, que mede o valor da carga aplicada em tempo real, bem
como da variação no comprimento sofrida pelo corpo de prova e os armazena em
um arquivo, o que possibilitou posterior análise dos dados.
Figura 3. Corpo de prova logo após o rompimento.
Repetiram-se todos os passos citados para os outros oito corpos de prova,
obtendo-se assim nove corpos de prova rompidos.
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4. RESULTADOS
Com os dados obtidos através do software que trabalha em conjunto com a
prensa, pôde-se observar o valor da carga máxima referente a cada corpo de prova
ensaiado, em newtons.
De posse desses dados, pôde-se determinar o valor de resistência à
compressão para cada corpo de prova, em megapascals (MPa), dividindo-se o valor
da carga máxima observada durante o ensaio, em newtons (N), pela área bruta do
bloco, em milímetros quadrados (mm²). Os resultados são apresentados na TABELA
1.
Tabela 1. Valores e resultados obtidos.CORPO DE
PROVACARGA MÁXIMA (N) ÁREA (mm²)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (MPa)
CP 01 66940
17100
3,9CP 02 92400 5,4CP 03 67470 3,9CP 04 126010 7,4CP 05 89080 5,2CP 06 69300 4,1CP 07 83920 4,9CP 08 71580 4,2CP 09 65020 3,8
Pôde-se ainda, com os dados obtidos através do software, traçar o gráfico
tensão x deformação para o corpo de prova 8 (CP 08). A deformação é calculada
dividindo-se a variação no comprimento sofrida pelo corpo de prova sob a ação da
carga pelo comprimento inicial do mesmo. Como o software, em conjunto com a
prensa, faz a leitura em tempo real desses dados, exceto do comprimento inicial,
que teve de ser feito manualmente, com o auxílio de uma trena de aço, obteve-se
todos os dados necessários para traçar a curva citada. O resultado é mostrado na
FIGURA 4, onde se pode observar que a resistência à compressão do CP 08 foi de
aproximadamente 4,2 MPa, resultado igual ao apresentado na TABELA 1.
14
-0.1 0.1 0.30
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Deformação (mm/mm)
Tens
ão (M
Pa)
Figura 4. Gráfico Tensão x Deformação do CP 08.
Segundo a NBR 6136, que classifica o bloco analisado como Classe C – com
função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo – o
bloco deve resistir a valores maiores ou iguais a 3 MPa, estando os mesmos,
portanto, em conformidade com o exigido pela norma.
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5. CONCLUSÃO
O ensaio de resistência à compressão serve para determinar a resistência
máxima do bloco de concreto quando submetido a um esforço que tenda a esmagá-
lo. O ensaio mostra-se importante na medida em que os materiais empregados na
produção dos blocos, bem como dos métodos empregados na sua produção podem
incidir diretamente na resistência dos mesmos.
Tanto a falta de experiência dos discentes e do técnico do laboratório, como a
falta de tempo para realização do experimento bem como a falta de acesso às
normas da ABNT fez que com que o ensaio não saísse totalmente em conformidade
com a NBR 12118, no sentido de que os blocos foram colocados, de maneira
errônea, submersos em água antes de serem ensaiados. Tal atitude foi incentivada
pelo fato de que outros ensaios realizados no mesmo laboratório seguiam essa
metodologia. Outras omissões, de acordo com a NBR 12118, foram a não
determinação da umidade relativa dos blocos ensaiados e a posição com que os
blocos foram dispostos sobre o prato da prensa.
Neste ensaio, os resultados obtidos foram de acordo com o que exige a NBR
6136, que estabelece os requisitos para o recebimento de blocos de concreto no
Brasil, de maneira que todos os blocos analisados encontraram-se com resistências
superiores a 3 MPa. Vale ressaltar que esse resultado é esperado para blocos da
Classe C – com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do
nível do solo – ensaiados conforme a metodologia descrita pela NBR 12118/2013.
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REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12118: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2013.
BAUER, L. A. Falcão Materiais de construção, Vol. 1, 5.ed., Rio de Janeiro: LTC, 2013. 488p.
