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este trabalho trata da especificação, execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos ceramicos conforme a norma nbr 15812. na etapa de especificacao foi avaliada atravez de ensaios a resistencia a compressao de argamassas, blocos, grautes, prismas e paredes, constituidos por diversas combinacoes, concluindo, para os materiais estudados os seus respectivos fatores de eficiencia. foram estabelecidas relações de resistencia a compressao de blocos e prismas ocos e cheios por argamassa ou graute. foi verificada a perda de resistencia de prismas quando a argamassa e dosada com excesso de agua. tambem verificou se a variacao de resistencia de prisma cheio quando melhorado o procedimento executivo atravez da execucao de readensamento. por fim, foram sistematizadas a execucao e controle de obras de alvenaria estrutural de blocos ceramicos de acordo com a bibliografia existente e recomendacoes.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CONSTRUO CIVIL
ESPECIFICAO, EXECUO E CONTROLE DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERMICOS DE ACORDO COM A NBR 15812
MRCIA MARIA MELO SOARES
So Carlos 2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CONSTRUO CIVIL
ESPECIFICAO, EXECUO E CONTROLE DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM BLOCOS CERMICOS DE ACORDO COM A NBR 15812
MRCIA MARIA MELO SOARES
Dissertao apresentada ao Programa de
Ps Graduao em Construo Civil da
Universidade Federal de So Carlos,
como parte dos requisitos para obteno
do ttulo de Mestre em Construo Civil.
rea de Concentrao: Sistemas Construtivos de Edificaes
Orientador: Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian
So Carlos 2011
Ficha catalogrfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitria da UFSCar
S676ee
Soares, Mrcia Maria Melo. Especificao, execuo e controle de alvenaria estrutural em blocos cermicos de acordo com a NBR 15812 / Mrcia Maria Melo Soares. -- So Carlos : UFSCar, 2012. 187 f. Dissertao (Mestrado) -- Universidade Federal de So Carlos, 2011. 1. Construo civil. 2. Alvenaria estrutural. 3. Blocos de cermica. 4. Graute. I. Ttulo. CDD: 690 (20a)
DEDICATRIA Dedico a meus pais, Alair e Maria Rodrigues,
ao meu marido Eduardo e as minhas filhas, Tain e Yasmin.
AGRADECIMENTOS
A Deus pela vida, sade e coragem para poder enfrentar os novos desafios e sempre super-los. Especialmente ao prof. Guilherme Parsekian, no apenas pela competente orientao, mas principalmente pelo incentivo, amizade e apoio. minha famlia, pelo apoio incondicional. Ao prof. Fernando Menezes de Almeida Filho, pela inestimvel colaborao na realizao dos ensaios, e a todos os responsveis pelo NETPRE e Laboratrio de Sistemas Estruturais do DECiv. Ao tcnico, graduando e amigo, Gregory Lee Pinheiro, pela grande ajuda, pacincia e dedicao durante a realizao dos ensaios. Ao Marco Albano, pela grande colaborao e dedicao no decorrer dos ensaios. Ao Departamento de Materiais da UFSCar, pela colaborao na realizao dos ensaios de argamassa. empresa Selecta, pela doao dos blocos e pelo incentivo pesquisa e conhecimento. Argamais, fabricante de argamassa, pela doao do material e incentivo pesquisa. Aos colegas e professores do PPGCiv.
RESUMO
Este trabalho trata da especificao, execuo e controle de obras em alvenaria estrutural
de blocos cermicos conforme a NBR 15812 (ABNT, 2010). Na etapa de especificao foi
avaliada, atravs de ensaios, a resistncia compresso de argamassas, blocos, grautes,
prismas e paredes, constitudos por diversas combinaes, concluindo, para os materiais
estudados os seus respectivos fatores de eficincia. Foram estabelecidas relaes de
resistncia compresso de blocos e prismas ocos e cheios por argamassa ou graute. Foi
verificada a perda na resistncia de prismas quando a argamassa dosada com excesso
de gua. Tambm se verificou a variao da resistncia de prisma cheio quando melhorado
o procedimento executivo atravs da execuo de re-adensamento. Por fim, foram
sistematizadas a execuo e controle de obras de alvenaria estrutural de blocos cermicos
de acordo com a bibliografia existente e recomendaes da NBR 15812 (ABNT, 2010).
Palavras-chave: Alvenaria Estrutural. Blocos cermicos. Graute.
ABSTRACT
This dissertation refers to the specification, execution and builds control in masonry
structural of ceramic blocks, according to the current standard ABNT NBR 15812 (ABNT,
2010). The specification was evaluated by testing the compressive strength of mortar,
blocks, grout, prisms and walls, which are materials constituted of various combinations, in
order to define their efficiency factors. The relationship between the compressive strength in
hollow blocks and prism and in blocks filled up with mortar or grout has been established,
showing, as result, loss of strength in prism when the mortar was dosed with excess water.
Also, there was a variation in resistance of the filled prism when the executive procedure was
improved by the implementation of re-densification. Finally, It was explained the execution
and builds control in masonry structural of ceramic blocks, according to the existing literature
and recommendations of NBR 15812 (ABNT, 2010).
Key words: Structural Masonry. Ceramic blocks. Grout.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Bloco cermico 14x19x29 23 Figura 2 Vista lateral e frontal da Extruso 25 Figura 3 Paletizao dos blocos cermicos 27 Figura 4 Classificao dos blocos quanto forma 31 Figura 5 Ancoragem argamassa/bloco 37 Figura 6 Exemplo do teste de arrancamento Extrada de Biggs
(2005) 51
Figura 7 Teste de arrancamento 51 Figura 8 Resultado do teste de arrancamento. 54 Figura 9 Unidades especiais para grauteamento. 57 Figura 10 Sensor de capacitncia 62 Figura 11
Campo eltrico e linhas equipotencias obtidas atravs do FEM
63
Figura 12 Penetrao do campo eltrico atravs do material 64 Figura 13 Avaliao das propriedades dieltricas dos materiais 65 Figura 14 Modelo de teste em alvenaria 66 Figura 15 Medies de capacitncia para diferentes clulas da parede 67 Figura 16 Prismas de dois blocos cermicos 69 Figura 17 Ensaio de resistncia compresso da argamassa 79 Figura 18 Exemplo de corpo-de-prova de graute (10x20cm) 79 Figura 19 Exemplos de grupos de prismas moldados 80 Figura 20 Ensaio de resistncia compresso de prismas 80 Figura 21 Parede sendo confeccionada sobre chapas metlicas 81 Figura 22 Preenchimento das juntas horizontais e verticais da parede 81 Figura 23 Medidas e esquema de ensaio de compresso das paredes 82 Figura 24 Extensmetros verticais e horizontais instalados 82 Figura 25 Paredes do grupo 1 (paredes 1, 2 e 3) 83 Figura 26 Paredes do grupo 3 ( paredes 4,5 e 6) 83 Figura 27 Prismas de 5 blocos 84 Figura 28 Forma de colocao da argamassa nos prismas de
aderncia 84
Figura 29 Parede P1 com instrumentao 96 Figura 30 Modo de ruptura da Parede P1 (trinca vertical) 96 Figura 31 Parede P1 aps ruptura 97 Figura 32 Parede P2 com instrumentao 97 Figura 33 Modo de ruptura da parede P2 (trinca vertical) 98 Figura 34 Parede P2 aps ruptura 99 Figura 35 Parede P3 com instrumentao 99 Figura 36 Forma de ruptura da Parede P3 (trinca vertical) 100 Figura 37 Parede P3 aps ruptura 100 Figura 38 Parede P7 com instrumentao 101 Figura 39 Forma de ruptura da Parede P7 (trinca vertical) 101 Figura 40 Parede P7 Aps ruptura 102 Figura 41 Parede P8 com instrumentao 102 Figura 42 Forma de ruptura da Parede P8 (trinca vertical) 103 Figura 43 Parede P8 aps ruptura 104 Figura 44 Parede P9 instrumentada 104 Figura 45 Forma de ruptura da parede P9 (trinca vertical) 105 Figura 46 Parede P9 aps ruptura 105 Figura 47 Parede P4 instrumentada 106 Figura 48 Forma de ruptura da parede P4 (trinca vertical) 107 Figura 49 Parede P4 aps ruptura 107
Figura 50 Parede P5 instrumentada 107 Figura 51 Forma de ruptura da parede P5 (trinca vertical) 108 Figura 52 Parede P5 aps ruptura 108 Figura 53 Parede P6 instrumentada 109 Figura 54 Forma de ruptura da parede P6 (trinca vertical) 110 Figura 55 Parede P6 aps ruptura 110 Figura 56 Parede P10 instrumentada 111 Figura 57 Forma de ruptura da parede P10 (trinca vertical) 112 Figura 58 Parede P10 aps ruptura 112 Figura 59 Parede P11 instrumentada 113 Figura 60 Parede P11 aps ruptura 113 Figura 61 Parede P12 instrumentada 114 Figura 62 Forma de ruptura da parede P12 (trinca vertical) 115 Figura 63 Parede P12 aps ruptura 115 Figura 64 Esquema de ensaio de aderncia 117 Figura 65 Exemplar de prisma de aderncia carregado 119 Figura 66 Exemplar de prisma de aderncia rompido 119 Figura 67 Exemplo corpos de prova tipo PA3- molhando os blocos
com brocha 124
Figura 68 Corpo-de-prova aps 15 minutos do grautemento 126 Figura 69 Prismas do grupo 12, mostrando a retrao na ligao
bloco/graute 127
Figura 70 Prismas do grupo 11 sendo re-adensados 127 Figura 71 Re-adensamento do grupo 15 128 Figura 72 Verificao do esquadro 133 Figura 73 Locao dos blocos estratgicos 133 Figura 74 Uso do Nvel alemo por um nico operador para referncia
de nvel 134
Figura 75 Tolerncias do nvel da superfcie dos pavimentos 135 Figura 76 Blocos estratgicos assentados 136 Figura 77 Finalizao da primeira fiada 137 Figura 78 Primeira fiada concluda 137 Figura 79 Detalhe do escantilho 138 Figura 80
Forma de aplicao da argamassa de assentamento sobre os blocos
139
Figura 81 Argamassa nas juntas verticais 139 Figura 82 Assentamento com bisnaga de confeiteiro 140 Figura 83 Paleta para aplicao de argamassa 141 Figura 84 Detalhe do filete de argamassa 141 Figura 85 Elevao da Alvenaria 142 Figura 86 Detalhe de prumo, nvel e espessura das juntas 143 Figura 87 Limite para desaprumo e desalinhamento de paredes 143 Figura 88 Detalhe de fixao de caixa de luz 145 Figura 89 Verga e contraverga com bloco canaleta 146 Figura 90 Detalhes de grauteamento 147 Figura 91 Uso de canaleta J e canaleta compensadora 148 Figura 92 Descontinuidade mxima das paredes entre os andares 148 Figura 93 Detalhe de isolamento da laje de cobertura. 149 Figura 94 Fluxograma de controle para obras de pequena exigncia
estrutural 158
Figura 95 Fluxograma para obras de maior exigncia estrutural 162 Figura 96 Exemplo de conjunto de edificaes iguais 172
LISTA DE QUADROS Quadro 1 Resistncia compresso de Blocos cermicos 30Quadro 2 Classificao da argamassa 40Quadro 3 Compilao de resultados de resistncia compresso de
argamassas 41
Quadro 4 Faixas granulomtricas de areias recomendadas para graute 44Quadro 5 Faixa granulomtrica para pedrisco/pedra 0 45Quadro 6 Sugestes de dosagem de grautes para pequenas obras 45Quadro 7 Especificao dos traos de argamassas 50Quadro 8 Tipos de argamassas avaliadas 52Quadro 9 Resistncia compresso das argamassas de preenchimento
(MPa) 52
Quadro 10 Comparao entre os resultados experimentais e tericos 67Quadro 11
Valores caractersticos da resistncia trao na flexo - ftk (MPa)
73
Quadro 12 Argamassas utilizadas 75Quadro 13 Grautes utilizados 75Quadro 14 Ensaios de resistncia compresso de prismas 76Quadro 15 Ensaios de resistncia compresso de paredes 77Quadro 16 Avaliao da aderncia argamassa /bloco 77Quadro 17 Procedimentos e normas para caracterizao da argamassa,
bloco, graute, e paredes 78
Quadro 18 Caracterizao do bloco BE30-6 lote 41610 87Quadro 19 Caracterizao do bloco BE30-10 lote 26409 88Quadro 20 Resultados de resistncia a compresso dos grupos 11 e 12 129Quadro 21 Resultados de resistncia a compresso dos grupos 14 e 15 129Quadro 22 Comparao da eficincia blocos de 8,3 MPa 130Quadro 23 Comparao da eficincia blocos de 11,1 MPa 130Quadro 24 Nmero mnimo de corpos-de-prova por tipo de elemento de
alvenaria 151
Quadro 25 Clculo de fpk 156Quadro 26 Nmero mnimo de prismas a serem ensaiados 161Quadro 27 fpk calculado mximo por pavimento, do exemplo de projeto 163Quadro 28 fpk calculado mximo por pavimento 167Quadro 29 fpk calculado por pavimento 170Quadro 30 fpk calculado mximo por pavimento 171Quadro 31 Resultados obtidos para conjunto de edificaes iguais do
exemplo 173
Quadro 32 Variveis de controle da produo da alvenaria, considerando juntas de 10 mm de espessura
177
LISTA DE GRFICOS
Grfico 1 Relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos de argamassa, extrado de Mohamad e outros (1997)
42
Grfico 2 Grupos de prismas ocos utilizando blocos de 8,3 MPa 94Grfico 3 Grupos de prismas cheios utilizando blocos de 8,3 MPa 94Grfico 4 Grupos de prismas ocos utilizando blocos de 11,1 MPa 94Grfico 5 Grupos de prismas cheios utilizando blocos de 11,1 MPa 95Grfico 6 Cargas x deslocamentos parede P1 96Grfico 7 Cargas x deslocamentos parede P2 98Grfico 8 Cargas x deslocamentos parede P3 99Grfico 9 Cargas x deslocamentos parede P7 101Grfico 10 Cargas x deslocamentos parede P8 103Grfico 11 Cargas x deslocamentos parede P9 104Grfico 12 Cargas x deslocamentos parede P4 106Grfico 13 Cargas x deslocamentos parede P5 108Grfico 14 Cargas x deslocamentos parede P6 109Grfico 15 Cargas x deslocamentos parede P10 111Grfico 16 Cargas x deslocamentos parede P11 113Grfico 17 Cargas x deslocamentos parede P12 114Grfico 18 Resumo da resistncia compresso dos componentes e
elementos ensaiados 116
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Compilao de resultados resistncia compresso de grautes 46 Tabela 2 Resistncia compresso das amostras de grautes (MPa) 53 Tabela 3 Resistncia compresso mdia da alvenaria por interpolao 54 Tabela 4 Resultados de resistncia compresso de prismas de blocos
cermicos 70
Tabela 5 Resultados mdios de elementos em blocos cermicos vazados 72 Tabela 6 Resultado do ensaio de granulometria da areia 85 Tabela 7 Resistncia compresso das argamassas 86 Tabela 8 Resultado de ensaio de granulometria do pedrisco 89 Tabela 9 Resultados da resistncia compresso dos grautes 90 Tabela 10 Resultados de resistncias dos prismas grupo 1 ao grupo 5 91 Tabela 11 Resultados de resistncias dos prismas grupo 6 ao grupo 12 92 Tabela 12 Resultados de resistncias dos prismas grupo 14 ao grupo 18 93 Tabela 13 Resultados de resistncia compresso das paredes do grupo 1 95 Tabela 14 Resultados de resistncia compresso das paredes do grupo 2 100Tabela 15 Resultados de resistncia a compresso das paredes do grupo 3 106Tabela 16 Resultados de resistncia a compresso das paredes do grupo 4 110Tabela 17 Resultados do ensaio de aderncia 120Tabela 18 Fatores de eficincia dos elementos ensaiados 121Tabela 19 Comparativo da resistncia das argamassas com diferentes
relaes a/c 123
Tabela 20 Comparativo da aderncia em argamassas com variaes da relao a/c
123
SUMRIO 1 INTRODUO.......................................................................................... 16 1.1 CONSIDERAES INICIAIS................................................................... 16 1.2 OBJETIVO GERAL................................................................................... 16 1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS..................................................................... 17 1.4 JUSTIFICATIVA........................................................................................ 18 1.5 ESTRUTURA DA DISSERTAO........................................................... 20 2 ALVENARIA ESTRUTURAL: CONCEITOS E ESPECIFICAES........ 21 2.1 CONSIDERAES INICIAIS................................................................... 21 2.2 DEFINIO............................................................................................... 22 2.3 MATERIAIS E COMPONENTES............................................................. 23 2.3.1 Bloco cermico estrutural...................................................................... 23 2.3.1.1 Processo de produo do bloco cermico................................................ 24 2.3.1.2 Requisitos de identificao para os blocos cermicos estruturais............ 27 2.3.2 Argamassa de assentamento................................................................ 27 2.3.3 Graute....................................................................................................... 28 2.3.4 Argamassas industrializadas................................................................ 29 2.4 PROPRIEDADES DOS BLOCOS CERMICOS...................................... 30 2.4.1 Resistncia compresso..................................................................... 30 2.4.2 Forma do bloco cermico...................................................................... 31 2.4.3 Preciso dimensional............................................................................. 31 2.4.4 Absoro de gua................................................................................... 32 2.4.5 Absoro inicial de gua........................................................................ 32 2.5 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA........................................................ 33 2.5.1 Trabalhabilidade...................................................................................... 33 2.5.2 ndice de reteno de gua.................................................................... 34 2.5.3 Velocidade de endurecimento............................................................... 35 2.5.4 Aderncia................................................................................................. 35 2.5.5 Resilincia................................................................................................ 38 2.5.6 Resistncia compresso da argamassa............................................ 39 2.6 PROPRIEDADES DOS GRAUTES........................................................... 42 2.6.1 Materiais constituintes do graute.......................................................... 44 2.6.2 Dosagem.................................................................................................. 45 2.6.3 Resistncia compresso do graute.................................................... 46 2.6.4 Graute auto adensvel - National Concrete Masonry Association..... 46 2.6.5 Argamassa para grauteamento em substituio ao graute
convencional............................................................................................49
2.7 EXECUO DO GRAUTEAMENTO SEGUNDO O NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION..................................................
56
2.8 AVALIAO NO DESTRUTIVA DO GRAUTEAMENTO........................ 60 2.8.1 Resultados do teste................................................................................ 66 2.8.2 Concluso de Nassr, Dakhakhni e Shedid (2009) ............................... 68 2.9 PRISMAS.................................................................................................. 69 2.10 RESISTNCIA COMPRESSO DA ALVENARIA................................. 71 2.11 RESISTNCIA TRAO DA ALVENARIA............................................ 73 3 TRABALHO EXPERIMENTAL ................................................................ 74 3.1 INTRODUO.......................................................................................... 74 3.2 MATERIAIS E MTODOS......................................................................... 74 3.2.1 Caracterizao de blocos, grautes e argamassas............................... 77 3.2.2 Montagem dos corpos-de-prova............................................................ 78 3.2.2.1 Blocos, argamassa e graute...................................................................... 78 3.2.2.2 Prismas...................................................................................................... 80 3.2.2.3 Paredes..................................................................................................... 81
3.2.2.4 Aderncia.................................................................................................. 83 3.3 RESULTADOS DO TRABALHO EXPERIMENTAL................................... 84 3.3.1 Resultados das Argamassas.................................................................. 84 3.3.1.1 Granulometria da areia.............................................................................. 85 3.3.1.2 Resistncia compresso das argamassas............................................. 85 3.3.2 Resultados dos Blocos........................................................................... 86 3.3.3 Resultados dos Grautes......................................................................... 89 3.3.3.1 Granulometria do pedrisco........................................................................ 89 3.3.3.2 Resistncia compresso dos grautes.................................................... 90 3.3.4 Resultados dos prismas......................................................................... 90 3.3.4.1 Resistncia compresso dos prismas.................................................... 90 3.3.4.2 Resumo das resistncias dos grupos de prismas por resistncia de
bloco.......................................................................................................... 94
3.4 RESULTADOS DAS PAREDES................................................................ 95 3.4.1 Resultado das paredes do grupo 1........................................................ 95 3.4.2 Resultado das paredes do grupo 2........................................................ 1003.4.3 Resultado das paredes do grupo 3........................................................ 1063.4.4 Resultado das paredes do grupo 4........................................................ 1103.5 RESULTADOS DA RESISTNCIA DE ADERNCIA............................... 1163.5.1 Tenso mxima flexo......................................................................... 1173.5.2 Resistncia de aderncia....................................................................... 1173.6 RELAES DE INTERESSE.................................................................... 1203.7 ANLISE DOS RESULTADOS E RESPOSTAS S QUESTES QUE
MOTIVARAM O ESTUDO EXPERIMENTAL............................................ 122
4 EXECUO DE ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A NBR 15812-2 ............................................................................................
131
4.1 PRODUO DA ALVENARIA................................................................... 1314.1.1 Liberao do pavimento......................................................................... 1324.1.2 Medidas e esquadro da primeira fiada.................................................. 1324.1.3 Blocos estratgicos................................................................................ 1334.1.4 Cotas acumuladas................................................................................... 1344.1.5 Determinao da referncia de nvel..................................................... 1344.1.6 Marcao e elevao............................................................................... 1354.1.6.1 Marcao da alvenaria.............................................................................. 1364.1.7 Elevao da alvenaria............................................................................. 1384.1.7.1 Equipamento para assentamento dos blocos........................................... 1404.1.7.2 Seqncia de elevao da alvenaria........................................................ 1414.2 INSTALAES ELTRICAS.................................................................... 1444.3 CONFECO DAS VERGAS E CONTRAVERGAS................................. 1454.4 GRAUTEAMENTO.................................................................................... 1464.5 CINTA DE AMARRAO OU RESPALDO............................................... 1474.6 CUIDADO COM A LAJE DE COBERTURA 1495 CONTROLE DE EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE
ACORDO COM A NBR 15812-2 .............................................................150
5.1 CONTROLE DA RESISTNCIA DOS MATERIAIS.................................. 1505.1.1 Caracterizao prvia dos materiais e da alvenaria............................ 1505.1.2 Controle dos materiais e alvenaria em obra......................................... 1515.1.2.1 Controle dos blocos................................................................................... 1525.1.2.2 Controle da argamassa............................................................................. 1525.1.2.3 Controle do graute..................................................................................... 1545.1.3 Resistncia caracterstica estimada...................................................... 1555.1.4 Controle para obras de menor exigncia estrutural............................ 1565.1.5 Controle para obras de maior exigncia estrutural............................. 1595.1.5.1 Controle padro......................................................................................... 159
5.1.5.2 Controle otimizado..................................................................................... 1605.1.5.3 Controle otimizado para edificao isolada............................................... 1605.2 ACEITAO DA ALVENARIA DO PAVIMENTO...................................... 1765.3 LIMITE PARA DESAPRUMO.................................................................... 1776 CONSIDERAES FINAIS...................................................................... 1786.1 CONSIDERAES FINAIS SOBRE O PROGRAMA EXPERIMENTAL
DESENVOLVIDO...................................................................................... 178
6.1.1 Resistncia compresso das argamassas de assentamento e graute........................................................................................................
178
6.1.2 Fatores de eficincia............................................................................... 1796.1.3 Re-adensamento do graute ................................................................... 1806.1.4 Fatores de eficincia dos prismas re-adensados 1806.1.5 Substituio do graute pela argamassa de assentamento 1816.2 EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A
NBR 15812-2............................................................................................. 182
6.3 CONTROLE DE EXECUO DA ALVENARIA ESTRUTURAL DE ACORDO COM A NBR 15812-2...............................................................
182
REFERNCIAS......................................................................................... 183
16
1 INTRODUO
1.1 CONSIDERAES INICIAIS
A alvenaria estrutural de blocos cermicos um sistema construtivo
racionalizado; portanto, mais econmico que os sistemas construtivos tradicionais.
bastante utilizado no Brasil, porm, atualmente uma grande parte das empresas de
construo e projetistas ainda tem dificuldade para projetar, executar e controlar
adequadamente a alvenaria estrutural, devido falta de divulgao das
propriedades dos materiais, do conhecimento de tcnicas adequadas, pouca
compatibilizao de projetos, cursos de graduao com abordagem sobre o assunto
e poucas bibliografias nacionais para melhor estimular o conhecimento sobre o
tema.
Outro grande entrave para o pleno desenvolvimento do sistema a mo de
obra pouco qualificada. A falta de normas tcnicas nacionais at abril de 2010
tambm prejudicava o seu pleno desenvolvimento. Esta lacuna foi superada com a
publicao da NBR 15812-1 (ABNT, 2010) Alvenaria Estrutural - Blocos Cermicos
Parte 1: Projetos e NBR 15812-2 (ABNT, 2010) Alvenaria Estrutural Blocos
Cermicos - Parte 2: Execuo e controle de obras, que sero referncias para o
clculo, execuo e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos cermicos
no pas.
1.2 OBJETIVO GERAL
Avaliar propriedades dos materiais e componentes, formas de controle de
execuo de alvenaria estrutural, promovendo a melhoria da especificao,
execuo e controle da alvenaria estrutural de blocos cermicos, utilizando blocos
comercializados com resistncias compresso de 6 MPa e 10 MPa.
17
1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS
Desenvolver programa experimental para contribuir com a especificao do
grauteamento em alvenaria estrutural de blocos cermicos. Neste programa
pretende-se conhecer a resistncia de prismas e paredes em diversas combinaes
de bloco, argamassa e graute com suas principais relaes de interesse.
Pretende-se responder, atravs de constatao experimental, as seguintes
perguntas:
a) Qual a resistncia compresso de variados traos de argamassa e
grautes produzidos com materiais (cimento, cal e areia) da regio central
do Estado de SP, com diferentes relaes gua/cimento?
b) Qual a eficincia (relao prisma/bloco, relao parede/bloco e relao
parede/prisma) considerando diferentes combinaes de bloco,
argamassa e graute?
c) O re-adensamento do graute aps alguns minutos do lanamento
adequado e necessrio, ou no?
d) Qual a eficincia (relao prisma/bloco), quando realizado o re-
adensamento manual do graute (cerca de 15 minutos aps o
adensamento inicial), compensando a retrao inicial (com conseqente
descolamento do graute da parede do bloco) conforme indicado em
Drysdale e outros (1999)?
e) Qual a eficincia (relao prisma cheio/bloco) do preenchimento dos
vazios dos blocos (grauteamento) com argamassa de assentamento,
conforme sugerido por Biggs (2005)?
Desenvolver um roteiro para a execuo e controle de um edifcio de 6
pavimentos em alvenaria estrutural de blocos cermicos de acordo com a nova
norma NBR 15812-2 (ABNT, 2010)
18
1.4 JUSTIFICATIVA
O nmero de pavimentos executados em alvenaria estrutural de blocos
cermicos no Estado de So Paulo, em sua maioria, oito, com algumas poucas
excees de 10 pavimentos, principalmente devido mxima resistncia de blocos
oferecida pelos fabricantes que de 10 MPa, fator que limita o nmero de
pavimentos. Na regio Sul, alguns fabricantes oferecem blocos cermicos de at 20
MPa e uma das maiores obras realizadas at hoje situada nesta regio tem 14
pavimentos. Devido aos avanos nas pesquisas e utilizao extensiva da alvenaria
estrutural em obras populares desde 1960, o mercado vem se familiarizando com o
sistema e se mostra cada vez mais disposto a executar prdios de maior altura
utilizando blocos cermicos.
Dentro deste contexto, o graute comea a ter uma importncia maior, visto
que ser utilizado com mais freqncia para suprir a falta de resistncia dos blocos
em variadas situaes. Por exemplo, no caso de um edifcio onde seriam necessrio
blocos com resistncias diferentes num mesmo pavimento, o projetista poderia
adotar apenas uma resistncia de bloco e nas outras paredes onde seria necessria
resistncia de bloco superior, especificaria o grauteamento.
Em prdios mais altos onde o clculo estrutural pede uma resistncia de
bloco superior ao usualmente encontrado no mercado, o grauteamento poderia
proporcionar a resistncia necessria, viabilizando o emprego do sistema
construtivo. Ento, a correta especificao, execuo e controle do grauteamento
em alvenaria de blocos cermicos passam a ser fundamental para o bom
desempenho da alvenaria, diferente das aplicaes onde o graute era tratado na
maioria dos casos como detalhe construtivo e preveno de patologias.
Vastas pesquisas j foram realizadas para determinao da influncia do
graute na resistncia compresso da alvenaria estrutural, considerando diferentes
tipos de grautes e porcentagens de grauteamento. Porm, com a publicao da NBR
15812-2 (ABNT, 2010), algumas alteraes foram introduzidas, dentre elas, a
caracterizao prvia dos materiais, adoo de valores caractersticos e forma
cbica do corpo de prova de argamassa para o ensaio de compresso.
Para aumentar a velocidade de execuo e economia, Biggs (2005) props
preencher o furo a ser grauteado com a prpria argamassa de assentamento
19
utilizada na obra. Este procedimento foi proposto em obras norte americanas e h
grande dvida sobre sua eficincia.
Para que o graute cumpra suas funes necessrio tomar alguns cuidados
no que se refere : retrao do graute, absoro (bloco/graute e graute/argamassa)
altura do grauteamento, confeco de espias para limpeza do furo, adensamento e
adies. Kingsley, Tulin e Noland (1984) citados por Grohmann (2006) realizaram
vasta pesquisa com alvenaria grauteada de blocos cermicos e sobre a retrao do
graute e concluram pela necessidade de fluidez para o preenchimento de todos os
vazios da alvenaria, levando a necessidade de gua em excesso, o que aumenta a
necessidade de cuidados com sua retrao. Esse processo pode gerar a formao
de fissuras no graute, prejudicando a capacidade de resistncia compresso da
alvenaria.
No que se refere absoro entre bloco e graute, constata-se que a perda de
gua do graute para o bloco, depende muito das caractersticas de absoro do
bloco e do fator gua/cimento do graute. Essa perda pode prejudicar as reaes de
hidratao do cimento no graute, gerando a formao de fissuras e vazios na
interface bloco/graute.
Os pesquisadores destacaram a formao de fissuras e vazios na interface
graute/argamassa, em decorrncia da alta absoro deste local. Alm disso,
observa-se que estes pontos so considerados frgeis na alvenaria, pela
possibilidade de penetrao de umidade.
A NBR 8798 (ABNT, 1985) define que o abatimento do graute deve ser de 17
a 20 cm para adensamento por apiloamento e 20 a 23 cm para auto-adensamento; o
graute deve ser o menos fluido possvel quando for usado vibrador mecnico. Sobre
este assunto, Kingsley; Tulin; Noland (1984) citado por Grohmann (2006) realizaram
pesquisa emprica e concluram que a vibrao mecnica mais eficiente que a
manual, mas no suficiente para evitar fissuras por retrao. Concluram tambm
que o re-adensamento intil e at mesmo indesejvel.
J Drysdale; Hamid; Baker (1999) indicou o procedimento de realizar o re-
adensamento do graute instantes aps seu lanamento, quando grande parte da
gua absorvida para minimizar essa retrao. A eficincia deste procedimento ser
testada nesta pesquisa.
20
Para o controle da execuo, a NBR 15812-2 (ABNT, 2010) preconiza uma
srie de ensaios que sero realizados de acordo com a responsabilidade e nmero
de repeties da obra, visando segurana e economia do controle de produo.
Desta forma, esta pesquisa se justifica pela importncia do tema, pela
carncia de procedimentos adequados para execuo e controle de grauteamento
em alvenaria estrutural, para disponibilizar parmetros tcnicos e conceitos de
projetos ao engenheiro estrutural, e assim, aumentar o conhecimento geral sobre o
tema proporcionando obras mais econmicas e seguras.
1.5 ESTRUTURA DA DISSERTAO
Alm deste captulo inicial, onde se apresenta uma introduo sobre a
alvenaria estrutural e grauteamento, objetivos gerais e especficos, assim como as
justificativas, este trabalho composto por mais cinco captulos.
No captulo 2 so abordados aspectos tericos importantes sobre alvenaria
estrutural de blocos cermicos e caractersticas dos principais materiais e
componentes empregados.
No captulo 3 faz-se de uma descrio detalhada do programa experimental
desenvolvido e seus resultados.
No captulo 4 est apresentado um roteiro para execuo de obras em
alvenaria estrutural de blocos cermicos de acordo com a norma NBR 15812-2
(ABNT, 2010).
No captulo 5 apresenta-se um roteiro para o controle de obras em alvenaria
estrutural de blocos cermicos de acordo com a norma NBR 15812-2 (ABNT, 2010).
No captulo 6 so apresentadas as consideraes finais.
21
2 ALVENARIA ESTRUTURAL: CONCEITOS E ESPECIFICAES
2.1 CONSIDERAES INICIAIS
De acordo com Duarte (1999), as edificaes em alvenaria esto entre as
construes que tm maior aceitao pelo homem, no somente hoje, como tambm
nas civilizaes antigas. Grandes edifcios em alvenaria de pedras e tijolos
permanecem de p, aps mais de 2.000 anos de sua construo, e algumas sendo
utilizadas, num testemunho de durabilidade e aceitao do material e sistema
construtivo ao longo do tempo.
At o final do sculo 19, a alvenaria predominou como material estrutural. A
difuso do concreto armado que aconteceu no sculo 20, fez com que a alvenaria
ficasse esquecida e s voltasse a ser estudada novamente em 1950 pelo suo Paul
Haller.
No Brasil, na dcada de 60, foram construdos os primeiros prdios em
alvenaria de blocos de concreto. Arajo, citado por Prudncio, Oliveira e Bedin
(2002) estima que tenham sido construdos no Brasil, entre 1964 e 1976, mais de
dois milhes de unidades habitacionais em alvenaria estrutural, mas com resultados
no satisfatrios em relao qualidade e durabilidade do produto, tornando
necessrias mais pesquisas com relao este tipo de construo.
A carncia de pesquisas, a falta de conhecimento e inexperincia da mo de
obra eram os principais obstculos a serem superados na poca.
Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) citam que o primeiro trabalho expressivo
foi realizado pelo IPT, em So Paulo, em parceria com a Cermica Selecta,
conduzido pelo engenheiro Nelson dos Santos Gomes na dcada de 80. Em
seguida, o prof. Fernando Henrique Sabbatini, da Escola Politcnica da
Universidade de So Paulo, realizou estudos para a Cermica Tebas, tambm de
So Paulo, e firmou um convnio com a Construtora Encol para a melhoria do
sistema construtivo, pesquisando desde a produo dos blocos de concreto at a
manuteno dos edifcios.
22
Aps esta fase de intensas pesquisas, os trabalhos foram-se escasseando e
as manifestaes de patologias das obras, na poca foram erroneamente atribudas
a problemas ligados ao sistema, fazendo com que as construtoras buscassem outros
sistemas construtivos, deixando a alvenaria novamente em segundo plano.
Porm, as vantagens econmicas proporcionadas pela alvenaria em relao
aos sistemas construtivos tradicionais, incentivaram as construtoras a buscar
solues para os problemas patolgicos encontrados anteriormente.
Segundo Sanches (2002), o sistema construtivo em alvenaria estrutural uma
excelente opo para a indstria da construo civil, que tem uma necessidade
premente de produzir habitaes num curto intervalo de tempo a preos baixos,
atendendo aos requisitos de qualidade e durabilidade.
2.2 DEFINIO
Segundo Franco (1992), a Alvenaria Estrutural um processo construtivo que
se caracteriza pelo emprego de paredes de alvenaria, dimensionadas segundo
mtodos de clculo racionais, como principal estrutura suporte dos edifcios. Nesse
processo construtivo, as paredes constituem-se ao mesmo tempo no subsistema
estrutura e vedao. A simplicidade deste fato traz inmeras vantagens do ponto de
vista construtivo, possibilitando racionalizao do processo, com a conseqente
reduo de prazos e custos da obra.
Correa e Ramalho (2003) listam como principais vantagens da alvenaria
estrutural em relao s estruturas convencionais de concreto armado a economia
de formas, reduo significativa nas espessuras de revestimentos, reduo nos
desperdcios de material e mo de obra, reduo no nmero de especialidades de
profissionais e a flexibilidade no ritmo de execuo da obra.
De acordo com a NBR 15812-1 (ABNT, 2010), a estrutura de alvenaria deve
ser projetada de modo a estar apta a receber todas as influncias ambientais e
aes que sobre ela produzam efeitos significativos, tanto na sua construo, quanto
durante a sua vida til e que tambm seja capaz de resistir s aes excepcionais,
como exploses e impactos, sem apresentar danos desproporcionais s suas
causas.
23
O principal conceito estrutural ligado utilizao da alvenaria estrutural a
transmisso de aes atravs de tenses de compresso. As tenses de trao
devem se restringir a pontos especficos da estrutura, alm de no apresentarem
valores muito elevados (CORRA e RAMALHO, 2003). De acordo com os autores,
se as traes ocorrerem de forma generalizada ou seus valores forem muito
elevados, a estrutura poder at ser tecnicamente vivel, mas no ser
economicamente adequada.
2.3 MATERIAIS E COMPONENTES
2.3.1 Bloco cermico estrutural
Segundo a NBR 15270-2 (ABNT, 2005), o bloco o principal componente da
alvenaria, deve possuir furos prismticos e/ou cilndricos, perpendiculares s faces
de assentamento. Os blocos cermicos so classificados de acordo com suas
resistncias compresso, sendo o material bsico de sua fabricao a argila.
Esta unidade ser sempre definida por trs dimenses principais: largura,
altura e comprimento. Na Figura 1 ilustra-se um bloco cermico com medidas de 14
cm (largura), 19 cm (altura) e 29 cm (comprimento).
Figura 1 Bloco cermico 14x19x29
Fonte: Cortesia Selecta Blocos
Segundo Corra e Ramalho (2003), o comprimento e a largura definem o
mdulo horizontal e a altura define o mdulo vertical a ser adotado nas elevaes
das paredes de alvenaria estrutural.
24
De acordo com Parsekian (2010), os blocos representam 80 a 95% do volume
da alvenaria, sendo determinantes de grande parte das caractersticas da parede:
resistncia compresso, estabilidade e preciso dimensional, resistncia ao fogo e
penetrao de chuvas, isolamento trmico, isolamento acstico e esttica. Em
conjunto com a argamassa, os blocos tambm so determinantes para a resistncia
ao cisalhamento, trao e para a durabilidade da obra. So, portanto, as unidades
fundamentais da alvenaria.
O controle do processo de produo fundamental para que os lotes de
produo tenham as mesmas caractersticas fsicas e mecnicas.
As fases do processo de produo dos blocos cermicos mais importantes
so: a preparao da matria-prima, britagem/moagem, mistura, extruso/corte,
secagem, queima e paletizao, e esto descritas resumidamente no processo de
produo da indstria Selecta Blocos, a seguir.
2.3.1.1 Processo de produo do bloco cermico
Laboratrio - O laboratrio o incio de todo o processo industrial que
garante a qualidade dos blocos produzidos.
Preparao - A matria-prima composta de dois tipos de argilas, uma
denominada Tagu amarelo, originria da decomposio de rocha (confere
caracterstica de plasticidade) e a outra, um argilito, de origem sedimentar chamado
Varvito (confere caracterstica de resistncia mecnica). As argilas ficam estocadas
em local coberto para controle da umidade inicial. O laboratrio controla a umidade
do tagu.
necessrio assegurar os padres das argilas utilizadas para garantias de
que as variaes dimensionais atendero s especificaes das normas vigentes, a
absoro de gua se manter uniforme, alm de resistncias mecnicas adequadas.
Britagem/Moagem - O argilito britado e misturado argila amarela em
propores indicadas para cada tipo de produto. Em seguida, a mistura moda em
moinho de alta produo e peneirada para a obteno da granulometria padro.
Nesta etapa o laboratrio controla a granulometria e umidade da matria-prima.
25
Mistura - Aps a moagem, a mistura homogeneizada e umedecida,
atingindo aproximadamente 15% de umidade, seguindo para o silo pulmo, onde
permanecer no mnimo 72 horas, para que haja um alvio das tenses internas da
mistura. Nesta fase, o laboratrio deve controlar a umidade da massa.
Extruso/corte - Aps o descanso, o material retirado do silo e
transportado para a linha de extruso, onde, se necessrio, sofrer nova correo
na umidade. No interior da extrusora a mistura passa por processo de retirada de
todas as partculas de ar, devido existncia de uma cmara de vcuo, sendo a
presso do equipamento regulada de acordo com o tipo de produto a ser extrusado,
garantindo resistncia mecnica inicial. Na extruso as peas adquirem o formato
final previsto, as quais so cortadas em dimenses previamente definidas, prevendo-
se a retrao do material aps a perda de umidade na secagem e queima. Nesta
etapa de extruso e corte o material recebe identificao do lote de produo,
tornando possvel sua rastreabilidade. fundamental para a qualidade do produto,
que seja realizado o controle do vcuo, presso na maromba e o dimensional dos
blocos.
Figura 2 Vista lateral e frontal da Extruso
Fonte: Cortesia Selecta blocos
Secador Aps a sada da extruso, Figura 2, as peas so encaminhadas
para a mesa agrupadora e armazenadas em vagonetas que sero direcionadas para
a estufa de secagem (secador), importante etapa da produo com durao
aproximada de 20 horas, monitoradas por um gradiente de secagem, sendo que o
calor utilizado no secador retirado da rea de resfriamento do forno. Esta etapa
busca eliminar gua por evaporao, obtendo uma umidade residual de 2% e uma
resistncia mecnica tal que possibilite a manipulao automatizada do produto no
26
processo de carga de vages e tambm suportar um gradiente trmico na fase de
queima.
As vagonetas que saem do secador passam por uma mesa de
descarregamento e so agrupadas mecanicamente para a carga dos vages do
forno.
Nesta etapa ser controlada pelo laboratrio a umidade, o dimensional e a
resistncia seco dos blocos.
Pr-forno - Visando preparar a entrada no forno, o bloco passa pelo pr-
forno, sendo submetido a uma temperatura de aproximadamente 70, para eliminar
possvel reabsoro da umidade ambiente
Forno - Estando adequadamente preparado, os blocos iniciam o processo de
cozimento, por aproximadamente 20 horas. Nesta fase o material adquire
caractersticas apropriadas de isolamento termo-acstico, resistncias mecnicas e
impermeabilidade.
O forno constitudo de 4 zonas distintas, sendo: zona de pr- aquecimento
(600c) zona de queima (900c), zona de recuperao de calor para o secador e
zona de resfriamento.
A gerao de energia calorfica oriunda de utilizao de gs natural, o qual
propicia em termos tcnicos a melhor atmosfera de queima para produtos
cermicos. O controle da curva de queima garantir a homogeneidade do lote de
produo.
Paletizao - Aps a sada do forno, os blocos so acondicionados na forma
de mini-paletes amarrados entre si, conforme Figura 3, formando um pacote de
pequenos volumes que so facilmente movimentados em obra. Aqui so retiradas
amostras para ensaios de produto acabado de acordo com a NBR 15270-3 (ABNT,
2005), e sero realizados ensaios de absoro, dimensional, resistncia
compresso, esquadro, planeza de faces, empenamento e aspecto final do produto.
27
Figura 3 - Paletizao dos blocos cermicos
Fonte: Cortesia - Selecta blocos
2.3.1.2 Requisitos de identificao para os blocos cermicos estruturais
A NBR 15270-2 (ABNT, 2005), especifica os requisitos mnimos a serem
atendidos para a identificao dos blocos com funo estrutural.
O bloco cermico estrutural deve trazer, obrigatoriamente, gravado em uma
das faces externas, as seguintes informaes: identificao da empresa; dimenses
de fabricao na sequncia: largura(L), altura (H) e comprimento (C) em
centmetros; as letras EST (indicao da sua condio estrutural) e por fim a
indicao da rastreabilidade, que permite ao fabricante identificar o lote ao qual o
bloco pertence.
Alm do requisito de identificao, o bloco no deve apresentar defeitos
sistemticos, como quebras, superfcies irregulares ou deformaes que impeam o
seu emprego na funo especificada.
2.3.2 Argamassa de assentamento
Conforme NBR 13281 (ABNT, 2005), a argamassa uma mistura homognea
de agregados mido(s), aglomerante(s), inorgnico(s) e gua contendo ou no
aditivos com propriedades de aderncia e endurecimento, podendo ser dosada em
obra ou em instalao prpria (argamassa industrializada).
28
A argamassa de assentamento, segundo Cavalheiro e outros (1997), tem a
importante funo de unir as unidades conferindo monoliticidade, distribuir
adequadamente os esforos e promover estanqueidade e durabilidade ao conjunto,
alm de compensar as irregularidades geomtricas dos blocos e absorver
deformaes de movimentaes trmicas, higroscpicas e recalques, distribuindo
estas variaes volumtricas e diferenciais numa rede de microfissuras.
Segundo os mesmos autores, as caractersticas desejveis da argamassa no
estado plstico so: trabalhabilidade, capacidade de reteno de gua e velocidade
de endurecimento. J no estado endurecido, as caractersticas desejveis so: boa
aderncia, boa resilincia, adequada resistncia compresso, geometria das
juntas uniformes e pouca retrao na secagem.
2.3.3 Graute
O American Concrete Institute ACI, citado por Prudncio, Oliveira e Bedin
(2002) define o termo grout como uma mistura de materiais cimentcios e gua, com
ou sem agregados, em proporo tal que se obtenha uma consistncia lquida sem
segregao de seus constituintes. Segundo os mesmos autores, a palavra grout
vem do sueco grotto, que foi empregada pela primeira vez em 1925 por I. Guttman
para referir-se consistncia deste preparado de cimento como semelhante de
uma smola de aveia que se consome na Sucia em forma de sopa espessa.
Graute, conforme NBR 15812-2 (ABNT, 2010) o componente utilizado para
preenchimento de espaos vazios de blocos com a finalidade de solidarizar
armaduras alvenaria ou aumentar sua capacidade resistente. Dessa forma, pode-
se aumentar a resistncia da alvenaria compresso ou permitir que as armaduras
colocadas combatam tenses de trao que a alvenaria por si s no teria
condies de resistir, e tambm aumentar a resistncia a compresso em pontos
localizados, como vergas, contravergas e coxim.
Considera-se que o conjunto bloco, argamassa, graute e eventualmente armadura
trabalhe monoliticamente. Assim, o graute deve envolver completamente as
armaduras e aderir tanto a ela quanto ao bloco, de modo a formar um conjunto
nico.
29
2.3.4 Argamassas industrializadas
Devido necessidade de maior velocidade das obras, maior racionalizao
dos canteiros e para garantia da homogeneidade e qualidade, tem sido utilizado
cada vez mais nas obras de alvenaria estrutural a argamassa industrializada.
Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) estes produtos podem ser classificados
em dois grupos: argamassas prontas e argamassas em que necessrio apenas o
acrscimo de gua a sua composio final.
Normalmente, por possurem aditivos incorporadores de ar na sua
constituio, podem apresentar resistncias e trabalhabilidade que variam
sensivelmente com o tipo de misturador e o tempo de mistura, mesmo quando se
utiliza a quantidade de gua recomendada pelo fabricante. Os autores mostram um
estudo onde se buscou avaliar a influncia do tipo de misturador e do tempo de
mistura na resistncia compresso de uma argamassa industrializada. Foram
usados dois tipos de misturadores: uma argamassadeira de laboratrio e uma
betoneira de eixo inclinado de 120 litros. Quanto mais eficiente for o misturador, mais
rapidamente se atingir a homogeneidade da mistura e tambm maior ser a
velocidade de incorporao de ar, com reflexo direto na queda da resistncia
mecnica. A amostra testada no atingiu o requisito mnimo de resistncia e
apresentou valores de ar incorporado muito elevados, mesmo para o tempo mnimo
de mistura recomendado por vrios autores internacionais de 3 minutos.
Portanto, ao utilizar este tipo de argamassa, fundamental obter informaes
sobre a umidade da mistura e tempo de amassamento em funo do tipo de
misturador adotado para se evitar problemas nas alvenarias construdas.
A NBR 15812-2 (ABNT, 2010) diz que a argamassa deve ser misturada com
auxlio de misturador mecnico. O misturador deve garantir a mistura homognea de
todos os materiais e veta o uso da mistura manual. O tempo recomendado de
mistura segundo a mesma norma (dado em segundos) de 240 d, 120 d, 60 d
conforme o eixo do misturador for inclinado, horizontal e vertical, respectivamente,
sendo d o dimetro mximo do misturador em metros.
30
2.4 PROPRIEDADES DOS BLOCOS CERMICOS
2.4.1 Resistncia compresso
A principal caracterstica de um bloco a sua resistncia caracterstica
compresso (fbk), referida sempre rea bruta do bloco. Blocos cermicos com furos
na vertical devem ter resistncia mnima de 3,0 MPa, seja para alvenaria estrutural
ou vedao, sendo muito comum encontrar no mercado blocos cermicos estruturais
com resistncias mnimas de 6,0 MPa. J os blocos de vedao, que possuem furos
horizontais, sua resistncia mnima, conforme a norma de requisitos NBR 15270-1
(ABNT, 2005) 1,5 MPa. No Quadro 1 apresenta-se o resultado de ensaios de
resistncia compresso de vrias pesquisas com blocos de diferentes formas e
dimenses.
Quadro 1 Resistncia compresso de Blocos cermicos
A resistncia compresso dos blocos cermicos varia de acordo com a
matria prima utilizada, geometria do bloco e o processo de fabricao.
NIQUES, CARVALHO GLEIZE,
ROMAN (2003)
Vazado 120x190x250 8,4 MPa 10 10,76 MPa 1,43 13,26
GROHMANN (2006) Vazado 140x190x290 9,22 MPa 13 13,25 MPa 2,26 17,04
MENDES, ROMAN (1998)
Vazado 140x190x290 20,13 MPa n/d 22,9 MPa 1,68 7,34
Vazado/ perfurado
Valor Mdio Resistncia
(f b )
Desvio Padro
(s)
Coeficiente de Variao
(CV)
FUSCO, CAMACHO (1994)
140x190x290 10,58 MPa n/d 15,94 MPa 3,25 20,37
Autor Forma Valor
Caracterstico (f bk )
N de ensaios
Dimenses (mm)
31
2.4.2 Forma do bloco cermico
De acordo com a Figura 4, quanto sua forma, os blocos cermicos podem
ser classificados como: de paredes vazadas (aqueles cujas paredes externas e
internas apresentam vazados), com paredes macias (aqueles cujas paredes
externas so macias e as internas podem apresentar vazados, sendo a relao da
rea lquida para a rea bruta no maior que 65%) e perfurados (aqueles com
vazados distribudos em toda a sua face de assentamento, sendo a relao da rea
lquida para a rea bruta no maior que 75%, utilizados em alvenaria no-armada
apenas).
Figura 4 Classificao dos blocos quanto forma
Fonte: NBR 15270-2 (ABNT, 2005)
2.4.3 Preciso dimensional
A variao dimensional do bloco cermico estrutural, de acordo com a NBR
15270-3 (ABNT, 2005), deve ser de 3 mm na largura, altura e comprimento.
Variaes maiores que a especificada na largura do bloco impacta diretamente na
largura da parede e podem prejudicar o prumo e planicidade das mesmas
aumentando o consumo de argamassa de revestimento. A variao maior que o
permitido na altura do bloco ocasionar variao na junta horizontal, o que poder
ocasionar reduo na resistncia compresso da parede caso esta junta seja
maior do que 13 mm e poder no haver transmisso eficiente de carga caso a junta
fique com menos de 7 mm. Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), quanto
maior a espessura da junta, menor a resistncia da alvenaria; isto ocorre porque
Paredes vazadas
Paredes macias (paredes internas
tambm macias)
Paredes macias (paredes internas
vazadas)
Perfurado
32
aumenta o esforo de trao transversal na unidade, fazendo-a romper com cargas
de compresso mais baixas.
De acordo com Parsekian (2010), a variao no comprimento produz
alteraes na espessura de juntas verticais e podem ser prejudiciais modulao,
no permitindo a distribuio dos blocos conforme desenho do projeto, pois esses
tm tamanhos diferentes e, em casos extremos, pode comprometer a resistncia ao
cisalhamento. A espessura da parede do bloco outra especificao a ser
controlada, de grande importncia para garantir a resistncia do bloco (uma
pequena variao de 1 mm nessa espessura pode significar uma grande reduo na
rea lquida do bloco e, portanto, na quantidade de material resistente).
2.4.4 Absoro de gua
A NBR 15270-3 (ABNT, 2005) prescreve o limite entre 8% e 22% para a
variao da absoro de gua do bloco. Segundo Parsekian (2010), este ensaio
mede indiretamente a porosidade do bloco e um bom indicador da qualidade
deste; uma vez que, em geral, blocos de menor absoro so mais resistentes e
durveis. Outro ponto importante ligado absoro a possibilidade de patologias
no revestimento, uma vez que uma alta absoro pode levar a fissuras ou
mapeamento dos blocos no revestimento. Outro ponto o aumento de peso que
uma alta absoro pode acarretar.
2.4.5 Absoro inicial de gua
O ndice de absoro inicial (AAI) uma medida de quanto o bloco absorve
de gua por capilaridade logo aps ser molhado. um dado importante para
definio da argamassa. Uma boa aderncia entre o bloco e argamassa obtida
com caractersticas compatveis entre esses dois componentes. Ainda de acordo
com Parsekian (2010), se o bloco tem alto AAI esse ir retirar grande parte da gua
da argamassa logo aps o espalhamento desta, sobrando pouco para a hidratao
33
do cimento e, portanto, reduzindo sua resistncia. Em contrapartida, se o bloco
absorver muito pouco da gua da argamassa haver um prejuzo na aderncia, pois
grande parte desta resistncia garantida pela pasta de argamassa penetrando por
capilaridade nos poros dos blocos (em linhas gerais pode-se dizer que se formam
pequenos pregos de argamassa na superfcie do bloco).
Goodwin e West (1982), citados por Silva (2004), concluram que existe uma
faixa de suco tima do substrato que proporciona altas resistncias de aderncia,
eles citam os valores de AAI (denominados anteriormente na norma nacional por
IRA) timos, mximos e mnimos, definidos por diversos autores, os quais, para os
substratos cermicos, oscilam entre 10 e 30 g/194cm2/min.
Han e Kishitani (1984) avaliaram experimentalmente substrato de material
cermico empregando trs traos de argamassas mistas de cimento, cal e areia,
mantendo sempre a proporo de aglomerante e areia fixa igual a 1:3 e concluram
que a faixa tima do AAI est entre 12 e 22 g/194cm2/min.
recomendvel AAI entre 5 e 25 (g/194cm2)/min. Blocos com AAI superior a
30 g/194cm2/min devem ser umedecidos antes do assentamento (PARSEKIAN,
2010).
2.5 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA
2.5.1 Trabalhabilidade
A trabalhabilidade a mais importante propriedade da argamassa no estado
plstico e essencial para garantir as caractersticas desejveis no estado
endurecido. Uma argamassa dita trabalhvel quando tem boa coeso e boa
fluidez, ou seja, desliza facilmente sem grudar na colher por ocasio da colocao
sobre a unidade e permanece plstica pelo tempo necessrio para os ajustes de
alinhamento, prumo e nvel das unidades. Deve se espalhar facilmente e se fixar em
superfcies verticais. Ao ser expelida (aps o assentamento do bloco subseqente)
34
no deve respingar nem escorrer, apenas se projetar horizontalmente, ficando com
as laterais abauladas.
A trabalhabilidade resulta da capacidade das partculas deslizarem entre si,
devido lubrificao da pasta mais ar e depende de diversos fatores relacionados
com os materiais, mo de obra e condies atmosfricas. Quanto maiores as
quantidades de gua, a relao aglomerante/agregado e a quantidade de cal, maior
ser a trabalhabilidade.
A trabalhabilidade pode ser avaliada atravs do ndice de Consistncia-
Padro conforme NBR 13276 (ABNT, 2005). Este ndice serve para a padronizao
dos ensaios e definio do trao em laboratrio.
Na prtica, comum o pedreiro ajustar a trabalhabilidade com a quantidade
de gua, pois, ao contrrio das pastas de cimento com funo estrutural, a relao
a/c no um fator essencial de controle rigoroso. prefervel ter uma menor
resistncia compresso e uma boa trabalhabilidade (PARSEKIAN, 2010). Segundo
este autor, h uma forte relao entre trabalhabilidade e reteno de gua da
argamassa de assentamento.
2.5.2 ndice de reteno de gua
A gua tem duas funes na argamassa: hidratao do cimento para
endurecimento da pasta e a lubrificao dos gros.
A capacidade de reteno de gua deve ser proporcional taxa de absoro
inicial dos blocos; quanto maior for a absoro do bloco, maior deve ser a reteno
de gua da argamassa e sua avaliao deve ser feita conforme NBR 13277 (ABNT,
2005). Argamassas pouco retentivas tendem a enrijecer prematuramente,
dificultando o assentamento das unidades; em casos extremos pode ocasionar a
insuficincia de gua para a hidratao do cimento. Por outro lado, argamassas com
alta reteno de gua em contato com unidades de baixa absoro tambm no
promovero aderncia adequada ( como se a argamassa flutuasse sobre o bloco).
Para garantir adequado ndice de reteno de gua, Cavalheiro e outros (1997)
recomendam o uso da cal, devido a suas propriedades de excelente retentor de
gua, (usando a cal esta gua ser cedida aos poucos, mantendo assim a
35
plasticidade inicial (trabalhabilidade adequada) e conferindo resilincia no estado
endurecido).
So muitos os problemas causados pela deficincia de reteno de gua, entre
eles Parsekian (2010) cita o prejuzo ao desempenho devido penetrao de gua
na parede atravs das trincas na argamassa, diminuio da durabilidade, diminuio
da resistncia trao e ao cisalhamento por diminuio da aderncia.
2.5.3 Velocidade de endurecimento
A argamassa endurece quando o cimento reage quimicamente com a gua no
processo chamado de hidratao. A taxa de endurecimento da argamassa a
velocidade com que a mesma desenvolve resistncia para a carga aplicada.
O endurecimento precoce da argamassa normalmente acontece por perda
muito rpida de gua de amassamento, mas pode ocorrer tambm por aceleramento
ou retardamento das reaes qumicas. Se a argamassa estiver muito dura a mo
de obra ter dificuldades no assentamento e acabamento das juntas; se for muito
mole, ter dificuldades com as fiadas subseqentes. Segundo Panarese, Kosmatka
e Randal (1991), quando as juntas da alvenaria tm cores uniformes, revelam que o
endurecimento da argamassa est adequado.
2.5.4 Aderncia
Depois da resistncia compresso dos blocos, a aderncia a propriedade
mais importante para a resistncia da alvenaria. Cavalheiro e outros (1997) definem
aderncia como o fenmeno mecnico que se processa pela ao do encunhamento
(micromtrico) dos componentes da argamassa nos blocos por suco destes.
Assim como o bloco, a argamassa tem influncia direta na aderncia. Apesar
da resistncia de aderncia da argamassa ser diretamente proporcional
36
quantidade de cimento, a aderncia argamassa-bloco depende da combinao das
caractersticas dos dois componentes.
Voss, em 1933 e mais tarde Satlley em 1940 citados por Silva (2004)
examinaram atravs da anlise petrogrfica a interface do substrato cermico e
argamassas mistas de cimento cal e areia. Eles constataram que a aderncia era
profunda e contnua e que havia uma fina camada de material, possivelmente
composta de cal, entre o substrato e a argamassa. Essa camada adjacente ao
substrato foi denominada camada de aderncia e sua espessura, segundo os
referidos autores variavam de acordo com o teor de cal na argamassa. De acordo
com as anlises obtidas por estes autores, o movimento de gua obtido pela suco
do substrato conduzia a cal para a sua superfcie, formando assim a camada de
aderncia.
Para Grandet (1973), citado por Silva (2004), a aderncia entre a pasta de
cimento e o substrato cermico proveniente do intertravamento mecnico da
etringita (ons sulfatos, que so liberados quando a gipsita se dissolve em contato
com a gua, que so os primeiros a entrar em soluo e devido absoro do
substrato so conduzidos para a interface e formam a camada de etringita) nos
poros da base, uma vez que ela foi o principal produto de hidratao do cimento
cristalizado na base.
No entanto segundo estes mesmos estudos, a camada de etringita no
freqentemente o fator mais importante. Para os substratos cermicos com alta
suco, onde o cimento no foi totalmente hidratado, as rupturas ocorrem atrs da
camada de etringita, dentro da argamassa, prxima a interface. Desta forma o grau
de hidratao do cimento determinado pela suco do substrato. Nesse processo
de suco, parte da gua de amassamento da argamassa prximo ao substrato
cermico retirada, no deixando gua suficiente para a hidratao da pasta
aglomerante, criando uma regio de menor aderncia.
De acordo com Lawrence & Cao (1988) citado por Silva (2004) a extenso e
continuidade da microestrutura da interface so muito influenciadas pela presena
da cal. A estrutura da pasta mista de cimento e cal mais densa e contnua do que
a estrutura da pasta apenas de cimento. No entanto as resistncias de aderncia
das argamassas com cal tendem a ser mais baixas devido maior demanda de
gua, ou seja, como a aderncia deriva da conjugao da aderncia a trao e a
extenso de aderncia, possvel obter uma boa aderncia entre substratos e
37
argamassas mistas de cimento e cal (devido boa extenso de aderncia), ainda
que a resistncia de aderncia seja mais baixa do que quando se utilizam
argamassas de cimento.
Argamassas de alto teor de cimento, em geral, apresentam elevada
resistncia de aderncia, mas possuem baixa extenso de aderncia e so tambm
menos durveis, pois tem mais tendncia a desenvolver fissuras.
Ento, nas argamassas mistas, a aderncia ocorre principalmente pela
penetrao e encunhamento da argamassa no bloco atravs da formao dos
cristais de etringita que cristalizam no incio da pega na forma de agulhas e
promovem a aderncia bloco/ argamassa.
Figura 5 Ancoragem argamassa/bloco
Fonte: CAVALHEIRO e outros (1997)
Para a argamassa, as duas propriedades importantes neste fenmeno so a
capacidade de reteno de gua (que melhora as condies de hidratao do
cimento) e a trabalhabilidade (que melhora a sua penetrao no bloco). Assim, a
argamassa tem que ser simultaneamente retentiva (para conservar gua para
hidratao do cimento) e ser capaz de ceder a gua em excesso (que no usada
na hidratao) de forma gradual e contnua para o bloco.
A gua cedida penetra nos poros do bloco e aps a cristalizao da
argamassa forma pequenas cunhas que resultam na aderncia. Isso s ocorre
quando a reteno da argamassa compatvel com o ndice de absoro do bloco.
Se o fluxo de gua for interrompido por suco exagerada do bloco ou por pouca
retentividade da argamassa, prejudica se a hidratao do cimento, tornando a
argamassa fraca. Fenmeno semelhante ocorre com blocos de baixa suco,
quando se dificulta a formao das cunhas dentro dos blocos.
Assim, pode-se dizer que o mecanismo de aderncia comea no estado
plstico e se completa no endurecido. A aderncia tima obtida com a mxima
38
quantidade de gua compatvel com a consistncia desejada, mesmo com a
reduo da resistncia compresso da argamassa.
Outros fatores que influem na aderncia so a porcentagem de aglomerantes,
a taxa de absoro inicial e textura do bloco, umidade relativa e temperatura do
ambiente.
Segundo Parsekian (2010), a aderncia deve resistir s tenses tangenciais e
normais de trao. A aderncia usualmente medida atravs de ensaio de trao na
flexo, baseado na norma americana ASTM - E518 Standard Test Methods for
flexural Bond Strenght of masonry, ASTM (2000), que mede indiretamente a
aderncia bloco-argamassa.
2.5.5 Resilincia
Outra importante propriedade para o desempenho da alvenaria, segundo
Cavalheiro e outros (1997), a resilincia (elasticidade) da junta da argamassa, que
definida como a capacidade da argamassa endurecida de deformar-se sem romper
macroscopicamente. Esta propriedade est relacionada com o mdulo de
deformao longitudinal da argamassa (Ea). O mesmo autor descreve que quanto
menor o mdulo de deformao, maior ser a resilincia e menor ser a resistncia
compresso da argamassa, ou seja, argamassas com maiores relaes
cal/cimento possuem maiores resilincias e menores resistncias, mas em
compensao tero um maior nmero de fissuras com menores aberturas. Assim,
argamassas fortes (maior teor de cimento), podem originar um menor nmero de
fissuras, mas de aberturas maiores (perceptveis), as quais podero permitir a
penetrao da gua da chuva, comprometendo a durabilidade da alvenaria.
39
2.5.6 Resistncia compresso da argamassa
As normas BSI-5628 (BSI, 1992) e ASTM C-270 (ASTM, 1997) especificam a
resistncia compresso como a principal caracterstica mecnica das argamassas
de assentamento para alvenaria estrutural; mas, de acordo com Mohamad e outros
(2009), este tipo de parmetro no suficiente para propiciar um melhor
entendimento das complexidades da alvenaria em funo da argamassa. As
pesquisas, de uma forma geral, indicam que na alvenaria deve haver uma
compatibilidade nas caractersticas mecnicas entre os tipos de bloco e a
capacidade resistente da argamassa.
A resistncia compresso da argamassa na alvenaria possui uma
importante funo na limitao do estado de fissurao (estanqueidade) e
representa um papel secundrio na resistncia compresso da alvenaria.
Segundo Panarese, Kosmatka e Randal (1991), a resistncia compresso
da argamassa depende muito do tipo e da quantidade de cimento usado no preparo
da mesma. A resistncia aumenta com um aumento no contedo do cimento e
diminui com um aumento na entrada de ar, contedo de cal ou contedo de gua,
mas, os mesmos autores salientam que embora a resistncia a compresso da
alvenaria possa ser aumentada com o uso de uma argamassa mais forte, o aumento
no proporcional ao aumento da resistncia compresso da argamassa.
Segundo os mesmos autores, testes mostraram que a resistncia compresso da
alvenaria aumentou somente em 10%, enquanto a resistncia a compresso da
argamassa aumentou em 130%.
Correa e Ramalho (2003) concordam que a resistncia compresso da
argamassa no influi de forma significativa na resistncia compresso da parede.
Segundo os autores apenas se a resistncia da argamassa for menor que 30% ou
40% da resistncia do bloco que essa influncia pode ser considerada importante.
Os resultados obtidos por Gomes (1983), utilizando blocos de 7,5 MPa, com
variao da resistncia da argamassa em 135%, tiveram acrscimo de resistncia
da parede de apenas 11,5%. O mesmo autor recomenda que a argamassa de
assentamento deva ter como resistncia um valor entre 70% e 100% da prpria
resistncia do bloco.
40
Duarte (1999) tambm afirma que a resistncia compresso da argamassa
desempenha um papel secundrio na resistncia compresso da parede em
relao resistncia compresso dos tijolos. Como a argamassa ocupa um
volume aproximado de 20% na parede, aumentos significativos de resistncia
compresso da argamassa apenas incidem sobre este percentual de 20% do total
da parede.
Para Rizzati (2003) citado por Santos (2008), a influncia da resistncia
compresso da argamassa cresce com o aumento da qualidade do bloco e
conseqente elevao das tenses admissveis. Entretanto, este aumento de
resistncia da argamassa gera um aumento menos significativo do que aquele
ocasionado pela maior resistncia dos blocos.
Segundo SABBATINI (1986), quando se utiliza a cal hidratada (em p) um
requisito de grande importncia deixar a argamassa descansar. A cal deve ser
misturada com a areia e gua no mnimo 16 horas antes de seu emprego na
argamassa. Esta prtica, denominada de descanso recomendvel porque o
hidrxido de clcio na forma de cal hidratada, no se encontra bem hidratado e
necessrio mant-lo sob condies de umidade durante certo tempo, obtendo-se
assim um produto bem hidratado e em condies de desenvolver todo seu potencial
de resistncia, alm de melhorar a trabalhabilidade.
De acordo com a NBR 15812-1 (ABNT, 2010), a argamassa deve atender aos
requisitos da NBR 13281 (ABNT, 2005), conforme Quadro 2.
Quadro 2 Classificao das argamassas
Resistncia Mdia de Compresso da Argamassa (MPa)
1,5 a 3,4 3,5 a 7,0 acima de 7,0
Classificao NBR 13281 P2 e P3 P4 e P5 P6
Trao de referncia esperado (cimento: cal: areia), em volume
1: 2: 9 1: 1: 6 1: 0,5: 4,5
Fonte: NBR 13281 (ABNT, 2005)
A resistncia compresso da argamassa deve ser determinada de acordo
com a NBR 13279 (ABNT, 2005). Alternativamente, a moldagem dos corpos-de-
prova pode ser feita empregando-se moldes metlicos de 4 cm x 4 cm x 4 cm, com
adensamento manual, em duas camadas, com 30 golpes de soquete. Os limites
estipulados pela mesma norma para a resistncia compresso tm o valor mnimo
41
de 1,5 MPa e mximo limitado a 0,7 fbk referida rea lquida. O Quadro 3 apresenta
uma compilao de resultados de resistncia compresso de vrios
pesquisadores.
Quadro 3 - Compilao de resultados de resistncia compresso de argamassas
Autor Trao
(Cim:Cal:Areia)
H2O (a/c quando
disponvel)
Cimento (tipo)
Forma C.P. N de
ensaios
Valor Mdio
Resistncia (fa) - MPa
Desvio
Padro (s)
Coef. Variao (CV)
MOHAMAD, LOUREN
O, CAMES, ROMAN (2009)
1: 0,25: 3 Trabalhvel
CEM II/B-L
Cilndrico
4 20,3 0,32 1,6
++ 3 18,7 0,86 4,6
1: 0,5: 4,5 Trabalhvel 4 7,4 0,77 10,4
++ 3 8,8 0,13 1,5
1: 1: 6 Trabalhvel 4 4,5 0,63 14
++ 3 8,5 0,27 3,1
Conclui as seguintes formulaes fa, cbico= 15,36(a/c)-1,4728
; fa, cilndrico= 10,86(a/c)-1,5034
CARVALHO, CESAR, ROMAN (2006)
1: 0,5: 4,5 1,5
CP II-Z-32 Cilndrico
5 6,7
n/d n/d 1: 1: 6 2,1 5 3,6
NIQUES, CARVALHO, GLEIZE, ROMAN (2003)
1: 0,5: 4,5 1,5 CP II-Z-32 n/d 4 8,27 0,01 0,01
FUSCO, CAMACHO
(1994) 1: 1: 6 Trabalhvel CP II-Z-32 n/d 6 4,13 0,16 3,96
MENDES, ROMAN (1998)
1: 1: 6 Flow Table
CP I -S-32
Cilndrico 4 6,67 0,24 3,59
GROHMANN (2006)
1: 1: 5 1,2 CP I -S-
32 Cilndrico 5x10cm
4 8,31 n/d n/d
1: 0,25: 3 0,7 CP I -S-
32 Cilndrico 5x10cm
4 18,35
Obs.: Trabalhvel: quantidade de gua para que a argamassa tenha boa trabalhabilidade. ++: maior quantidade de gua em relao ao nvel trabalhvel.
Destaque para o trabalho de Mohamad, Loureno e Cames (2009), devido
comparao feita entre os diferentes tipos de formatos dos CPs (corpos-de-prova).
Segundo este trabalho, a relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos
obtida pelas seguintes equaes: fa,cbico=15,36(a/c)-1,4728 ;
fa,cilndrico=10,86(a/c)-1,5034. A partir destas equaes, como justificado no Grfico
1, feita uma relao para inmeras quantidades de gua/cimento sendo obtida a
relao seguinte:
Equao 1 fa,cilndrico = 0,7 fa,cbico
42
Grfico 1 Relao entre as resistncias dos CPs cilndricos e cbicos de argamassa,
Fonte: Extrado de Mohamad e outros (1997)
O atrito entre o corpo de prova e a prensa impede a livre deformao lateral,
caracterizando-se como confinamento. Devido dimenso axial ser relativamente
menor do que a do cilindro, o confinamento torna-se mais favorvel ao corpo de
prova cbico, o que pode mascarar a real resistncia a compresso da argamassa.
2.6 PROPRIEDADES DOS GRAUTES
Panarese, Kosmatka e Randal (1991) informam que o graute composto por
uma mistura de cimento, agregado e gua suficiente para promover mistura um
fluxo adequado para os ncleos da alvenaria e das cavidades, sem que exista a
segregao. Os autores classificam o graute de acordo com a granulometria do
agregado e da medida do furo a ser preenchido. Para um graute fino, o menor
espao a ser grauteado deve ter, no mnimo, uma extenso de 1,9 cm (
polegadas). J em grautes onde a menor dimenso horizontal do espao a ser
grauteado cerca de 7,5 cm (3 polegadas) dever ser usado graute com agregado
de no mximo 1,2 cm ( polegada). Tambm estipulam que para furos de lados
maiores que de 10 cm (4 polegadas) podem ser usados agregados de 1,9 cm de
dimetro ( de polegadas).
O ACI citado por Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), distingue dois tipos de
misturas: graute sem agregados, que so as caldas de cimento, usadas, por
exemplo, para o preenchimento de bainhas em concreto protendido e o graute com
agregados.
43
Devem ser distinguidos dois tipos de graute, sendo que um tipo contm
agregado grado e o outro no. O graute fino aquele cujo dimetro mximo do
agregado for igual ou inferior a 4,8 mm e o graute grosso aquele cujo dimetro
superior a 4,8 mm. A escolha pelo tipo de graute deve ser de acordo com o tamanho
dos furos a serem preenchidos, isto , para que tenha a capacidade de penetrar nos
furos, visto que o dimetro mximo do agregado no pode ser superior a um tero
do dimetro dos furos que devem preencher.
Parsekian (2010) esclarece que o chamado graute fino composto de
cimento e areia e o graute grosso composto de cimento, areia e brita 0. Prudncio,
Oliveira e Bedin (2002) afirmam que o graute fino s deve ser empregado quando a
menor dimenso do vazado da unidade for maior ou igual a 50 mm. O graute deve
possuir alta fluidez, com slump entre 20 e 28 cm e, por isso, alta relao
gua/cimento, podendo chegar at 0,9. A elevada quantidade de gua leva
diminuio da resistncia compresso do graute, usualmente medida em um
corpo-de-prova cilndrico. Entretanto, deve-se observar que a resistncia do graute
lanado dentro do bloco ser maior, pois a alta absoro dos blocos, especialmente
para aqueles com ndice de absoro inicial elevados, ir rapidamente retirar boa
parte da gua do graute, diminuindo a relao gua/cimento. Para garantir a fluidez
e plasticidade do graute e tambm diminuir sua retrao, o autor aconselha a
utilizao de cal at o volume mximo de 10% do volume de cimento utilizado.
Deve ter caractersticas no estado fresco que garantam o completo
preenchimento dos furos e no apresentar retrao que provoque o deslocamento
do graute das paredes dos blocos.
Quando o graute for produzido em obra devero ser realizados ensaios com
antecedncia adequada, comprovando o atendimento das caractersticas descritas
anteriormente.
De acordo com a NBR 15812-2 (ABNT, 2010), a critrio do projetista, o graute
pode ser substitudo pela argamassa de assentamento utilizada na obra, nos
elementos de alvenaria no-armados.
44
2.6.1 Materiais constituintes do graute
Os cimentos usados para compor o graute so exclusivamente os cimentos
portland sem adies ativas. Segundo Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), so
inadmissveis o emprego de cimentos modificados por pozolanas por serem mais
retentivos e manterem uma maior relao gua/ cimento final, conseqentemente,
atingindo uma menor resistncia. Como no Brasil, praticamente todos os cimentos
possuem adies, importante que o graute produzido seja testado ao ser aplicado
na alvenaria para avaliar a real compatibilizao com os blocos que os envolve.
A cal hidratada um componente dispensvel, mas pode ser til para
aumentar a coeso da mistura, quando se empregam areias mal graduadas com
mdulos de finura superior a trs. Neste caso, a proporo de cal em volume no
deve exceder a 1/10 da quantidade de cimento usado. Com propores maiores, o
graute se torna excessivamente retentivo e diminui sensivelmente sua resistncia.
Aditivos plastificantes podem ser utilizados na mistura com a mesma funo da cal.
Prudncio, Oliveira e Bedin (2002) recomendam baseados na ASTM C404 faixas
granulomtricas aceitveis das areias utilizadas de acordo com o Quadro 4.
Quadro 4 Faixas granulomtricas de areias recomendadas para graute Granulometria
Percentagem retida acumulada nas peneiras
Abertura da peneira (mm) Tipo 1 Tipo 2
9,5 0 0
4,8 0-5 0
2,4 0-20 0-5
1,2 15-50 0-30
0,6 40-75 25-60
0,3 70-90 65-90
0,15 90-98 85-98
0,075 95-100 95-100
Fonte: Prudncio, Oliveira e Bedin (2002)
Prudncio, Oliveira e Bedin (2002), recomendam as areias tipo 1, e dentre
estas, as que possuem mdulo de finura entre 2,3 e 3,1, pois requerem menos
cimento, sendo que os grautes com elas produzidos alcanam maior resistncia e
apresentam uma menor retrao no endurecimento.
45
Os agregados grados, segundo os mesmos autores, devem ter a faixa
granulomtrica conforme Quadro 5.
Quadro 5 Faixa granulomtrica para pedrisco/pedra 0 utilizados em graute
Abertura da peneira (mm)
% retida acumulada
12,5 0
9,5 0-15
4,8 70-90
2,4 90-100
1,2 95-100
Fonte: Prudncio, Oliveira e Bedin (2002)
Agregados e gua devem estar livres de substncias orgnicas, excesso de
sais e substncias deletrias.
2.6.2 Dosagem
Parsekian (2010) traz indicativos de dosagem bsica para obras de pequeno
vulto conforme Quadro 6. Para grandes obras deve se proceder dosagem
experimental, sendo um indicativo para a resistncia do graute a mesma resistncia
do bloco considerando a sua rea lquida.
Quadro 6 Sugestes de dosagem de grautes para pequenas obras graute fino:
1 saco de cimento
at 3,5 dm3 de cal
at 88dm3 de agregado mido (Dmx =
4,8mm)
at 37 l de gua trao bsico para obras de pequeno vulto: 1: 3 a 4 (cimento: areia, volume seco)
graute grosso:
1 saco de cimento
at 3,5 dm3 de cal
at 88dm3 de agregado mido (Dmx = 4,8mm)
at 66dm3 de agregado grado (Dmx = 19mm)
at 35 l de gua trao bsico para obras de pequeno vulto: 1: 2 a 3: 1 a 2 (cimento: areia: brita 0, volume seco)
Fonte: Parsekian (2010)
46
2.6.3 Resistncia compresso do graute
O graute dever ter resistncia compresso de modo que a resistncia do
prisma grauteado atinja a resistncia especificada pelo projetista.
A NBR 15812-1 (ABNT, 2010) especifica que o graute deve ter sua
resistncia caracterstica maior ou igual resistncia do bloco cermico na rea
lquida e no deve ser menor que 15 MPa. Na Tabela 1 apresenta-se uma
compilao de resultados de resistncia compresso de grautes obtidos por vrios
pesquisadores.
Tabela 1 - Compilao de resultados resistncia compresso de grautes (MPa)
Trao
(Cim: Cal: Areia:
Pedrisco)
1: 0: 3,06: 2,94 0,952 13,08
1: 0: 2,48: 5,52 0,822 15,59
1: 0: 1,90: 2,21 0,637 22,6
1: 0: 1,98: 1,98 0,6 23,54 28,32 2,9 10,23
1: 0: 3,08: 2,72 1 12,07 13,94 1,13 8,13
1: 0,05: 3,25: 3,5 1,06 3 7,98
1: 0,05: 2,25: 2,5 0,78 3 16,47
1: 0,05: 1,25: 1,75 0,57 3 24,38
n/d n/dGROHMAN
(2006)
CP I -S-32Cilndrico
10x20n/d
MENDES,
ROMAN
(1998)
CP I -S-32Cilndrico
7,5x156
Coeficiente de
Variao (CV)
FUSCO,
CAMACHO
(1994)
n/dCilndrico
15x30n/d
3
n/d n/d
Valor
Caracterstico
(fgk)
N de
ensaios
Valor Mdio
Resistncia
(fb)
Desvio
Padro (s)Autor
Teor de
gua
Cimento
(tipo)Forma C.P.
2.6.4 Graute auto adensvel - National Concrete Masonry Association
O documento do NCMA (National Concrete Masonry Association), TEK 9-
2B/2007, mostra um tipo de graute chamado SCG - SELF-CONSOLIDATION
GROUT, que chamaremos de graute auto adensvel, adequado para alvenaria
estrutural armada. Ele projetado para preencher os ncleos estreitos e longos, por
vezes bastante congestionados das paredes armadas de alvenaria, sem a
necessidade de adensamento e re-adensamento. Semelhante ao graute
convencional, existem dois tipos de graute auto adensvel, grosso e fino, com o
ltimo conjunto contendo apenas agregado fino.
O graute auto adensvel obtido a partir de uma cuidadosa combinao para
criar um graute fluido, muito coeso que no segrega e possa passar livremente
atravs do ao congestionado em aberturas estreitas sem bloqueios, mantendo as
47
propriedades consistentes ao longo de toda a altura. composto de agregados,
cimento, gua e aditivos especiais que proporcionam a fluidez e estabilidade para
atender aos requisitos de desempenho.
O agregado grado deve ter sua composio com 100% passando na peneira
de pol (13 mm) e pelo menos 85 a 90% passando na peneira de 3/8 polegadas
(9,5 mm). O agregado mido, usado para grautes auto adensveis fino ou grosso,
normalmente tamanho n 1, que uma areia grossa, como definido na norma
ASTM C 33 - Standard specification for concrete aggregates, mas tambm poderia
ser o tamanho n 2, que uma areia para argamassa usada em alvenaria como
definido na norma ASTM C 144 - Standard specification for aggregate for masonry
Mortar. A proporo especificada que o graute grosso deve ter agregado fino no
valor de 2,5 a 3 vezes a soma do volume de cimento e agregado grado, no valor
de 1 a 2 vezes a soma do volume de cimento.
O graute dever ter uma resistncia mnima compresso de 2.000 psi
(13,79 MPa), aps 28 dias de cura. O Building Code Requirements for Masonry
Structures estabelece um limite mximo para a resistncia compresso do graute
de 5.000 psi (34,5 MPa) aos 28 dias, embora experincias indiquem que muitos
grautes convencionais apresentem resistncias maiores que este limite de
especificao.
Adequar os contedos da pasta fundamental para a mistura do graute auto
adensvel ficar estvel, porque a pasta forma a matriz na qual as partculas esto
suspensas. Esta pasta composta por cimento, materiais mais finos do que a
peneira n 100 (0,150 mm), gua e o ar que entra, se houver.
O cimento e os materiais mais finos so muitas vezes adicionados na forma
de p. Estas misturas contm materiais auxiliares, incluindo os materiais pozolnicos
e hidrulicos, bem como enchimentos inertes, como calcrio. Estas adies ao
cimento podem melhorar e manter a coeso e resistncia segr