Upload
dodang
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 1
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos
Cerâmicos Vazados na Horizontal versus Alvenaria de Blocos de
Concreto Celular Autoclavados
Odivan de Costa – [email protected]
MBA Gerenciamento, Tecnologia e Qualidade da Construção Civil
Instituto de Pós-Graduação - IPOG
Porto Alegre, RS, 28 de Julho de 2015
Resumo
A indústria da construção civil requer cada vez mais estar atenta em atender as necessidades
do mercado imobiliário e, ao menos tempo, acompanhar as novidades para utilização de
novos materiais de construção, do mais tecnológico ao mais elementar. Visando atender com
eficiência a nova Norma ABNT NBR 15575, a qual busca gerar e parametrizar melhorias
significativas ao desempenho de edificações habitacionais do Brasil, foram escolhidas duas
alvenarias de vedação distintas, uma tradicional e outra pouco usual na região, comparando-
as com o intuito de melhor cumprir a esta normativa, agregando na escolha maior valor de
mercado aos investidores e a construtora, potencialização na sua durabilidade, conforto e
segurança aos usuários e melhor custo-benefício a edificação. O estudo levou em
consideração lançamentos estruturais em software, pesquisas acadêmicas e ensaios de
alguns fabricantes, para melhor elucidar na escolha da alvenaria de vedação entre blocos
cerâmicos vazados horizontalmente e blocos de concreto celular autoclavados para a
utilização em um edifício residencial de 17 pavimentos no interior do Rio Grande do Sul.
Foram observados, levando como critérios desta análise, a diferença expressiva entre as
duas alvenarias de vedação no desempenho executivo para confecção de paredes quanto ao
consumo de blocos e argamassa, trabalhabilidade no assentamento da alvenaria devido a
variação significativa de peso e volume, a interferência expressiva da alvenaria no peso
próprio global da estrutura em concreto armado e dimensionamento das fundações. Além
disto, apresenta algumas análises quanto ao desempenho mecânico e termo acústico dos
materiais, bem como comportamentos mecânicos que incidem e influenciam distintamente
nos constituintes de cada um destes dois sistemas de alvenaria de vedação, detalhes que
podem gerar a escolha decisória entre o clássico bloco cerâmico com furo horizontal e o
bloco de concreto celular altoclavado.
Palavras-chave: bloco de concreto celular autoclavado, bloco de vedação cerâmico vazado,
alvenaria de vedação, desempenho termo acústico, desempenho mecânico de alvenaria
1. Introdução
Para qualquer pessoa que venha a desejar construir, provavelmente o desejo maior seja de que
esta edificação venha a existir por muito tempo. Para isso, fatores intrínsecos ligados aos
elementos que compõem esta edificação, desde as técnicas construtivas e os tipos de materiais
empregados, são necessários para que possam gerar conforto, segurança e durabilidade as
pessoas que usufruirão este local. Qualquer que seja a construção, desde uma feita de madeira
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 2
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
até as construídas em blocos de rochas, para possibilitar em estender sua vida útil requer,
extrinsecamente, qualidade dos materiais empregados e manutenção periódica. É primordial
para a realização de qualquer construção, além de todos estes fatores, alcançar um bom custo-
benefício a quem deseja construir e a quem vier a investir e usufruir, seja a obra de cunho
público ou privado. Sob o olhar do cliente, em busca melhor atender a nova norma de
desempenho ABNT NBR 15575, a escolha racionalizada da alvenaria gera, diretamente,
maior conforto e mais economia aos usuários da edificação.
Com o intuito de obter um bom custo-benefício pela escolha de um sistema de alvenaria de
vedação para um edifício vertical residencial, diversas variáveis são oportunas a serem
analisadas, desde a aceitação do mercado de cada tipo de alvenaria, trabalhabilidade do
material, resistência mecânica e física dos elementos constituintes, fornecedores de matéria-
prima na região, custos de execução com material e mão-de-obra, a agilidade necessária para
garantir uma eficiente logística e produção à obra, durabilidade com pouca necessidade de
manutenções para os condôminos, formas de evitar retrabalhos e desperdícios na obra, entre
outros fatores.
Este artigo visa comparar e analisar, das mais diversas fontes de estudo, para obter parâmetros
norteadores e decisórios na escolha da vedação externa e interna, entre o uso de blocos
cerâmicos vazados horizontalmente e blocos de concreto celular autoclavados, para este
edifício residencial em estudo de viabilidade técnica.
2. Edificação do estudo de caso
O edifício, na qual é fonte de análise, localiza-se no planalto central do Rio Grande do Sul, a
285 km de Porto Alegre, em uma cidade próxima a Passo Fundo. Possuirá cerca de 8.000m²
de área construída distribuídos em 17 pavimentos, sendo dois subsolos de garagem com o
total de 68 boxes, térreo com áreas sociais privativas aos moradores, circulação de acesso ao
prédio e uma sala comercial, dois diferentes pavimentos tipos em 13 pavimentos e um
pavimento de cobertura, totalizando 54 apartamentos. O intuito de um estudo mais
aprofundado para determinação da alvenaria de vedação a este prédio partiu primeiramente
pelo desejo em oferecer ao usuário do imóvel uma moradia ainda mais diferenciada na cidade
e com melhor atendimento à nova norma de desempenho de edificações habitacionais, a
ABNT NBR 15575.
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 3
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Figura 1 – Edifício do estudo de caso
Constatou-se por meio de conversas junto ao projetista estrutural e de informações coletas
informalmente na região a possibilidade de substituição do bloco de vedação, pela aceitação o
mercado por outras alvenarias menos usuais que a tradicional alvenaria cerâmica.
Comparando preliminarmente as alvenarias mais leves disponíveis na região que atendem a
concepção proposta ao prédio, observou-se um potencial significativo para obter redução das
seções de pilares junto aos subsolos de garagem decorrente a restrição de área no local,
redução da robustez das seções das vigas de transições junto ao teto do térreo do peso próprio
da estrutura e, consequentemente, alívio de cargas na fundação profunda de estacas de hélice
contínua em um terreno com solo argiloso bastante espesso, além de significativos ganhos
globais ao desempenho da edificação com a racionalização de materiais.
Por meio da racionalização das alvenarias de vedação é possível obter redução de custos,
elevação de produtividade e a própria redução de patologias no conjunto das esquadrias, das
instalações hidrossanitárias e nos revestimentos, que na soma podem resultar, de 20% a 40%
do custo total dos edifícios (LORDSLEEM JR., 2002).
Neste estudo serão comparados mais a fundo dois sistemas de vedação que, inicialmente,
melhor se encaixaram a realidade da mão de obra já utilizada pela construtora: os tradicionais
blocos cerâmicos vazados horizontalmente (BCVH) e os blocos de concreto celular
autoclavado (BCCA).
3. Alvenaria
A alvenaria pode ser compreendida como um componente construído em obra, por meio da
união entre blocos ou tijolos com juntas de argamassa, obtendo um elemento único rígido e
coeso (SABBATINI, 1984). Conforme Lourdleem Júnior (2002), a palavra alvenaria é
oriunda do árabe al-banna: aquele que constrói. Decorrente ao desempenho funcional, as
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 4
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
paredes de alvenaria podem ser definidas como de vedação, estrutural ou de
contraventamento. Quando a alvenaria é dimensionada para resistir cargas apenas do seu peso
próprio e utilizada apenas para a finalidade de fechamento de vãos, geralmente entre pilares
de uma estrutura de concreto armado, podemos atribuir esta alvenaria com fins de vedação.
Utilizando argamassa como material aglutinante do bloco de vedação, no mercado atual há
normatizados, os blocos de concreto, solo-cimento, gesso, sílico-calcário, cerâmico maciço,
cerâmico vazados e blocos de concreto celular autoclavado.
Para um bom desempenho da alvenaria de vedação, a escolha da argamassa de assentamento é
primordial e influencia diretamente na resistência mecânica, união física e química entre os
blocos, trabalhabilidade e resultados patológicos que podem comprometer o conjunto da
alvenaria de vedação.
3.1 Blocos cerâmicos
A obtenção da cerâmica dá-se por meio de uma massa predominantemente argilosa. A argila é
um material com composição básica de silicatos de alumínio hidratados, na qual passa por um
processo lento de secagem e “descanso” que, após a saída da água concentrada desta pasta
homogeneizada, é moldada por extrusão, prensagem ou torneamento e submetida a
temperaturas entre 750 a 1200ºC. Devido as características da argila, especialmente pela
composição de ferro, a cerâmica é classificada em cerâmica vermelha (grande concentração
de compostos de ferro) ou branca (baixa presença de elementos ferrosos). Este material é
capaz de gerar, além de tijolos e blocos, outros componentes para construção civil, como por
exemplo os tubos cerâmicos, louças sanitárias, tavelas, porcelanatos, etc.
Segundo Kazmierczak (2007), a forma de produção do bloco cerâmico vazado
horizontalmente dá-se por meio da preparação da massa por meio de sazonamento e posterior
amassamento de uma ou mais argilas, conformação da argila com a concentração de água de
20 a 30% e consistência da pasta necessárias para extrusão por via úmida, utilizando uma
maromba a vácuo. Após moldado sua estrutura e vazados horizontais por meio da boquilha, o
bloco cerâmico é cortado no comprimento previsto. Protegidos de intempéries, os blocos são
secos até alcançarem menos de 1% de teor de umidade e seguem para serem aquecidos a
elevadas temperaturas em câmaras de queima. Depois do cozimento, para evitar patologias de
fabricação, são resfriados lentamente. Após um tempo determinado de cura, são liberados
para serem comercializados.
As características peculiares dos materiais cerâmicos são devido a sua boa resistência a
compressão e ao cisalhamento e ruptura abrupta e frágil com baixa tenacidade na fratura
(CASCUDO et al., 2007), Além disso, possui elevada dureza, alto ponto de fusão (gerando
estabilidade química e térmica), reduzida condutividade, térmica e elétrica.
3.2 Blocos de Concreto Celular
O concreto aerado é proveniente da Suécia e Dinamarca, com seu aparecimento em 1924 na
Suécia. Seu desenvolvimento nestas regiões escandinavas, com clima predominantemente frio
em boa parte do ano, mostrou-se bastante satisfatório para elevação de paredes devido ao bom
desempenho de isolamento térmico.
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 5
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Segundo Freitas et al. (2004), o concreto celular é um produto que, por mais que possuam
boas vantagens no uso como isolante térmico de baixo peso específico, vem sendo pouco
utilizado na construção civil. Fabricado pela mistura de areia, cimento, cal e aditivo expansor,
o concreto celular é formado predominantemente por bolhas de ar esféricas não interligadas
que, ao agir na pasta dentro dos moldes, a ação do agente químico resulta na liberação do
hidrogênio e surgimento destas bolhas, conforme a Figura 2:
Figura 2 - Fotomicrografia de uma seção de concreto com ar incorporado, mostrando
vazios em seu interior, correspondente as regiões escuras da figura apresentada.
Fonte: Allen e Iano (2013)
Segundo Narayanan e Ramamurthy (2000), há dois métodos de formação de poros ao
concreto. O primeiro, por meio de espumação, é feita a mistura mecanicamente de uma pré-
espuma ou de um agente espumante na pasta cimentícia. De acordo com Grutzeck, in
Scheffler e Colombo (2005), este método é o utilizado em concretos celulares e blocos pré-
formados curados in loco, com temperatura próxima a 25ºC e são comumente chamados de
concreto Celular Curado a Baixa Temperatura (CCBT). Já o segundo, por incorporação
química de ar, é introduzido em uma pasta aquosa de cimento o agente químico (pó de
alumínio, magnésio, zinco e a combinação de outros compostos), na qual reagem para a
liberação de um resultante gasoso antes do seu endurecimento por reação hidrotérmica.
Devido ao confinamento das bolhas gasosas, gerando expansão do material em um molde
cúbico e curado em uma autoclave que atua ao longo da curva líquido-vapor da água a
temperaturas próximas a 190 ºC por cerca de 12h, resulta em uma estrutura celular após a cura
do cimento. Nesta fase, pela ação destes fatores agentes sobre o bloco CCA, são produzidos
os silicatos de cálcio que irão proporcionar ao bloco a resistência a compressão esperada.
Ainda segundo Narayanan e Ramamurthy (2000), enquanto no CCBT as alterações
microestruturais acontecem ao longo do tempo, no CCA elas atingem sua estrutura final no
processo do tratamento em autoclave, podendo ser utilizado logo após a autoclavagem.
Devido aos blocos de concreto celular autoclavado possuírem em sua estrutura células de ar
fechadas, não conectadas entre si, impedem com muito mais dificuldade a migração de
umidade através das paredes, garantindo a alvenaria maior estanqueidade, sendo propício ao
uso de blocos CCA em ambientes com alta umidade. Além disso, por ser constituído de
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 6
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
estrutura aerada, dificulta a transmissão para outro ambiente por meio da melhor absorção das
ondas sonoras incidentes, melhorando o desempenho acústico da alvenaria. Os blocos de CCA possuem baixa condutividade térmica decorrente à sua baixa massa específica
oriunda dos poros da estrutura interna. Como o CCA é incombustível, com composição
completamente inorgânica, proporciona elevada resistência ao fogo com baixo índice de
condutibilidade térmica, inclusive superior aos blocos convencionais devido a maior
concentração de matéria sólida e presença maior de água absorvida no seu interior,
4. Comparação e análise da utilização entre BCVH e BCCA
Com base em diversos fatores que envolvem conceitos técnicos e custo-benefício para
execução, sem deixar de atender com eficiência quanto ao seu desempenho de edificações
habitacionais, segundo a ABNT NBR 15575, serão analisadas informações norteadoras para a
escolha entre a alvenaria de vedação com blocos cerâmicos vazados horizontalmente e blocos
de concreto celular autoclavado, observando o atendimento da argamassa utilizada para o
assentamento dos blocos pelas normas vigentes.
4.1 Dimensionamento estrutural da edificação:
Tendo em vista a escolha da vedação para o dimensionamento da estrutura em concreto
armado convencional (pilares e vigas) com lajes maciças, os quantitativos do edifício em
análise foram estimados, utilizando como ferramenta principal o dimensionamento de seções
do software TQS, sem as devidas edições que resultam no detalhamento final das armaduras.
As cargas utilizadas para o edifício em alvenaria foram 180kg/m² para a parede acabada de
interna e 240kg/m² para a parede externa.
Tabela 1 - Consumo de aço - Edifício com blocos cerâmicos vazados horizontalmente
Pavimento Aço (kg)
Pilares Vigas
Teto Reserv 152,6 96,1
Piso Reserv 338,7 498,8
Telhado 934,3 2064,1
Cobertura 1024,3 2641,4
Tipo3 5581,4 16557,4
Transição 1992,4 3130,5
Tipo2 14637,8 18378,7
Tipo1 3024,5 3801,7
Térreo 6442 5923,3
Subsolo1 7242,1 4509,5
Subsolo2 6795,3 2386,2
TOTAL 48165,4 59987,8
Fonte: TQS (2015)
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 7
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Com a utilização dos blocos de concreto celular esses valores reduziram para 140kg/m² nas
paredes internas e 175kg/m² nas externas, considerando peso específico aparente de 600kg/m³
dos blocos de concreto.
Tabela 2 - Consumo de aço - Edifício com blocos de concreto celular autoclavado (BCCA)
Pavimento Aço (kg)
Pilares Vigas
Teto Reserv 141,2 96,5
Piso Reserv 315,3 490,8
Telhado 905,5 2045,8
Cobertura 1035,8 2432,5
Tipo3 5330,7 14957,1
Transição 1759,3 2743,6
Tipo2 13718,0 18496,0
Tipo1 2802,4 3581,3
Térreo 5739,5 5756,2
Subsolo1 6414,1 4428,9
Subsolo2 6274,8 2329,5
TOTAL 44436,4 57358,1
Fonte: TQS (2015)
Na análise gerada pelo programa de cálculo estrutural TQS, pode-se considerar como fator de
tomada de decisão na escolha de um dos sistemas de vedação a diminuição nas reações totais
nas fundações. No caso de blocos cerâmicos vazados horizontalmente, a soma das reações
chega a 7400tf. Entretanto, com a utilização de blocos de concreto celulares autoclavados,
esse número cai para 6910tf. Com base nisto, podemos afirmar:
Tabela 3 - Comparação entre bloco cerâmico e bloco CCA no dimensionamento da estrutura de concreto armado
Consumo de Aço (kg) Peso da estrutura (tf)
Bloco cerâmico 101794,5 7400
Bloco CCA 108153,2 6910
Diferença entre Bloco
cerâmico e BCCA 5,88% 6,62%
Fonte: TQS (2015)
A redução no consumo de aço e do peso da estrutura é bastante expressiva. A economia no
consumo de matéria-prima básica, ocasionada pela redução do peso da estrutura em 6,6% e
pela redução de cerca de 6% do consumo global de aço na edificação oriunda pela
substituição do uso de bloco cerâmico vazados horizontalmente para blocos de concreto
celular autoclavado, influencia consideravelmente no custo de toda a construção,
especialmente pelo custo elevado do aço. Fatores como a utilização de menos aço e,
consequentemente, a redução do custo da mão-de-obra com armadores, o maior alívio de
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 8
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
tensões da estrutura, redução de seções de vigas e pilares e economia de concreto. Além disso,
há menos esforços a serem computados junto a sua base, gerando ainda mais economia de aço
e de concreto para as fundações.
4.2 Desempenho quanto a resistência à compressão
Uma das melhores e mais simples formas de verificar o desempenho de um material
primordial a vedações, sejam elas estruturais ou não, é por meio de ensaios de resistência a
compressão axial. O estudo feito por Ferraz (2011) analisou por meio de vários ensaios os
elementos constituintes destes dois sistemas de vedação. A escolha dos blocos foram de
blocos de concreto celular de classe C25, com dimensões nominais de 12,5 cm x 30 cm x 60
cm e blocos cerâmicos vazados horizontalmente, com 12 furos, com dimensões de 14 cm x 19
cm x 29 cm, com os ensaios para o preparo dos corpos-de-prova obedecendo a norma NBR
13440 (ABNT, 1995) e NBR 15270-1 (ABNT, 2005), respectivamente. Os resultados gerados
nos ensaios foram:
Tabela 4 - Resultado comparativo de resistência à compressão dos blocos cerâmico e BCCA
Fonte: Adaptado - FERRAZ (2011)
Para melhor aferição á realidade de uma parede, a análise dos resultados deu-se por meio da
comparação de prismas e paredes dos dois sistemas construtivos, comparando inclusive o uso
de duas argamassas de procedências e fabricação diferentes. Foram executados os prismas e
paredes, obedecendo a NBR 8215 (ABNT, 1983) e NBR 8949 (ABNT, 1985),
respectivamente. Os resultados médios gerados nos ensaios foram:
Tabela 5 - Comparativo de resistências médias de bloco, prisma e parede do sistema BBCA e BCVH
Fonte: Adaptado - FERRAZ (2011)
A substituição de argamassa não gerou resultados significativos a análise de resistência dos
componentes unidos bloco mais argamassa. Entretanto, mostrou-se expressiva a diferença em
resistência entre os dois sistemas, com resultados chegando acima do triplo neste estudo
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 9
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
comparativo para os blocos analisados. Vale ressaltar também que este bloco cerâmico
ensaiado está muito aquém ao aceito pela NBR 15270 (ABNT, 2005), pois o valor mínimo à
resistência à compressão (área bruta) determinado pela referida norma é de 1,5MPa para
blocos usados com furos na horizontal.
4.3 Consumo de material e trabalhabilidade diretamente ligada a alvenaria
O uso racional dos elementos construtivos é fator primordial para a economia da obra, pois as
sobras oriundas das quebras e uso não controlado não agregam valor a edificação, geram
expressivos problemas ambientais e elevado custo para a obra pelo descarte destes resíduos de
construção. Conforme análise comparativa dos sistemas de vedação, apresentado junto ao
livro Alternativas Tecnológicas para Edificações (PINI, 2008), estes dois diferentes sistemas
de vedação possuem características quanto a rendimento bastante diferentes entre si.
Tabela 6 - Comparativo de rendimento de blocos e consumo de argamassa
Bloco de concreto celular autoclavado Bloco cerâmico com furos horizontais
Dimensões do bloco (cm) 10x30x60 15x30x60 20x30x60 9x19x19 14x19x19 19x19x19
Consumo de blocos (un/m²) 5,55 5,55 5,55 25 25 25
Consumo de argamassa
(m3/m2) - (TCPO) 0,0060 0,0090 0,0120 0,0120 0,0230 0,3400
Fonte: Adaptado - PINI (2008)
Dentre o que mais difere devido às dimensões expressivamente maiores dos blocos CCA em
comparação dos blocos cerâmicos das dimensões, a redução de área de assentamento um
menor consumo de argamassa pode variar de 100 a 280% em argamassa. Estas informações
quanto a consumo, conforme constam nos guias técnicos dos fabricantes de BCCA, podem
oscilar muito mais caso tenha mudança na forma de assentamento, como por exemplo a
substituição da colher de pedreiro por calha para assentamento ou venha a ter a substituição
no assentamento dos blocos de CCA com argamassa colante AC-I.
Além disso, sabendo que o bloco CCA é mais leve e possui maior volume, o rendimento na
produção do assentamento e na trabalhabilidade ao pedreiro é muito mais elevada que com
bloco cerâmico vazado na horizontal, barateando inclusive o valor do m² na composição do
custo da mão-de-obra.
4.4 Desempenho acústico
A alvenaria de vedação, além de dividir unidades distintas entre vãos, requer características
próprias que desempenhem um eficiente isolamento acústico, seja ela parede de divisa entre
unidades distintas ou de face a parte externa da edificação.
Conforme a NBR 15575-4 (ABNT, 2008), o conjunto final dos elementos constituintes em
uma alvenaria de vedação precisam atender, ao menos no mínimo, aos critérios de
desempenho acústico abaixo:
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 10
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Tabela 7 - Diferença padronizada de nível ponderada entre ambientes DnT,w para ensaio de campo e índice de
redução sonora ponderado dos elementos construtivos (Rw) para ensaio de laboratório
Elemento DnT,w(dB) Rw(dB) Nível de
desempenho
Parede entre unidades habitacionais autônomas
(parede de geminação)
40 a 44 45 a 49 M (mínimo)
45 a 49 50 a 54 I (intermed.)
≥ 50 ≥ 55 S (superior)
Fonte: Adaptado de NBR 15575-4 (ABNT, 2008).
Analisando os ensaios de NETO e BERTOLI (2010), na qual comparou duas espessuras de
paredes de blocos cerâmicos com furos vazados horizontalmente constatou-se, seguindo os
critérios da norma NBR 15575-4 (ABNT, 2008), os seguintes resultados:
Tabela 8 – Análise do desempenho de paredes - cerâmica
Espessura parede
Resultado dos testes 11,5 cm 14,0 cm
Laboratório Rw(dB) 37 39
Campo DnT,w(dB) 37 41 Fonte: Adaptado - NETO, BERTOLI (2010)
No caso acima, com paredes cerâmicas revestidas com 1,5cm de argamassa em ambos lados,
a única parede que atendeu a NBR 15575-4 (ABNT, 2008) foi a parede com 14cm de
espessura no ensaio em campo (ambiente externo), de forma mínima (M). Observando outro
ensaio, neste caso para bloco CCA, com bloco de 12,5cm, revestido internamente com 1,5cm
e externamente com 2,5cm, foi obtido 34dB.
Tabela 9 – Análise do desempenho de paredes - cerâmica
Fonte: Adaptado - CELUCON. Laudo técnico nº 0655 (2015)
Com base nas informações coletada é possível afirmar que, comparando com paredes
similares em espessura, o bloco CCA desempenha com mais eficiência o atendimento a NBR
15575-4 (ABNT, 2008) do que o bloco cerâmico de vedação.
4.5 Desempenho térmico
Para melhor atender as variações de temperaturas, especialmente na região Sul do Brasil onde
a amplitude térmica durante o ano é elevada e pode variar drasticamente em pouco intervalo
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 11
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
de tempo, por necessitar com que o bloco possua resistência para possível e infortuna
necessidade de resistir contra incêndio, além de gerar conforto térmico ao usuário e
proporcionar economia energética para acondicionar o ar internamente em uma temperatura
mais agradável que externamente, uma boa alvenaria deve atender a estas demandas com
eficiência.
Para a alvenaria de blocos cerâmicos vazados horizontalmente, uma boa referência para
avaliarmos quanto tempo de chama incidente sobre a alvenaria é capaz de suportar, o Corpo
de Bombeiros do Estado de São Paulo aborda e aceita, segundo a Instrução Técnica 008
(2011), como parâmetros para BCVH:
Tabela 10 – Análise do desempenho de paredes de vedação cerâmica
Fonte: Adaptado – IT 008 – Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo (2011)
No que se refere a resistência térmica do bloco celular autoclavado, segundo RIPPER (1995),
uma parede de 10 cm de concreto celular equivale a uma de 25 cm de bloco cerâmico ou a
uma de 30 cm de bloco de concreto.
A NBR 9077 (ABNT, 1985) - Saídas de Emergência em Edifícios, determina que as
“Escadas à prova de fumaça” devem ter suas caixas envolvidas por paredes que
resistam ao fogo por um período de quatro horas. Para se atingir esse nível emprega-
se, usualmente, tijolos cerâmicos vazados resultando em uma espessura final
acabada mínima de 25 cm. A substituição por blocos ou painéis de CCA com
espessura de 15 cm propicia um ganho na área construída devido à menor espessura
requerida para as paredes, além de redução das cargas nas fundações, menor
consumo de aço e concreto na estrutura. (PINI, 2008)
Segundo o fabricante PRECON, o BCCA tem um baixo índice de condutibilidade térmica,
sendo de 8 a 10 vezes mais eficiente que os blocos convencionais. Ensaios do fabricante
CELUCON demonstram proximidade destes resultados, com a termocondutividade em estado
normal oscilando entre 0,10 a 0,13 Kal/mhºC.
Com base nos ensaios de KRÜGER et al (2004), apesar da seção de alvenaria serem
reduzidas entre o BCVH e o BCCA, é possível perceber a variação de desempenho quando
comparado com a temperatura externa a protótipo.
Tabela 11 – Comparação entre temperaturas de dois protótipos (sem revestimento)
Protótipos (CÉLULAS TESTE) Mínima (ºC) Média (ºC) Máxima (ºC)
Tijolo cerâmico furado (9x14x19cm) 4,40 15,50 28,30
Bloco de CCA (15x30x60cm) 7,10 14,94 23,20
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 12
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Externo 3,00 14,86 28,70
Fonte: Adaptado - KRÜGER et al (2004)
É possível perceber o bom desempenho do bloco CCA frente ao bloco cerâmico ao analisar a
temperatura mais estável entre a mínima e a máxima externamente.
4.6 Aplicação de revestimento sobre a alvenaria
Segundo o fabricante de blocos de concreto celular autoclavado PRECON, por meio de
ensaios realizados, é possível aplicar revestimento de emboço sobre o bloco em áreas internas
sem a necessidade de chapisco. Esta mesma situação vale para a aplicação de azulejos com
argamassa colante diretamente na superfície do bloco CCA. Segundo Ferraz (2011), em
determinados casos, é possível eliminar certas etapas de revestimento, aplicando diretamente
tinta ou assentando azulejos com argamassa flexível diretamente sobre as paredes.
Já para alvenaria de vedação com blocos cerâmicos, devido sua porosidade não garantir a
fixação química e física do reboco ou emboço e pelo bloco cerâmico reagir diferentemente ao
reboco na variação térmica e higroscópica, requer a necessidade indispensável de chapisco ou
outro meio de fixação superficial junto a parede com blocos cerâmicos. Caso não seja
aplicado devidamente um chapisco, o material aplicado (reboco, emboço, pastilha, azulejo,
etc.) irá desplacar da superfície do bloco cerâmico.
4.7 Desempenho quanto a impacto de corpo duro
Para verificar a resistência da alvenaria ocasionada por ações pontuais horizontais, é oportuna
a realização de testes de impacto, como por exemplo o ensaio de impacto de corpo duro.
Segundo os ensaios realizados por Ferraz (2011), utilizando como critérios os dispostos na
NBR 15575 (ABNT, 2008), provocados sobre as paredes de blocos de concreto celular
autoclavados e bloco cerâmicos vazados horizontalmente por meio de esferas de aço a
realização do ensaio de impacto de corpo duro, medindo o resultado da ação de 2,5 e 10 J e a
aferição das mossas por meio de parquímetro. O critério adotado pela norma quanto a
desempenho é o de não ocorrência de falhas para a energia de impacto de 2,5 J e a não
ocorrência de ruptura e traspassamento para a energia de impacto de 10 J para vedação
vertical com ou sem função estrutural. Foi constatado que as paredes de bloco concreto
celular autoclavado mostrou-se com desempenho exigido em norma. Para o impacto da
energia 2,5 J, a profundidade atingida de 1,6 mm não foi considerada como anulada e para a
energia de 10 J não aconteceu ruptura e transpassamento. As paredes de bloco cerâmico
mostraram desempenho muito além do exigido na norma. Para a energia de 2,5 J aconteceram
falhas e para a energia de 10 J ocorreu ruptura da parede externa do bloco. Neste estudo,
apenas no sistema de BCCA atendeu as exigências normativas do ensaio de corpo duro.
O mesmo resultado referente a ensaios, apenas sobre o sistema BCCA, foi encontrado por
Varisco (2014), na qual pode-se avaliar a utilização de blocos de concreto celular
autoclavados com nível de desempenho superior (S) pela NBR 15575-2 (ABNT, 2013).
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 13
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
5. Conclusão
Tendo em vista as diversas análises possíveis, inclusive as não abordadas neste artigo, por
meio de ensaios destes dois sistemas de alvenaria de vedação, é possível nortear alguns
aspectos decisórios na escolha entre o uso de blocos de alvenaria de vedação com furos na
horizontal e blocos de concreto celular autoclavado:
Dimensionamento estrutural: A utilização de BCCA substituindo o BCVH mostrou-se
bastante significativa tecnicamente. A necessidade de aprofundamento de quantificar a
diferença de redução de custos entre os dois sistemas de vedação demonstra ser
expressiva e necessária para confrontar o custo na composição direta da execução dos
dois tipos de alvenaria;
Desempenho quanto a resistência à compressão: com base da necessidade de
atendimento de resistência mínima à compressão de acordo com a normativa de cada
tipo de alvenaria para fins apenas de vedação, não interfere primordialmente para a
escolha entre BCCA e BCVH. Entretanto, a análise demonstra vantagem em utilizar
os BCCA frente ao BCVH, atentando-se a esforços de cisalhamento atuantes nos
blocos de concreto celular autoclavado;
Consumo de material e trabalhabilidade diretamente ligada a alvenaria: o BCCA
retratou ser muito mais competitivo e vantajoso frente ao BCVH principalmente
ligado a leveza e elevada produção (h/m²). O estudo de viabilidade quanto a custo do
material e da mão-de-obra serão determinantes para confrontar os ganhos pela
agilidade na produção;
Desempenho acústico: há bastante contradições em todas literaturas pesquisas, em
especial dos fornecedores, por não deixarem claro como foram submetidos os ensaios
e qual procedimento adotado, para que possam ser interpretados à luz da NBR 15575-
4 (ABNT, 2008). Apesar disso, os blocos de CCA mostraram uma leve superioridade
quando comparados aos BCVH;
Desempenho térmico: quanto a resistência ao fogo, os blocos de CCA mostraram-se
muito superiores frente aos blocos de cerâmica vazados horizontalmente, inclusive em
espessuras de parede reduzidas. Para com a condutibilidade térmica, os blocos CCA
mostram maior resistência na comparação com os BCVH para manter temperaturas
mais amenas internamente que as temperaturas incidentes externamente. Porém, as
literaturas não demonstram com clareza o desempenho transcorrido dentro de uma
faixa de conforto;
Aplicação de revestimento sobre a alvenaria: pela pouca literatura encontrada, requer
estudos mais aprofundados com ensaios de arrancamento e tempo maior para coletar
cases de revestimentos ou acabamentos aplicados sem o acontecimento de patologias
por desplacamento na superfície dos blocos CCA pelo não uso de chapisco e/ou
reboco/emboço na ação de um determinado tempo;
Desempenho quanto a impacto de corpo duro: os blocos de CCA mostraram-se com
desempenho superior frente aos BCVH. Entretanto, tomando como base a baixa
resistência a compressão do BCVH no estudo feito por Ferraz (2011) e
proporcionalidade frente a ductilidade do material cerâmico, esta análise requer maior
aprofundamento com novas pesquisas.
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 14
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
Referências Bibliográficas
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8215: Prisma de
blocos vazados de concreto simples para alvenaria estrutural – Preparo e ensaio à compressão.
Rio de Janeiro, 1983.
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8949: Paredes de
alvenaria estrutural – Ensaio à compressão simples. Rio de Janeiro, 1985.
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13440: Blocos de
concreto celular autoclavado — Métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2013.
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15270-2: Blocos
cerâmicos para alvenaria estrutural – Terminologia e requisitos. Parte 2. Rio de Janeiro, 2005.
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-2:
Edificações habitacionais – Desempenho Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais. Rio
de Janeiro, 2013.
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-4:
Edificações habitacionais — Desempenho Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações
verticais internas e externas — SVVIE. Rio de Janeiro, 2013.
ALLEN, E; IANO, J. Fundamentos da engenharia de edificações. Porto Alegre: Bookman,
2013.
CASCUDO O. et al. Microestrutura dos Materiais Cerâmicos. Materiais de Construção
Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. 1a edição, São Paulo: IBRACON,
2007. p.321-349.
CBIC. Desempenho de Edificações. Guia orientativo para atendimento à norma ABNT
15575/2013. Brasília: Gadioli Cipolla Comunicação, 2013.
CELUCON. Laudo técnico nº 0655/2015 – Instituto Tecnológico itt Performance,
UNISINOS - Disponível em: <http:// http://www.celucon.com/laudos_tecnicos.php>. Acesso
em 21 de Julho. 2015.
FIUZA, P. D. S. Alvenarias de vedação executadas com blocos cerâmicos vazados e
painel de concreto celular autoclavado: uma análise do seu comportamento. 2002. 246 f.
(Mestrado) Engenharia Civil – FEA-FUMEC, Belo Horizonte, Minas Gerais, 2006.
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 15
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
FREITAS et al. ENEGEP. Otimização da Produção e das Propriedades do Concreto
Espumoso Orgânico e Inorgânico com adição de Cinasita e Rejeito Plástico. XXIV
Encontro Nacional de Engenharia de Produção – Florianópolis, SC, Brasil, 2004.
INSTRUÇÃO TÉCNICA - 08/2011 – Resistência ao fogo dos elementos de construção.
Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo. 12pg. 2011
KAZMIERCZAK, C. S. Produtos de Cerâmica Vermelha. Materiais de Construção Civil e
Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. p.563-585. 1a edição. São Paulo:
IBRACON, 2007.
KRÜGER, E. et al. O uso de protótipos experimentais de baixo custo para avaliação de
materiais de vedação quanto ao seu desempenho térmico. I Conferência Latino-Americana
de Construção Sustentável. São Paulo, 2004.
LORDSLEEM JÚNIOR, Alberto C. Execução e inspeção de alvenaria racionalizada. 2.ed.
São Paulo: O nome da Rosa, 2002, 104p.
NARAYANAN, N.; RAMAMURTHY, K.. Structure and properties of aerated concrete: a
review. Cement And Concrete Composites, v. 22, p.321-329, 2000.
NETO, M. de F. F.; BERTOLI, S. R. Desempenho acústico de paredes de blocos e tijolos
cerâmico: uma comparação entre Brasil e Portugal. 2010, vol.10, n.4, pp. 169-180.
PRECON – Bloco Precon de Concreto Autoclavado – Guia Prático. Disponível em:
<http://www.precon.com.br/preconmaterialdeconstrucao/img/bloco/bloco_16102013033638.p
df>. Acesso em 20 de Julho 2015.
PINI – Alternativas Tecnológicas para Edificações – Ferramenta prática de trabalho para
especificação de materiais e serviços – Vol 1 – São Paulo, Editora PINI, 2008.
RIPPER, E. Manual Prático de Materiais de Construção. São Paulo: PINI, 1995.
SABBATINI, F.H. et al. Desenvolvimento tecnológico de métodos construtivos para
alvenarias e revestimentos: recomendações param construção de paredes de vedação em
alvenaria. São Paulo, EPUSP, 1988.
SANTOS NETO, Nestor Alves dos. Caracterização do isolamento acústico de uma parede
de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos. 127p. Dissertação (Mestrado em Engenharia
Civil) Pós-Graduação em Engenharia Civil – UFSM, Santa Maria, 2006.
SISTEMAS INTEGRADOS CAD TQS – versão windows; TQS Informática, São Paulo – SP.
SCHEFFLER, M.; COLOMBO, P. (Eds.). Cellular Ceramics: Structure, Manufacturing,
Properties and Applications. Ed. Wiley-VCH. Weinheim, Alemanha, 2005.
Estudo de viabilidade técnica: Alvenaria de Vedação com Blocos Cerâmicos Vazados na
Horizontal versus Alvenaria de Blocos de Concreto Celular Autoclavados Julho/2016 16
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016
THOMAZ, Ercio et al. Código de práticas nº 01: alvenaria de vedação em blocos cerâmicos.
São Paulo: IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, 2009.
VARISCO, Marcelo Queiroz. Análise do desempenho de concreto celular autoclavado em
um sistema de vedação externa. 147p. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento de
Tecnologia) - Pós-Graduação em Desenvolvimento de Tecnologia. Curitiba: LACTEC, 2014.