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Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Componentes básicos de alvenaria Jean Marie Désir Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais de alvenaria ❖Argamassa ❖Bloco ➢ Concreto ➢ Cerâmico ➢ Sílico-Calcáreo ➢Solo-cimento ❖Tijolo ➢ Maciço ➢ Furado ❖Graute Unidades Alvenaria (compósito) Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais acessórios ■Armaduras ■Conetores □ Vínculos: conecta duas paredes entre si □ Fixador: conecta uma parede a estrutura □ Prendedor: fixa algum material sobre as paredes ■Vedação □ Juntas de expansão (blocos cerâmicos) □ Juntas de Controle (blocos de concreto) □ Juntas construtivas ■Revestimentos e proteção (pinturas, proteção contra água). Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais acessórios: Armaduras Armaduras Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Componentes de alvenaria http://www.ufrgs.br/napead/repositorio/objetos/alvenaria-estrutural/ Objeto de aprendizagem Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br http://www.ufrgs.br/napead/repositorio/objetos/alvenaria-estrutural/ Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais de alvenaria Argamassas Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Estados da argamassa ■Estado plástico (mistura fresca) □ Agregado miúdo; □ Aglomerante; □ Água; □ Aditivos ■Estado endurecido (lámina rígida) □ Junta de assentamento das unidades; □ Juntas verticais entre unidades; Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Função das Argamassas ■Compensar irregularidades geométricas ■Absorver deformações de movimentações: ➢Térmicas ➢Higrométricas ➢Recalques ■Ligar as unidades entre si para: ➢Formação de um conjunto monolítico; ➢Distribuir adequadamente os esforços; ➢Estanqueidade e durabilidade. Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Características Desejadas ❖Estado plástico ➢Trabalhabilidade (consistência); ➢Capacidade de retenção de água; ➢Velocidade de endurecimento. ❖Estado endurecido ➢Aderência (boa); ➢Resiliência (boa); ➢Resistência à compressão (adequada); ➢Geometria da Junta (uniforme); ➢Retração na secagem (pouca). Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Retenção de água RETENÇÃO DE ÁGUA + SUCÇÃO INICIAL (unidades) ➢Qualidade da aderência ➢Qualidade das juntas ➢ Usar argamassa com alto índice de retenção de água (IRA> 80) ➢ Usar Cal se possível ― Alta superfície específica ― Excelente retentor de água ― Cede a água gradualmente ― Mantem a plasticidade ― Confere resiliência após o endurecimento Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Requisitos normativas para argamassas Características Requisito Norma Trabalhabilidade (medida através da consistência) Uma consistência padrão de 255±10 mm NBR 13276 Resistência à compressão Deve ser especificada no projeto. NBR 13279 Resistência de aderência Deve ser especificada no projeto. ASTM E518 Retenção de água 80% < normal < 90% 90% < alta. NBR 13277 Teor de ar incorporado Grupo a < 8% 8% < Grupo b < 18% 18% < grupo c NBR 13278 Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Características das argamassas Uma argamassa deve ter no mínimo uma resistência de 1,5 MPa e um valor máximo igual a 70% da resistência do bloco calculada na área líquida do bloco. Assim para um bloco com área bruta (Ab), área líquida (Al) e resistência características fbk Resistência à compressão Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Ensaios comuns em argamassas Ensaio de Módulo e Compressão Ø5x10 cm Ensaio de Flexão 4x4x16 cm Ensaio de compressão 4x4x4 cm Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Características das argamassas Ensaio de Aderência (flexo-tração) A aderência é importante para combater: ➢ Tração direta ou indireta, ➢ Flexão, ➢ Cisalhamento, ➢ Penetração de chuva Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Traços de argamassa ― Maximiza as vantagens cimento/cal ou cimento/areia ― Minimiza as desvantagens das anteriores RECOMENDADA PARA ALVENARIA ESTRUTURAL Recomenda-se uma relação agregado / aglomerante ± =3 Mais cimento > Resistência à tração e compressão > Aderência, impermeabilidade e durabilidade Mais cal > Trabalhabilidade e retenção de água > Resiliência < Retração, Módulo e Custo Bem dosada Cimento + Cal + Areia Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Traços mais comuns (Parsekian, 2010) Experimental: fck maiores ou características específicas (IC) Cimento Cal Areia fck esperada Finalidade 1 0,25 3 17 MPa Traço muito forte. Pode fissurar. Não é utilizado em geral 1 0,5 4,5 12 MPa É um traço forte que é utilizado para situações onde aparecem esforços de tração 1 1 5 a 6 5 MPa Traço mais utilizado em alvenaria de edificações de baixa altura 1 2 8 a 9 2,5 MPa Traço fraco utilizado em alvenaria de vedação Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais de alvenaria Grautes Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Definição ■ O graute pode ser definido como um concreto com agregados finos, alta fluidez e de baixa retração. ■ Em função de sua composição, o graute pode ser fino (cimento + areia) ou grosso (cimento + brita + areia). ■ Aumenta a área útil em cerca de 50% Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Função do graute ■ Preencher blocos canaletas ( U ou J) ■ Preencher os furos nas regiões com cargas concentradas ■ Preencher os furos nas regiões com cargas distribuidas sobre vãos curtos ■ Preencher furos dos blocos para formar pilares ■ Preencher os furos onde tem armaduras Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Resistência do graute ➢ Resistência mínima de 15 MPa ➢ Resistência como função da resistência das unidades ➢ Recomendações gerais Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Materiais de alvenaria Unidades Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Unidades: Blocos ■Blocos 14 x 29 Concreto / Cerâmica 11.5 x 24 Concreto / Sílico-Calcáreos 19 x 39 Concreto 14 x 39 Concreto (ESPECIAIS) Devem resistir cargas elevadas, garantir maior rapidez e produtividade para as operações de elevação de paredes de alvenaria Usual – 6 a 10 MPa Grandes fabricantes – > 20 MPa Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Unidades: Forma, volume ■Paredes Vazadas ■ Paredes Maciças ■ blocos Maciços ■ Blocos Perfurados Al/Ab <65% Al/Ab <75% Al/Ab >75% Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Alvenaria de Tijolos Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Alvenaria de blocos estruturais GRANDE INFLUÊNCIA NAS PROPRIEDADES E PARÂMETROS DE DESEMPENHO Em geral as unidades devem apresentar bom desempenho em relação as seguintes características: ■ Resistência mecânica: fundamental para a capacidade portante da parede; ■ Estanqueidade; ■ Isolamento térmico e acústico; ■ Resistência e pouca reação ao fogo. Os blocos ocupam 90% das paredes Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Unidades de Alvenaria Blocos de concreto Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos de Concreto - Função estrutural - Racionalização na produção de elementos de alvenaria Vedação Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos de Concreto Área bruta: área da seção perpendicular ao eixo dos furos, sem desconto das áreas dos vazios. Área líquida: área da seção perpendicular ao eixo dos furos, descontadas as áreas máximas dos furos. Blocos modulares: Blocos com dimensões coordenadas, para a execução de alvenarias modulares, isto é, alvenarias com dimensões múltiplas do módulo (NBR 6136 / 2006) Definições Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Áreas efetivas Resistência Na Área Bruta Considerar multiplicando por: Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos de Concreto Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Características dos blocos Ensaios mais comuns: ➢ Compressão de blocos ➢ Compressão de prismas ➢ Flexão, ➢ Cisalhamento, ➢ Penetração de chuva Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos de Concreto: Resistência a CompressãoCálculo de fck Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Unidades de Alvenaria Blocos cerâmicos Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos Cerâmicos - Função estrutural - Racionalização na produção de elementos de alvenaria -Função de vedação Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos cerâmicos: classificação ➢Blocos inteiros; ➢Meio bloco; ➢ Blocos canaleta U; ➢ Blocos canaleta J; ➢ Blocos para amarração; ➢ Blocos especiais; ➢ Blocos compensadores; Alvenaria Estrutural jean.marie@ufrgs.br Blocos de concreto X cerâmicos ➢ Custo mais alto ➢Melhor desempenho termo-acústico ➢Menor retração ➢ Fabricação não muito simples ➢ Alta Resistência ➢ Independe de jazidas de argila ➢ Custo compatível ➢ Fabricação razoavelmente simples Concreto Cerâmicos