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Disciplina de Alvenaria Estrutural Professor Rodrigo André Klamt Outubro, 2014 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA COMPONENTES E MATERIAIS 3 Sistema estrutural com vigas e pilares de concreto armado Alvenaria estrutural não armada O arranjo estrutural é formado por pórticos espaciais. O sistema estrutural é formado principalmente por chapas. sistemas estruturais 4 As paredes servem de apoios para as lajes (cargas uniformemente distribuídas kN/m2) e transmitem as cargas em linha (kN/m) até os apoios. Por vezes existem cargas pontuais sobre as paredes (kN). Forças atuantes 5 As forças atuantes nas paredes são somadas. Se a parede tiver aberturas o fluxo de forças passa nos trechos entre essas aberturas. Se a parede não tiver aberturas o fluxo de forças se dá o longo da parede. Forças verticais nas lajes e paredes estruturais forças atuantes 6 ARRANJO TÍPICO DOS ELEMENTOS Aço Aço Grout Grout Grout Viga Viga Verga Pilar Elementos estruturais COMPONENTES E MATERIAIS Materiais e Componentes: bloco, argamassa, graute, aço= alvenaria. COMPONENTES E MATERIAIS COMPONENTES São eles os elementos que constituem a alvenaria, basicamente a UNIDADE DE ALVENARIA e a JUNTA DE ARGAMASSA. As armaduras, grautes e alguns pré-moldados também podem ser vistos como componentes inseridos no sistema da alvenaria estrutural. UNIDADES São essas as principais responsáveis pela definição das características resistentes da estrutura, e determinam os procedimentos para a aplicação da técnica da coordenação modular nos projetos. Podem ser divididas em duas classes: Maciças ou Vazadas. Maciços ou tijolos, são aqueles elementos com índice de vazios de no máximo 25% da área total. Quando a unidade ultrapassa esse limite de 25% ela é considerada vazada ou bloco. As principais propriedades são: resistência a compressão, resistência a tração, aderência, estabilidade dimensional, absorção adequada, vedação, durabilidade, modulação, resistência ao fogo, isolamento térmico, isolamento acústico, etc. Sendo que dessas, as cinco primeiras são rigorosamente controladas através de ensaios normatizados. COMPONENTES E MATERIAIS UNIDADES UNIDADES DE CONCRETO: Mistura de cimento, agregados, água. É moldado, prensado, vibrado em formas e posteriormente curado termicamente. UNIDADES DE CERÂMICA: Mistura de argila e água. Sofre extrusão, secagem e queima. Suas propriedades dependem muito da jazida de onde veio o material e do processo de fabricação e queima dos blocos. UNIDADES SÍLICO CALCÁREAS: Mistura homogênea de cal e areia quartzosa. Moldados por prensagem e curadas com vapor sob alta pressão. UNIDADES DE CONCRETO CELULAR AUTO CLAVADOS: Os blocos de concreto celular auto clavado (BCCA) são produzidos a partir de uma mistura de cimento, cal, areia, água e agentes expansores (pó de alumínio). COMPONENTES E MATERIAIS BLOCOS CERÂMICOS A qualidade das unidades cerâmicas está intimamente relacionada à qualidade das argilas empregadas na fabricação e também ao processo de produção. Podem-se obter unidades de baixíssima resistência (0,1MPa) até de alta resistência (70MPa). Devido a isto, torna-se imprescindível a realização de ensaios de caracterização das unidades. As características dos blocos cerâmicos determinam importantes aspectos da produção: - Peso e dimensões (influenciam a produtividade) - Formato (influencia a técnica de execução) - Precisão dimensional (influencia os revestimentos e demais componentes) As principais características funcionais dos componentes cerâmicos a serem respeitadas são resistência mecânica, absorção total e inicial, dimensões reais e nominais, área líquida, peso unitário, estabilidade dimensional, isolamento termo-acústico e durabilidade. Os blocos cerâmicos são 40% mais leve do que blocos de concreto, facilitando o manuseio e o transporte. Além disso, apresentam maior flexibilidade para a criação de peças especiais. COMPONENTES E MATERIAIS BLOCOS CERÂMICOS A resistência à compressão, principal característica do bloco depende de sua morfologia (área líquida). Por outro lado, a interação entre paredes, exige o arranjo dos blocos nas fiadas sucessivas de forma a garantir uma amarração direta e eficiente. Para isso os blocos são produzidos com comprimentos e espessuras diferentes sendo classificados em famílias: - Blocos inteiros; - Meio bloco; - Blocos canaleta U; - Blocos canaleta J; - Canaleta compensador para modulação vertical; - Especiais para amarração em encontros de paredes; - Ajuste ou compensador na amarração horizontal. FAMÍLIA DE BLOCOS Unidades não-modulares em planta, iguais a 15cm x 20cm. Unidades modulares em planta, iguais a 15cm x 15cm. Unidades não-modulares em planta, iguais a 15cm x 20cm. NÃO-MODULAR MODULAR NÃO-MODULAR Amarração entre parede em “L” Dois blocos B30 FAMÍLIA 29 Amarração entre paredes em “T” B30 B45 FAMÍLIA 29 COMPONENTES E MATERIAIS BLOCOS DE CONCRETO O bloco de concreto é um componente industrializado, produzido em máquinas que vibram e prensam, podendo ser fabricados com uma vasta variedade de composições. Por serem moldados em formas de aço, possuem precisão dimensional que confere facilidade na execução da alvenaria. Suas características e desempenho dependem do equipamento, da qualidade dos materiais usados e da sua proporção adequada. O concreto possui um módulo de elasticidade similar ao da junta de argamassa, aproximando a resistência da alvenaria à do bloco. As unidades podem ser produzidas com resistências características variadas, em função da necessidade estrutural das edificações. COMPONENTES E MATERIAIS BLOCOS DE CONCRETO A classificação dos blocos segundo a NBR 6136 / 2007 é a seguinte: Classe A – Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; Classe B – Com função estrutural, para uso em elementos acima do nível do solo; Classe C – Com função estrutural, para uso em elementos acima do nível do solo; Classe D – Sem função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; Recomenda-se que os blocos com função estrutural classe C sejam empregados, conforme sua designação, da seguinte forma: Blocos M10 (módulo 10) - edificações de no máximo 1 pavimento; Blocos M12,5 - edificações de no máximo 2 pavimentos; Blocos M15 e M20 - edificações maiores. COMPONENTES E MATERIAIS Blocos Vazados de Concreto blocos Bloco vazado: componente de alvenaria cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área bruta. 1. Área bruta: área da seção perpendicular aos eixos dos furos, sem desconto das áreas dos vazios. 2. Área líquida: área média da seção perpendicular aos eixos dos furos, descontadas as áreas máximas dos vazios. 3. Dimensões reais: aquelas obtidas ao medir cada bloco, conforme PROJETO NBR 12118:2005, equivalentes à dimensão nominal diminuídas em 1 cm, que corresponde à espessura média da junta de argamassa. Blocos Vazados de Concreto blocos Família de blocos: conjunto de componentes de alvenaria que interagem modularmente entre si e com outros elementos construtivos. Os blocos que compõem a família, segundo suas dimensões, são designados como bloco inteiro (bloco predominante), blocos de amarração L e T (blocos para encontro de paredes), blocos compensadores A e B (blocos para ajustes de modulação) e blocos canaleta; Classe: diferenciação dos blocos segundo o seu uso. Blocos Vazados de Concreto t=14 cm Área Bruta Área Liquida blocos Blocos Vazados de Concreto t=20 cm blocos As tolerâncias permitidas nas dimensões dos blocos indicadas na Tabela 1, são de 2,0 mm para a largura e 3,0 mm para a altura e comprimento. A espessura mínima de qualquer parede de bloco deve atender à Tabela 2. Blocosestruturais blocos blocos FAMÍLIAS DE BLOCOS Designação Nominal 20 15 12,5 10 7,5 Módulo M - 20 M - 15 M - 12,5 M - 10 M - 7,5 Amarração 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/3 1/2 Linha 20 x 40 15 x 40 15 x 30 12,5 x 40 12,5 x 25 12,5 x 37,5 10 x 40 10 x 30 10 x 30 7,5 x 40 Largura (mm) 190 140 140 115 115 115 90 90 90 65 Altura (mm) 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 Comprimento (mm) Inteiro 390 390 290 390 240 365 390 190 290 390 Meio 190 190 140 190 115 - 190 90 - 190 2/3 - - - - - 240 - - 190 - 1/3 - - - - - 115 - - 90 - Amarração L - 340 - - - - - - - - Amarração T - 540 440 - 365 365 - 290 290 - Compensado r A 90 90 - 90 - - 90 - - 90 Compensado r B 40 40 - 40 - - 40 - - 40 Tabela 1 – Dimensões reais blocos Classe Designação Paredes longitudinais1) mm Paredes transversais Paredes1) mm Espessura equivalente2) mínima mm/m A M-15 25 25 188 M-20 32 25 188 B M-15 25 25 188 M-20 32 25 188 C M-10 18 18 135 M-12,5 18 18 135 M-15 18 18 135 M-20 18 18 135 D M-7,5 15 15 113 M-10 15 15 113 M-12,5 15 15 113 M-15 15 15 113 M-20 15 15 113 1) Média das medidas das paredes tomadas no ponto mais estreito. 2) Soma das espessuras de todas as paredes transversais aos blocos (em milímetros), dividida pelo comprimento nominal do bloco (em metros). Tabela 2 – Designação por classe, largura dos blocos e espessura mínima das paredes dos blocos. blocos A menor dimensão do furo não deve ser inferior a: Dfuro=Lbloco+2(emín+5) onde Dfuro= menor dimensão do furo em mm; Lbloco= largura do bloco em mm; emín= espessura mínima em mm (Tabela ). Os blocos classe A e B devem ter mísulas de acomodação com raio mínimo 40 mm, e os blocos classe C devem ter mísulas com raio mínimo de 20 mm, com centro tomado no encontro da face externa da parede longitudinal com o eixo transversal do bloco. blocos Características físico-mecânicas Os blocos vazados de concreto devem atender aos limites de resistência, absorção e retração linear por secagem, estabelecidos na Tabela 3. Tabela 3 – Requisitos para Resistência Característica à compressão, absorção e retração Classe Resistência Característica (1) Absorção média em % Retração fbk em MPa Agregado Normal Agregado Leve em % A 6,0 10,0% 13,0% (média) 16,0% (individual) 0,065% B 4,5 C 3,0 D 2,0 blocos Tabela – Tamanho da amostra Número de blocos do lote Número de blocos da amostra Número mínimo de blocos para ensaio dimensional e resistência à compressão Número de blocos para ensaios de absorção e área líquida Critério estabelecido em 6.4.1 Critério estabelecido em 6.4.2 Até 5000 7 ou 9 6 4 3 10000 8 ou 11 8 5 3 20000 10 ou 13 10 6 3 Separar, para fins de ensaio, aleatoriamente blocos que constituirão amostra representativa de todo o lote do qual foram retirados. BLOCOS CERÂMICOS blocos Bloco estrutural de paredes vazadas Bloco estrutural com paredes externas e internas maciças Bloco estrutural com paredes externas maciças e internas vazadas Bloco estrutural perfurado BLOCOS CERÂMICOS blocos Bloco estrutural vazado com paredes externas maciças e internas vazadas Bloco estrutural de paredes vazadas As dimensões nominais são as dimensões reais acrescidas de 1 cm relativo à junta. Bloco classe A: fbk≥6,0 MPa Bloco classe B: fbk≥4,5 MPa fbk Tensão de ruptura Bloco Valor característico Resistência característica à compressão: blocos Agregados miúdos (areias): devem ser isentos de impurezas (matéria orgânica), composto de partículas arredondadas e com granulometria uniforme. As areias muito finas produzem argamassas de melhor manuseio, mas com grande deformabilidade e baixa resistência a compressão. É o agregado inerte na mistura e tem a função de reduzir a proporção dos aglomerantes e de diminuir os efeitos nocivos do excesso de cimento. A granulometria influencia as propriedades da argamassa no estado fresco: a consistência, a coesão e a retenção de água; no estado endurecido influencia a permeabilidade e a densidade. Materiais Cimento O aumento da proporção de cimento da argamassa no estado fresco acarreta maior exsudação, menor tempo de endurecimento e aumento da retração e coesão. No estado endurecido com esse aumento ocorre o acréscimo da resistência à compressão e da aderência superficial. Materiais Cal Hidratada É normalmente utilizada para as argamassas de assentamento; No estado fresco da argamassa a cal possibilita um aumento da trabalhabilidade, retenção de água e coesão; diminui a exsudação e retração na secagem. No estado endurecido o acréscimo da proporção de cal provoca um aumento na aderência superficial, na capacidade de deformação e da resistência ao logo do tempo. Materiais Água A quantidade de água deve ser avaliada de modo a garantir boa produtividade no assentamento sem causar a segregação dos constituintes. A água deve ser cristalina e isenta de produtos orgânicos. A adição de água durante o assentamento da alvenaria, para repor a água evaporada e manter constante sua fluidez, deve ser feita com cuidado, e se possível deve ser evitada. Materiais COMPONENTES E MATERIAIS ARGAMASSA A argamassa é um material composto por um ou mais aglomerantes (cimento e cal), por um agregado miúdo (areia) que deve ser limpo e bem graduado, e água suficiente para produzir uma mistura plástica e de boa trabalhabilidade. A argamassa de assentamento tem as seguintes funções: - Solidarizar as unidades - Transmitir e uniformizar as tensões - Absorver pequenas deformações - Prevenir a entrada de água e vento - Compensar pequenas variações dimensionais - Propiciar aderência com as eventuais armaduras utilizadas Suas principais características devem ser: - Aderência - Trabalhabilidade (fluida e coesa) - Resistência (capaz de reter água para ganhar resistência e não retrair) - Resiliência (capacidade da mistura endurecida de se deformar sem romper) - Durabilidade 44 A resistência da argamassa é obtida pela análise estatística dos resultados dos ensaios de corpos-de-prova normalizados. fak Nomenclatura Tensão de ruptura Argamassa Valor característico Argamassa COMPONENTES E MATERIAIS ARGAMASSA A resistência da argamassa não deve ser a mesma do bloco pois ela ganha capacidade resistiva através do confinamento e compressão que os blocos geram sobre ela. Sendo assim, a argamassa de ensaio pode ter até 50% da resistência do bloco, sem que ela assim altere significativamente a resistência da parede. Mesmo assim a resistência da argamassa deve ser definida conforme o seguinte valor: Fak = 0,7 Fbk Onde fbk = Resistência mínima especificada dos blocos fak = Resistência mínima especificada da argamassa INFLUÊNCIA DOS COMPONENTES NAS PROPRIEDADES DA ARGAMASSA FR ES CO PROPRIEDADES CIMENTO CAL AREIA GROSSA AREIA FINA ÁGUA Fluidez + + 0 0 ++ Plasticidade + ++ - + 0 Coesão + ++ - + 0 Retentividade + ++ - + 0 EN DU RE CI DO Aderência + ++ - + + Durabilidade de aderência - ++ 0 0 0 Resistência à compressão ++ - + - - [ + ] indica aumento | [ - ] indica diminuição | [ 0 ] indica pouca ou nenhuma influência COMPONENTES E MATERIAIS JUNTAS DE ARGAMASSA As argamassas industrializadas para assentamento de blocos estruturais devem atender às disposições da norma NBR 13281 – “Argamassa industrializada para assentamento de paredes e revestimentos de paredes e tetos – Especificação”. A espessura recomendada das juntas é de 1cm com tolerância de 3mm. Juntas maiores implicam no enfraquecimento da estrutura, e juntas menores tornam a estrutura muito rígida, favorecendo o aparecimento de fissuras. Quanto maior a altura da junta, menor é aresistência da alvenaria. Isto ocorre por causa da quebra do estado tríplice de tensões da argamassa, causada pelo excesso de distância entre os blocos e com isso o aumento das tensões transversais de tração na argamassa. É importante que não sejam assentadas mais que cinco fiadas no mesmo dia, pois a argamassa ainda não possui resistência suficiente, sendo que assim a estrutura pode sofrer danos. Recomenda-se também o uso da argamassa assim que a mesma for preparada, com a aplicação até uma hora e meia após a adição da água, para que ela mantenha as características desejadas. Junta frisada redonda Junta frisada em V Junta plana ou reta Junta tomada COMPONENTES E MATERIAIS TIPOS DE ARGAMASSA ARGAMASSA DE CIMENTO É a argamassa feita com cimento Portland e areia. Adquire alta resistência com rapidez. Tem no entanto a desvantagem de apresentar pouca trabalhabilidade para as misturas pobres, enquanto as misturas ricas são pouco econômicas e podem facilitar o aparecimento de fissuras. ARGAMASSAS ADITIVADAS A substituição da cal por aditivo incorporador de ar pode implicar em mudanças expressivas nas propriedades mecânicas e físicas das argamassas. As principais características obtidas em experimentos foram: - Diminuição da resistência à compressão em relação às argamassas de cal. - Enfraquecimento das superfícies devido a exsudação e consequente redução do fato água/cimento. - Menor permeabilidade de água (verificado por ensaio de absorção capilar) e consequentemente uma fraca ponte de aderência. ARGAMASSA MISTA (Cal e cimento) São constituídas de cimento, cal e areia. Apresentam, quando adequadamente dosadas, as vantagens das argamassas de cal e de cimento. São as mais adequadas para o uso em alvenaria estrutural. COMPONENTES E MATERIAIS ARGAMASSA MISTA Traços de argamassas recomendados pelas normas inglesa e norte americana respectivamente: DESIGNAÇÃO TIPO DE ARGAMASSA (proporção por volume) RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AOS 28 DIAS (Mpa) - CIMENTO CAL AREIA LABORATÓRIO OBRA i 1 0 a ¼ 3 16,0 11 ii 1 ½ 4 a 4,5 6,5 4,5 iii 1 1 5 a 6 3,6 2,5 iv 1 2 8 a 9 1,5 1,0 DESIGNAÇÃO TIPO DE ARGAMASSA (proporção por volume) RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AOS 28 DIAS (Mpa) - CIMENTO CAL AREIA - M 1 ¼ De 2,25 a 3 vezes a soma dos volumes de cimento e cal 17,2 S 1 ¼ a ½ 12,4 N 1 ½ a 1,25 5,2 O 1 1,25 a 2,5 2,4 COMPONENTES E MATERIAIS TIPOS DE ARGAMASSA MISTA ARGAMASSA TIPO M Recomendada para alvenaria em contato com o solo, tais como fundações, muros de arrimo, etc. Possui alta resistência à compressão e excelente durabilidade. ARGAMASSA TIPO S Recomendada para alvenaria sujeita a esforços de flexão. É de boa resistência à compressão e à tração quando confinada entre as unidade. ARGAMASSA TIPO N Recomendada para uso geral em alvenarias expostas, sem contato com o solo. É de média resistência à compressão e boa durabilidade. ARGAMASSA TIPO O Pode ser usada em alvenaria de unidades maciças onde a tensão de compressão não ultrapasse 1,70MPa e não esteja exposta em meio agressivo. É de baixa resistência à compressão e conveniente para o uso em paredes de interior em geral. Argamassa A argamassa de assentamento garante o monolitismo e a solidez da parede. A função principal da argamassa é a de transmitir todas as ações verticais e horizontais atuantes de forma a solidarizar as unidades, formando uma estrutura única. Compatibiliza as deformações entre os blocos e corrige as irregularidades causadas pelas variações dimensionais dos mesmos. Ligar os componentes da estrutura; vedar as juntas. Componentes Cimento + Cal + Água + Areia + Aditivos Os aditivos são usados em função da utilização da argamassa. Argamassa Cimento Resistência e durabilidade. Cal Trabalhabilidade; retenção de água; plasticidade. Areia Enchimento, dando volume e resistência à mistura; diminuir a retração. Massas específicas aparentes CP= 1.505 Kg / m3; Cal hidratada= 640 Kg / m3 Pasta de cal = 1.280 Kg / m3; Areia úmida = 1.280 Kg / m3 Esses dados visam calcular o consumo de material de acordo com o dosagem adotado, e fazer as adaptações necessárias nessa dosagem. Argamassa Argamassa Argamassa Tabela ASTM C 270 Dosagem de argamassas (partes em volume) Argamassa Argamassas padronizadas pela ASTM + Alvenaria exposta ao tempo e com superfície horizontal é extremamente vulnerável às intempéries. A argamassa para esse tipo de alvenaria deve ser escolhida com cautela. *Argamassa do tipo O é recomendada para alvenarias que são improváveis de congelamento quando saturadas, e improváveis de serem submetidas a ventos intensos ou a outras cargas laterais significantes. Os tipos N ou S devem ser usados em outros casos. Tipos usuais de argamassas Argamassa A resistência característica do bloco deve ser calculada com a sua área liquida: A resistência da argamassa deve ser obtida em corpos-de- prova cúbicos com 4 cm de lado, moldados em duas camadas com 30 golpes de soquete. Argamassa COMPONENTES E MATERIAIS GRAUTE RAMALHO e CORRÊA (2003) definem graute como um concreto com agregados de pequena dimensão e relativamente fluido (slump entre 20 e 28cm). O graute deve envolver completamente as armaduras e aderir tanto a ela quanto ao bloco, de modo a tornar tudo um conjunto único. Sua função é permitir que a armadura trabalhe conjuntamente com a alvenaria, quando solicitada e aumentar de forma localizada a resistência à compressão da parede e impedir a corrosão da armadura. Em blocos de concreto, a utilização do graute também leva a um aumento da área líquida da unidade (bloco), ou seja, ajuda a promover um aumento de resistência da unidade, proporcional à área grauteada, e consequentemente obtendo maior resistência da parede. O aumento da resistência da parede devido ao grauteamento do bloco é acrescida em 30% a 40%, pois o graute não consegue preencher totalmente todos os vazios dentro dos blocos. Já em blocos cerâmicos o mesmo não acontece, pois o graute e o bloco possuem materiais diferentes, por isso é mais difícil prever com clareza a resistência final desse conjunto. A dosagem e especificação do graute são de responsabilidade do projeto estrutural. COMPONENTES E MATERIAIS GRAUTE As principais propriedades que o graute deve apresentar são: - Consistência A mistura deve apresentar coesão e ao mesmo tempo ter fluidez suficiente para preencher todos os furos dos blocos sem deixar vazios com ar. - Retração A retração não deve ser tal que possa ocorrer separação entre o graute e as paredes internas dos blocos. - Resistência à compressão A resistência à compressão do graute, combinada com as propriedade mecânicas dos blocos e da argamassa definirão as características à compressão da alvenaria. Segundo a NBR 10837, o graute deve ter sua resistência característica à compressão maior ou igual a duas vezes a resistência característica do bloco. O graute na alvenaria pode ser usado como material de enchimento em reforços estruturais, em zonas de concentração de tensões e quando se necessita armar as estruturas (armadura construtiva ou para absorver esforços de tração). É um micro-concreto (concreto com agregados miúdos). AGREGADOS MIÚDOS PEDRISCOS A função do graute é preencher os vazados dos blocos em locais especificados no projeto. Graute Componentes: Cimento + Cal + Água + Areia + Pedriscos + Aditivos (em função da utilização). O graute é um microconcreto com suficiente fluidez para preencher os vazios dos blocos completamente e sem separação dos componentes. Ao aumentar a área da seção se tem maior resistência à compressão da parede; tem a finalidade de solidarizar as armaduras à alvenaria, preenchendo as cavidades onde estas se encontram. Também é usado como material de enchimento em reforços estruturaise em zonas de concentração de tensões. Graute - a consistência da mistura deve ter coesão e fluidez suficiente para preencher todos os furos dos blocos; - a retração não deve levar à separação entre o graute e as paredes internas dos blocos; - a resistência à compressão do graute, as propriedades mecânicas dos blocos e da argamassa, definirão as características à compressão da alvenaria. Graute As principais propriedades do graute são: O lançamento do graute, em geral, é realizado em duas ou três camadas ao longo da altura da parede, conforme a fluidez do material. O aumento no número de camadas de lançamento permite que se use um graute com menor fator água/cimento, desse modo se tem mais controle no preenchimento dos furos verticais dos blocos, diminuindo a possibilidade de segregação e de ocorrência de vazios na parede. Graute A pressão hidráulica da coluna líquida por vezes é suficiente para o adensamento, porém, pode ser necessário fazer uso de vibradores de agulha de pequeno diâmetro, ou compactá-lo manualmente com barras de aço. Os grautes industrializados são à base de cimento de alta resistência inicial, com agregados graduados, adições, aditivos plastificantes e compensadores de retração; têm alta fluidez, baixa retração na secagem e resistências iniciais conforme especificação em projeto. Graute A resistência do graute é obtida pela análise estatística dos resultados dos ensaios de corpos-de-prova normalizados. fgk Nomenclatura: Tensão de ruptura Graute Valor característico Graute 67 Graute fino – Øagregado ≤4,8 mm Graute grosso – Øagregado > 4,8 mm Tabela ASTM C-476 Dosagens de graute (partes por volume) Graute 68 Estas tabelas visam facilitar o orçamento para a cubicagem do graute em blocos vazados de concreto com função estrutural. Graute Volume de graute: preenchimento vertical dos vazios dos blocos de concreto Graute COMPONENTES E MATERIAIS ARMADURAS As barras usadas na alvenaria estrutural são as mesmas usadas nas estruturas de concreto armado, mas nesse caso serão sempre envolvidas por graute, para garantir o trabalho conjunto entre ela e os componentes restantes da alvenaria. São classificadas como armadura construtiva e armadura de cálculo. Elas tem a função de absorver esforços de tração e/ou compressão e cobrir necessidades construtivas. No entanto a armadura não contribui muito no desempenho é muito aproveitada em relação ao aumento de resistência a compressão. A alvenaria armada parece mais adequada quando se necessita proporcionar ductilidade à estrutura, aumentar o limite normatizado para esbeltez de paredes ou quando é necessário o acréscimo muito localizado de resistência. 71 Barras Fios AÇOS aços 72 De acordo com o valor característico da resistência de escoamento, as barras e os fios são classificados nas categorias CA-25, CA-50, CA-60. De acordo com o processo de fabricação, as barras e os fios são classificados em classes A (laminação a quente sem posterior deformação a frio) que apresentam patamar de escoamento e B (com deformação a frio) que não apresentam esse patamar. Para projeto, devem ser usados os diâmetros e seções transversais nominais indicadas na NBR 7480. aços 73 Tipos de Superfície Os fios e barras podem ser lisos ou providos de saliências ou mossas. Para cada categoria de aço, o coeficiente de conformação superficial mínimo determinado por meio de ensaios de acordo com a NBR 7477 deve atender ao indicado na NBR 7480. Massa Específica Pode-se assumir para massa específica do aço de armadura passiva o valor de 7.850 kg/m3. aços 74 Coeficiente de Dilatação Térmica O valor de 10-5/°C pode ser considerado para coeficiente de dilatação térmica do aço, para intervalos de temperatura entre -20 e 150°C. Módulo de Elasticidade Na falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, o módulo de elasticidade do aço pode ser admitido igual a 210 GPa. aços 75 Características dos aços brasileiros aços CONTROLE DE QUALIDADE CONTROLE DE QUALIDADE RECEBIMENTO DO MATERIAL Todos os materiais devem ser inspecionados no recebimento e imediatamente antes do uso, de forma a detectar não- conformidades. Os materiais devem ser armazenados na ordem do recebimento, e de forma que permitam inspeção geral e sejam identificados conforme o controle a ser realizado. Para o recebimento dos blocos orienta-se: - Preparar um local de no mínimo 3 x 9 m ou o equivalente a 14 pallets (1,2 x 1,2 m). - Deixar os pallets vazios empilhados perto do local de descarga. - Descarregar os blocos com cuidado, evitando choques bruscos. Para o transporte no ambiente interno da obra o mais indicado é usar o sistema com pallets e carrinho especial para blocos. Evitar a utilização de carrinho-de-mão e girica. CONTROLE DE QUALIDADE MANEJO E ARMAZENAMENTO Há, basicamente, três tipos de descarga do material: a paletzada, a com minipalets e a manual. A primeira e a segunda alternativas são as mais indicadas por provocarem menos quebras de material. A área onde serão armazenados os blocos deve receber uma camada de brita para proteger o produto da umidade, além de evitar o contato da sujeira em forma de lama. Devem ser empilhados no máximo dois pallets, um sobre o outro. Quando os blocos são descarregados manualmente, o empilhamento deve ser de no máximo 7 fiadas. Os blocos de vedação possuem resistência bem menor em relação aos estruturais. Por esse motivo, devem ficar armazenados em lugar diferente dos estruturais, para não se misturarem. CONTROLE DE QUALIDADE MANEJO E ARMAZENAMENTO Para rápida visualização, pode-se escrever ou pintar com spray a resistência dos blocos em cada palet. Assim, o operador da empilhadeira identifica de longe o palet que deve carregar, sem precisar conferir com a etiqueta, que geralmente é pequena. Isso economiza tempo. Quando se constata que uma chuva se aproxima - ou quando é possível prevê-la - os blocos podem ser protegidos com lona plástica. Sua colocação é simples, pode ser feita por dois ou três funcionários, e as extremidades da lona podem ser presas com os próprios blocos. Nunca, jamais, utilizar blocos quebrados ou trincados na obra, essas unidades devem ser devidamente descartadas. Determinação da tensão na alvenaria POR MEIO DOS ENSAIOS DE PRISMAS. P ri sm as c o m p o st o d e d o is b lo co s Obtém-se o valor médio da resistência, ensaiando-se no mínimo 12 corpos-de-prova: fp Essa resistência servirá como parâmetro básico para a obtenção da resistência característica à compressão da alvenaria. Prismas Ensaios de prismas Prismas 82 Ensaios de prismas 82 IMPORTANTE! Área líquida / área bruta Norma de ensaio bloco: resultado na área bruta! Bloco de 4,5 MPa Prisma de 7,2 MPa? IMPOSSÍVEL ESSE PROBLEMA NÃO EXISTE MAIS! Norma de ensaio de prisma (“antiga”): resultado na área líquida! Nova norma também área bruta TUDO ÁREA BRUTA!!! Prismas 83 Ensaios de prismas prismas 83 Prisma = bloco + argamassa Utilizado como referência no projeto. Controlado na obra. 84 Ensaios de prismas prismas 84 84 Ensaio de prisma: padronizado com assentamento total. OBRA OBRA PRISMA ÁREA BRUTA RESULTADO Prismas Prismas Prismas CONTROLE DE QUALIDADE CONTROLE DE QUALIDADE