Desenvolvimento de alvenaria estrutural

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2. MATERIAIS E COMPONENTES DA ALVENARIA ESTRUTURAL
2.1 TIJOLOS E BLOCOS
A primeira consideração a ser feita, quando se pensar na alvenaria estrutural, é o tipo de tijolo/bloco a ser utilizado. Para isso, devem ser levados em consideração alguns fatores, como a resistência à compressão, estabilidade dimensional, capacidade de vedação e absorção, trabalhabilidade e a modulação. Estas características interferem na escolha, por exemplo, quanto a forma podem se maciços ou vazados: os blocos vazados são melhores que os perfurados para a passagem das instalações, já as paredes maciças são mais fáceis de serem assentadas que as vazadas ou perfuradas.
Conforme ACCETTI (1998), a escolha pelo tipo de bloco deve ser do construtor, apoiado pelo projetista. Isto vai depender do conforto que se deseja aos usuários, dos aspectos mercadológicos (oferta nos aspectos dimensão, resistência e tipos), comerciais e culturais.
Dentre os tipos mais comuns podemos citar os cerâmicos, de concreto, sílico-calcários e celulares autoclavados.
2.1.1 CERÂMICOS
	Os blocos cerâmicos, assim como os tijolos, têm como matéria-prima a argila e passam por um processo de queima em forno, possuindo furos perpendiculares em uma de suas faces.
Figura 1 – Tipos de unidades cerâmicas utilizadas (Diário de Arquiteto, UFMS)
	Sua utilização em alvenaria estrutural deve feita de forma que os blocos sejam assentados com os furos na vertical. Como também, o tipo e a sua resistência devem estar especificados no projeto, e realizados por empresas ou profissionais especializados. 
Tabela 1 – Cateorização dos tijolos maciços mais comuns, em função da resistência à compressão
	Tipo de Bloco
	Resistência à Compressão (MPa)
	Blocos de vedação utilizados com furos na horizontal
	≥ 1,5
	Blocos de vedação utilizados com furos na vertical
	≥ 3,0
	Blocos estruturais
	≥ 3,0
Fonte: NBR 7170 (ABNT, 1983)
Além disso, tem como vantagem o aspecto estético da construção, permitindo, em alguns casos, reduzir ou dispensar revestimentos. São mais leves que os blocos de concreto, facilitando seu manuseio na obra, uma vez que os pedreiros normalmente seguram-nos com apenas uma das mãos e necessitam de agilidade para assentá-los, não prejudicando o ritmo da produção. O fato de serem mais leves implica também em menor ação sobre a fundação, o que é vantajoso, do ponto de vista econômico (ACCETTI, 1998).
2.1.2 DE CONCRETO
	São blocos feitos de concreto, normalmente sobre fôrmas metálicas, passando por adensamento e cura adequados, para garantir suas propriedades. Esse usa britas menores que o concreto das estruturas de edifícios. No Brasil, esse é o mais usado.
Figura 2 – Tipos de unidades de concreto utilizadas (Glasser)
Para ACCETTI (1998), a vantagem desta opção é que as normas brasileiras de cálculo e execução em alvenaria estrutural são apropriadas para esses blocos, talvez por influência da tecnologia americana. No caso de se utilizarem blocos cerâmicos é necessário fazer certas adaptações nos coeficientes das normas ou mesmo consultar normas internacionais, como, por exemplo, a BS 5628/78.
Tabela 2 – Requisitos para resistência característica à compressão, absorção e retração
	Classe
	Resistência característica ƒьκ (MPa)
	Absorção Média (%)
	Retração (%)
	
	
	Agregado normal
	Agregado leve
	
	A
	≥6,0
	≤10,0 %
	≤13,0% (média)
	≤0,065%
	B
	≥4,0
	
	
	
	C
	≥3,0
	
	≤16,0% (individual)
	
	D
	≥2,0
	
	
	
Fonte: NBR 6136 (ABNT, 2008)
Por outro lado, como existem muitos fornecedores, sofre um problema de falta de qualidade, além de que a alta resistência não é disponibilizada por todas as fábricas e torna o material mais pesado.
2.1.3 SÍLICO-CALCÁRIOS
	Os blocos sílico-calcários são fabricados a partir da união da areia quartzosa e cal virgem. O processo de fabricação, prensagem e autoclavagem lhe proporcionam uma maior qualidade. Por ser bem econômico em si, os gastos com revestimento podem ser reduzidos, já que se dispensa a aplicação do chapisco e emboço. Além disso, é pouco poroso e bem nivelado, gerando economia na mão-de-obra.
Figura 3 – Unidades de sílico-calcários (UFRGS)
Sua estabilidade dimensional, que tem tolerância de + ou - 2 mm, é maior que as dos blocos de concreto e cerâmicos. As isolações acústicas, térmicas e resistência ao fogo pelo próprio material, são melhores que os tradicionais de cimento.
Tabela 3 – Resistência à compressão - Classes de blocos sílico-calcários
	Classe
	A
	B
	C
	D
	E
	F
	G
	H
	I
	J
	Resistência à Compressão (MPa)
	4,5
	6,0
	7,5
	8,0
	10
	12
	15
	20
	25
	35
Fonte: NBR 14974 (ABNT, 2003)
Entretanto, necessita de uma tecnologia construtiva mais complexas e específica, além do que, há escassez de fornecedores desse material no país. E, como não se utiliza graute ou armaduras nos blocos, seu uso em prédios muito altos não é recomendável devido a ação do vento.
2.1.4 CELULARES AUTOCLAVADOS
	É constituído por areia, cal e cimento, misturados com adição de água e uma pequena parte de pó de alumínio, cuja função é levantar a mistura. Uma de suas principais vantagens, é o fato de consumir metade a um terço menos de material que os produtos tradicionais.
	O concreto celular é um excelente isolante térmico, o que proporciona um ambiente mais agradável no verão e em regiões mais quentes. Sua flexibilidade, aumenta o leque de opções para o arquiteto, gerando uma economia sem afetar a qualidade. Porém, dentre os blocos utilizados no Brasil, o celular é o menos empregado.
Tabela 4 – Blocos CCA - Requisitos
	Classificação
	Observação
	Tolerâncias Dimensionais
	Espessura
	± 3 mm
	
	Altura
	± 3 mm
	
	Comprimento
	± 3 mm
	Características visuais
	Não apresentar defeitos como trincas, quebras e superfícies irregulares
Fonte: NBR 13438 (ABNT, 2013)
Tabela 5 – Classe de resistência à compressão e densidade de massa aparente seca
	Classe
	Resistência à compressão no estado seco (MPa)
	Densidade aparente seca (kg/m³)
	
	Valor médio mínimo
	Valor mínimo por bloco
	Valor médio
	C 45
	4,5
	3,6
	≤650
Fonte: NBR 13438 (ABNT, 2013)
2.2 ARGAMASSAS
	A argamassa é geralmente formada pela mistura de cimento, agregado miúdo, cal e água. É um componente de ligação entre as unidades, que as solidarizam transferindo as tensões, distribuindo as cargas uniformemente, compensando irregularidades e selando as juntas, evitando a entrada de água e vento. Seu traço, para alvenaria estrutural, deve ser especificado no projeto.
Tabela 6 – Traços: ASTM – C270
	Tipo argamassa
	Resistência à compressão mínima (28 dias) MPa
	Cimento Portland
	Cal hidratada
	Areia
	
	
	
	Mínimo
	Máximo
	Mínimo
	Máximo
	M
	175
	1,00
	-
	0,25
	2,81
	3,75
	S
	126
	1,00
	0,25
	-
	2,81
	3,75
	
	
	
	-
	0,50
	3,37
	4,50
	N
	53
	1,00
	0,50
	-
	3,37
	4,50
	
	
	
	-
	1,25
	5,06
	6,75
	O
	25
	1,00
	1,25
	-
	5,06
	6,75
	
	
	
	-
	2,50
	7,87
	10,50
	Fonte: Alvenaria Estrutural (TAUIL e NESE, 2010)
	Para a escolha da argamassa, CAMACHO (2006) retifica que a argamassa deve ter capacidade de retenção de água suficiente para que quando em contato com unidades de elevada absorção inicial, não tenha suas funções primárias prejudicadas pela excessiva perda de água para a unidade. É importante também que seja capaz de desenvolver resistência suficiente para absorver os esforços que possam atuar na parede logo após o assentamento.
	Sobre os tipos de argamassa, CAMACHO (2006) detalha suas recomendações:
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 aos esforços de flexão. É de boa resistência à compressão e à tração quando confinada entre as unidades.
Argamassa tipo N: recomendada para uso geral em alvenarias expostas, sem contato com o solo. É de média resistência à compressão e boa durabilidade.Essa argamassa é a mais comumente utilizada nas obras de pequeno porte no Brasil.
Argamassa tipo O: pode ser usada em alvenaria de unidades maciças onde a tensão de compressão não ultrapasse 0.70 MPa e não esteja exposta em meio agressivo. É de baixa resistência à compressão e conveniente para o uso em paredes de interiores em geral.
2.3 GRAUTE
	É um tipo de concreto fino (micro-concreto), formado por cimento, água, agregados miúdos e agregados graúdos de pequena dimensão. É indicado para preencher espaços vazios em blocos e canaletas, solidificando a armadura e aumentando a capacidade portante. Por isso, deve apresentar alta trabalhabilidade e boa resistência à compressão.
Tabela 7 – Traços: ASTM – C476
	Tipo
	Cimento Portland
	Cal Hidratada
	Agregados
	
	
	Mínimo
	Máximo
	Mínimo
	Máximo
	Graute Fino
	1,00
	0
	-
	2,25 - 3,00
	-
	
	
	-
	0,1
	2,47 - 3,30
	-
	Graute Grosso
	1,00
	0
	-
	2,25 - 3,00
	1,00-2,00
	
	
	-
	0,1
	2,47 - 3,30
	1,00-2,20
Fonte: Alvenaria Estrutural (TAUIL e NESE, 2010)
2.4 ARMADURAS
	Armaduras são elementos geralmente usados em construções convencionais e de concreto armado. Em alvenaria, são colocadas ou nos septos dos blocos ou nos blocos canaleta e em seguida preenchidos com graute, bem como reforço nas juntas de argamassa.
Figura 4 – Armaduras em alvenaria (UFRGS)
	Sua regulamentação tem base na NBR 10837, entretanto, como admite baixas tensões, sua capacidade é pouco aproveitada. Por isso, não é economicamente viável a aplicação de armaduras para auxiliar a resistência à compressão de paredes.
3. MODULAÇÃO
	A modulação é uma etapa indispensável na elaboração de projetos de alvenaria estrutural, consiste no ajuste de todas as dimensões, horizontais e verticais, para evitar cortes, desperdícios e quebras de blocos.
	Segundo ZECHMEISTER (2005), no Brasil, a coordenação modular é muitas vezes simplificada pela coordenação dimensional, que tem como base as dimensões das unidades da alvenaria (comprimento, largura e altura). RICHTER (2007), diz que o comprimento e a largura definem o módulo horizontal e a altura o módulo vertical. Para que se racionalize o projeto, é importante que as medidas do módulo horizontal sejam iguais ou múltiplas, de maneira que efetivamente se possa ter um módulo em planta, simplificando as amarrações das paredes.
	Ainda segundo RICHTER (2007), diversos parâmetros construtivos nos obrigam a acomodar algumas dimensões. As lajes, por exemplo, têm sua espessura determinada pelo seu dimensionamento econômico que raramente coincide com o módulo. Nessas condições, a preocupação de modelação vertical se restringirá a medida de piso à teto, tomando-se o cuidado de utilizar uma espessura constante de laje em todo o pavimento a fim de se obter um único nível de respaldo na última fiada e um único nível de saída para a primeira fiada do andar superior.
De acordo com TAUIL e NESE (2010), o módulo adotado na maioria das literaturas sobre alvenaria estrutural é o M=100 mm, ou seja, M é a menor unidade de medida modular inteira da quadrícula de referência igual a 100 x 100 mm. Usa-se também submódulos de M, possibilitando ainda mais a flexibilidade no desenvolvimento do projeto de arquitetura. Essa medida é a base de todo o desenvolvimento do projeto.
Figura 5 – Quadrícula modular 1M/2M/3M (TAUIL E NESE, 2010)
Apesar de ser adotado o M= 100mm, não há restrições para o uso de múltiplos e submúltiplos da medida modular, o importante é sempre ter uma referência com base em um padrão de medida.
Tabela 8 – Múltiplo e submúltiplos da medida modular em cm
	1/2 Módulo
	11/2 Módulos
	2 Módulo
	3 Módulo
	5 cm
	15 cm
	20 cm
	30 cm
Fonte: Alvenaria Estrutural (TAUIL e NESE, 2010)
Figura 6 – Exemplos de aplicação da modulação (TAUIL E NESE, 2010)
4. FATORES QUE AFETAM A ALVENARIA
	A alvenaria durante sua execução pode sofre influência de alguns fatores que afetam diretamente a sua resistência, dentre eles os que mais se destacam são a resistência das unidades (blocos ou tijolos), resistência da argamassa, qualidade da mão-de-obra e a esbeltez do elemento.
4.1 RESISTÊNCIA DAS UNIDADES
	A resistência à compressão do bloco é dada em função da sua matéria-prima, processo de fabricação, forma e tamanho, tendo influência direta na resistência final da alvenaria. Tem ligação direta com o fator de eficiência, que, segundo CAMACHO (2006), através de experimentação, definiu que esse fator é maior para alvenaria em blocos em relação as de tijolos, bem como, a resistência das unidades é inversamente proporcional ao fator de eficiência.
Tabela 9 – Fator de eficiência para diversos tipos de unidades
	Unidades
	Fator de Eficiência
	Tijolo cerâmico
	18 a 30 %
	Tijolo de concreto
	60 a 90 %
	Bloco de concreto
	50 a 100 %
	Bloco cerâmico
	15 a 40 %
	Sílico-calcáreo
	30 a 50 %
Fonte: Projetos de Edifícios de Alvenaria Estrutural (CAMACHO, 2006)
4.2 RESISTÊNCIA DA ARGAMASSA
	Sua resistência à compressão está diretamente ligada a qualidade do bloco, que como consequência, tem-se o aumento das tensões admissíveis. As propriedades do material são muito importantes para capacidade mecânica da alvenaria, tendo em vista que ele atua na interação entre as juntas e as unidades. Apesar de não ter muita influência na resistência à compressão, a argamassa interfere na resistência ao cisalhamento e a tração.
4.3 QUALIDADE DA MÃO-DE-OBRA
	A qualidade da mão-de-obra, sem sobras de dúvidas, é um elemento que está atrelado ao resultado final da edificação executada. A falta de treinamento e de motivação por parte dos funcionários geram prejuízos no decorrer dos serviços. Dentre os problemas mais comuns, ocasionados por essa falta de qualidade, temos: o preenchimento inadequado das juntas, exposições a condições climáticas adversas após o assentamento, ferramentas impróprias, ritmo acelerado de construção, variação na espessura das juntas, desvio do prumo, dentre outros.
Tabela 10 – Fatores relacionados à mão-de-obra que afetam a resistência da alvenaria
	Fator
	Redução da resistência
	Reentrância nas juntas
	25 %
	Variação na espessura das juntas (16mm)
	25 %
	Desvio do prumo (12 mm)
	15 %
	Preenchimento das juntas inadequado
	33 %
	Ferramentas inadequadas
	13 a 15 %
Fonte: Projetos de Edifícios de Alvenaria Estrutural (CAMACHO, 2006), Alvenaria Estrutural – Processo Construtivo Racionalizado (RICHTER, 2007)
	De acordo com CAMACHO (2006), para se controlar o impacto desses fatores na alvenaria, algumas medidas devem ser adotadas. A argamassa deve ter seu traço mantido durante todo o decorrer da obra ou como especificar o projeto. As juntas devem ser completamente preenchidas, mantendo a espessura o mais uniforme possível, evitando assim o aparecimento de reentrâncias. Deve-se evitar o movimento das unidades após o assentamento, para que suas condições de aderência não sejam alteradas. Por fim, as paredes construídas devem ter auxílio do prumo e alinhadas em pavimentos consecutivos, para que não ocorra o aparecimento de carregamentos adicionais.