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Engenharia Civil ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA: BLOCO ESTRUTURAL Campus Marquês – São Paulo Engenharia Civil APS: Bloco Estrutural Anna Carolina Volta Garuti – RA: D13FJJ0 - Turma: EC4P13 Leticia Nataly Brito Azevedo – RA: C868310 - Turma: EC5Q13 Ronaldo Sousa Sales – RA: C932EH8 - Turma: EC5Q13 Salatiel da Silva Santos – RA: C974170 - Turma: EC5Q13 Relatório apresentado como requisito para aprovação na disciplina de Atividade Pratica Supervisionada no Curso de Engenharia Civil, Período Noturno, Turma P e Q, 4º e 5° ciclo na Universidade Paulista – UNIP/Marquês. Campus Marquês – São Paulo Atividade Prática Supervisionada: Bloco Estrutural Curso de Engenharia Civil – Turma P e Q Materiais de Eng. Civil – Departamento de Eng. Civil Universidade Paulista - UNIP Resumo Este experimento consiste em conhecer, debater e analisar o Bloco Estrutural e todo seu contexto na modalidade de construção que o circunda, ponderando sua viabilidade técnica e social no cenário da construção civil. Para tal feito, os membros deste grupo efetuaram pesquisas on line, entrevistas com profissionais competentes e visitas técnicas em industrias e obras da categoria apresentada. Palavras chave: experimento, bloco, alvenaria, relatório, estrutural. Lista de Abreviaturas e Ilustrações Abreviaturas: UNIP – Universidade Paulista APS – Atividade Prática Supervisionada Ilustrações Figura 1: Ruinas Inca – Machu Picchu – Templo do Sol ....................................Página 6 Figura 2: Membro da equipe: Visita técnica à obra em Água Branca/SP...................Página 9 Figura 3: Visita técnica à obra em Água Branca/SP.................................................Página 10 Figura 4: Alvenaria Convencional (show room indústria de blocos cerâmicos)........Página 11 Figura 5: Dimensões dos blocos.................................................................Página 15 Figura 6: Visita na indústria de blocos de cimento...........................................Página 16 Figura 7: Bloco de Sílico-calcário.....................................................................Página 23 Figura 8: Tipos de Blocos Cerâmicos Estruturais............................................Página 25 Figura 9: Modo de preparo da argamassa normalmente utilizado.......................Página 26 Figura 10: Armaduras..........................................................................................Página 26 Figura 11: Elemento submetido à flexão..............................................................Página 27 Figura 12: Graute aplicado em bloco cerâmico (show room Indústria).................Página 28 Figura 13: Graute aplicado em bloco de cimento ( visita técnica em obra)...........Página 28 Tabela 1: Razão Unitária de Produção (RUP)........................................................... Página 8 Tabela 2: Cargas Verticais e Horizontais .......................................................Página 9 Tabela 3: Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural............................................... Página 12 Tabela 4: Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural............................................... Página 13 SUMÁRIO 1 – INTRODUÇÃO..............................................................................................6 1.1 – A ALVENARIA ESTRUTURAL E SEUS COMPONENTES.............8 1.2 – ALVENARIA ESTRUTURAL x ALVENARIA CONVENCIONAL …10 2 – BLOCO ESTRUTURAL ..............................................................................12 2.1 – NORMA BRASILEIRA APROVADA PELA ABNT..........................12 2.2 – BLOCO ESTRUTURAL CONCRETO x BLOCO ESTRUTURAL CERAMICO .............................................................................................13 2.3 – TIPOS DE BLOCOS ESTRUTURAIS E SUAS PROPRIEDADES ................................................................................................................14 2.4 – BLOCO ESTRUTURAL DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO ....................................................................................20 2.5 – BLOCO ESTRUTURAL DE CONCRETO SÍLICO-CALCÁREO ................................................................................................................21 2.6 – BLOCOS CERÂMICOS..................................................................24 3 – ARGAMASSAS ................................................................................26 4 – ARMADURA .....................................................................................27 5 – GRAUTE ..........................................................................................28 6 – VIGAS, CINTAS, PILARES, VERGAS E CONTRAVERGAS ..........30 7 – METODO DE EXECUÇÃO ...............................................................29 8 – CONCLUSÃO ...................................................................................30 9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................31 6 1 – INTRODUÇÃO Para entender e desenvolver sobre a importância do Bloco Estrutural, é preciso, primeiramente, expor seu cenário: A Alvenaria Estrutural. A alvenaria estrutural existe desde o surgimento das primeiras civilizações, quando se buscava uma maneira de organizar as pedras e montar paredes. Hoje em dia, esse sistema construtivo agrega cálculos específicos, os blocos têm dimensões exatas e a modularidade estão asseguradas. Figura 1: Ruinas Inca – Machu Picchu – Templo do Sol. Fonte: http://obviousmag.org/archives/2011/07/machu_picchu_-_a_cidade_perdida_dos_incas.html Nos dias atuais, esta modalidade abrange os mais diversos tipos de construção que vão desde pequenos muros à grandes galpões empresariais e edifícios. Sendo assim, a alvenaria estrutural é definida como uma armada de blocos de concreto vazado, assentado com argamassa na qual, certas cavidades são preenchidas com graute, contendo armaduras envolvidas o suficiente para absorver os esforços calculados, além daquelas armaduras com finalidade construtiva ou de amarração. 7 E nesta técnica da construção pode-se destacar seu elemento principal: O Bloco Estrutural. 1.1 – ALVENARIA ESTRUTURAL E SEUS COMPONENTES Nesta modalidade da construção é utilizado materiais industrializados que serão empregados na construção. Os componentes principais da alvenaria estrutural são: • Blocos ou unidades; • Argamassa; • Graute; • Armadura; Já os elementos são uma parte suficientemente elaborada da estrutura, sendo formado por pelo menos dois dos componentes citados anteriormente. Como exemplo de elementos podem ser citados: paredes, pilares, cintas, vergas, etc. A partir destes elementos, destaca-se o principal: A Parede, onde 90% de seu volume total é constituído por unidades que são responsáveis pelos parâmetros e propriedades de desempenho. Esta unidade de material empregado denomina-se Bloco Estrutural, que atua como elemento de vedação, estrutura e separação de ambientes simultaneamente, podendo dispensar armações de aço e ferro e normalmente sustenta projetos de até 20 pavimentos. Desta solução, pode-se destacar as principais características: • Menor custo construtivo, uma vez que não se utiliza de armaduras e formas. • O Bloco Estrutural possui um ótimo custo benefício, pois agrega grande resistência e precisão dimensional. 8 • Facilidade e aumento da agilidade da execução com menor risco aos envolvidos.• Menor produção de refugos e demais entulhos. • Economia nos revestimentos. A aplicação da cerâmica, por exemplo, pode ser aplicada diretamente no bloco. • Facilidade de controle, uma vez que os blocos seguem uma norma técnica homologada pela ABNT. É possível visualizar melhor a produtividade desta modalidade calculando a Hora-Homem necessária para a execução do m². Uma forma interessante seria aplicando a técnica de medição Razão Unitária de Produção (RUP): Tabela 1: Razão Unitária de Produção (RUP) RUP = Hh Qs Onde: Hh = homens-hora demandados Qs = quantidade de serviço físico Fonte: www.infohab.org.br/entac2014/2010/arquivos/305.pdf Pode-se, também, adicionar armaduras em suas juntas de assentamento ou no graute, formando uma alvenaria armada. Com esta adição é concedido maior resistência à construção, atendendo a necessidade se preciso for. Como principais desvantagens desta técnica estão: • Dificuldades em eventuais reformas. • Limitações em projetos arquitetônicos. • Limitações em obras de expansão ou otimização. 9 Figura 2: Membro da equipe: Em visita técnica à obra em Água Branca/SP. Fonte: Acervo pessoal equipe. Unindo as características positivas supracitadas à durabilidade, isolamento acústico e térmico, a Alvenaria Estrutural mostra seu bom custo benefício se tornando uma boa solução para uma obra racionalizada. 1.2 – ALVENARIA ESTRUTURAL x ALVENARIA CONVENCIONAL Existem duas formas de Alvenaria que são: Estrutural e Convencional, essa última também conhecida como “Alvenaria de Vedação”. Dentre as inúmeras diferenças, a mais notável é a forma na qual se comportam com relação às Cargas Verticais e Horizontais. Tabela 2: Cargas Verticais e Horizontais. PRINCIPAIS CARGAS VERTICAIS PRINCIPAIS CARGAS HORIZONTAIS PESSOAS VENTOS MÓVEIS DEFORMAÇÃO DAS LAJES REVESTIMENTOS DESAPRUMO LAJES E TELHADOS 10 Na Alvenaria Estrutural apesar do bloco ou tijolo estrutural possuir um custo maior para aquisição com relação ao bloco ou tijolo de vedação, no somatório de gastos da obra nota-se uma redução de custos se equiparados em um projeto de dimensões e finalidades compatíveis. Nesta modalidade é indispensável planejamento e profissionais qualificados e por possuir algumas limitações, qualquer mudança deve ser prevista ainda em projeto. Outro ponto que deve ser bem alinhado é a documentação da obra que deve contemplar todos os aspectos, uma vez que qualquer mudança pode comprometer a estrutura. Por fim a Resistência do bloco estrutural em unidade com a técnica especifica empregada na construção são fatores cruciais neste ambiente atuando frente às cargas verticais e horizontais. Figura 3: Visita técnica à obra em Água Branca/SP. Fonte: Acervo pessoal equipe. A Alvenaria Convencional, por sua vez, atua como elemento de vedação (ou fechamento) e está apta a suportar apenas seu próprio peso. Com isto se 11 faz necessário para a edificação a presença de estrutura à base de concreto armado com aço e ferro, pilares, colunas e vigas. Nesta modalidade é utilizado uma quantidade maior de mão de obra, material de acabamento e revestimento e maior impacto ambiental uma vez que suas paredes devem ser quebradas após o levantamento para a instalação das malhas hidráulicas, elétricas e telefônicas. Contudo, a alvenaria convencional é a forma mais utilizada no mundo, devido sua flexibilidade arquitetônica, possibilidade de retirada ou mudança de paredes, sistemas hidráulicos, elétricos e telefônicos de acordo com a necessidade e projetos, uma vez que não comprometa a estrutura da obra. Figura 4: Alvenaria Convencional (show room industria de blocos cerâmicos) Fonte: Acervo pessoal equipe. Uma forma de alvenaria não anula ou substitui a outra. Elas devem ser utilizadas e adaptadas de acordo com a finalidade e orçamento disponíveis. 12 2 - BLOCO ESTRUTURAL: 2.1 – NORMA BRASILEIRA APROVADA PELA ABNT Para balizar a obra e suas características, conta-se com normas regulamentadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Estas normas fixam as condições exigíveis que devem ser obedecidas, onde contemplam cálculos, execuções e gestões de obras de alvenaria estrutural, bem como a regulamentação acerca das fabricações dos blocos estruturais de concreto e cerâmica: Tabela 3: Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural – Gestão e Execução. Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural - Gestão e Execução N° Título Data ABNT NBR 12118:2013 Errata 1:2014 Blocos vazados de concreto simples para alvenaria — Métodos de ensaio 22/05/2014 ABNT NBR 14321:1999 Paredes de alvenaria estrutural - Determinação da resistência ao cisalhamento 30/05/1999 ABNT NBR 14322:1999 Paredes de alvenaria estrutural - Verificação da resistência à flexão simples ou à flexo- compressão 30/05/1999 ABNT NBR 15049:2004 Chumbadores de adesão química instalados em elementos de concreto ou de alvenaria estrutural - Determinação do desempenho 31/03/2004 ABNT NBR 15968:2011 Qualificação de pessoas no processo construtivo para edificações - Perfil profissional do pedreiro de obras Fonte: http://www.abnt.org.br/pesquisas/?searchword=alvenaria+estrutural&x=13&y=9. Com testes laboratoriais, inspeções e constante adaptação às novas tecnologias, tais normas conferem um alto grau de segurança e confiabilidade, tanto aos idealizadores e executores da obra, quanto ao público final que fará usufruto da edificação. É imprescindível que estes detalhes estejam mencionados nos memoriais descritivos das incorporações. 13 Tabela 4: Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural – Gestão e Execução. Normas ABNT sobre Alvenaria Estrutural - Materiais ABNT NBR 14974-1:2003 Bloco sílico-calcário para alvenaria 30/08/2003 ABNT NBR 14974-2:2003 Bloco sílico-calcário para alvenaria 30/08/2003 ABNT NBR 15270-2:2005 Componentes cerâmicos 31/08/2005 ABNT NBR 15270-3:2005 Componentes cerâmicos 31/08/2005 ABNT NBR 15812-1:2010 Alvenaria estrutural — Blocos cerâmicos 15/03/2010 ABNT NBR 15812-2:2010 Alvenaria estrutural — Blocos cerâmicos 15/03/2010 ABNT NBR 15961-1:2011 Alvenaria estrutural — Blocos de concreto 18/07/2011 ABNT NBR 15961-2:2011 Alvenaria estrutural — Blocos de concreto 18/07/2011 Fonte: http://www.abnt.org.br/pesquisas/?searchword=alvenaria+estrutural&x=13&y=9. 2.2 – BLOCO ESTRUTURAL CONCRETO x BLOCO ESTRUTURAL CERAMICO Bloco de concreto Esses blocos são compostos por agentes expansores, água, cal e cimento. A mistura de materiais é preparada e colocada em uma forma e em seguida, passa por um equipamento de vibração e prensagem. A última etapa é o processo de cura, que é feito dentro de câmaras de vapor, a fim de evitar a formação de fissuras. A Associação Brasileira de Cimento Portland divulga uma lista das marcas que possuem o selo de garantia que garante adequação às normas da ABNT. Geralmente as peças desse material vem com tamanho padrão, o que permite que as paredes sejam erguidas com alinhamento mais definido. Devido ao tamanho maior dos blocos, é possível ter agilidade na construção fazendo com que o levantamento das paredes seja mais rápido. 14 Infelizmente, a adição de cimento em sua composição aumenta o impacto ambiental desse produto. Comparado com os outros tipos de tijolos, o bloco de concreto possui a maior resistência entre todos e no caso da alvenaria estrutural podem suportar o peso de toda a construção sem a necessidade de vigas e pilares. Esse tipode material pode ser revestido internamente com apenas uma demão de argamassa ou gesso e a cerâmica pode ser aplicada diretamente em sua superfície. Dessa forma é possível economizar com revestimento. Como o tijolo de concreto é em média 40% mais pesado que os modelos cerâmicos, o manuseio do produto no canteiro de obra pode ser um pouco complicado. As juntas de dilatação em construções erguidas com blocos de concreto devem ser menores já que o material se movimenta mais que os outros tipos de produto. 2.3 – TIPOS DE BLOCOS ESTRUTURAIS E SUAS PROPRIEDADES • BLOCOS DE CONCRETO; • BLOCOS DE CONCRETO SILICO CALCAREO; • BLOCOS DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO; • BLOCOS DE CERÂMICA Propriedades dos blocos Entre as diversas propriedades que podem ser analisadas, três são consideradas fundamentais e constituem os parâmetros de controle dos blocos. Estas são: a resistência à compressão; a precisão dimensional e o índice de absorção. Resistência à compressão A resistência do bloco (fbk) depende das matérias primas utilizadas na fabricação do bloco assim como do processo de queima. Em geral, considera- 15 se a resistência como um indicador de qualidade do bloco. Devido a importância deste parâmetro, a norma define o procedimento a ser utilizado para estimar a resistência à compressão de um lote. O valor de resistência mínima para bloco estrutural é 3 MPa, sendo a resistência de 6 MPa o valor mais comúm no mercado. A demanda por prédios mais altos tem incentivado algumas fábricas a disponibilizarem blocos de 10, 15 e 18 MPa. Precisão Dimensional O resultado da racionalização em alvenaria estrutural exige um controle rigoroso de vários aspectos dos blocos. Uma boa modulação tanto horizontal quanto vertical dependerá das dimensões dos blocos. Por outro lado, o prumo lateral afeita diretamente o consumo de material necessário para o revestimento das paredes. Variações grandes nas espessuras das paredes podem afetar a resistência. Assim é muito importante realizar o controle das dimensões para manter estas dentro dos limites estabelecidos pela norma. A figura mostra os parâmetros de controle e as posições onde devem ser medidos. Figura 5: Dimensões dos blocos. Fonte: http://www.abnt.org.br/pesquisas/?searchword=alvenaria+estrutural&x=13&y=9. 16 Precisão dimensional A norma 15270-2/2005 recomenda os seguintes limites de tolerância: Tolerância individual Tolerância média Largura (L) Comprimento (C) Altura (H) ±5 mm ±3 mm esvio em relação ao esquadro (D) Planeza das faces (F) ±3 mm ±3 mm Figura 6: Visita na indústria de blocos de cimento . Fonte: Acervo pessoal equipe. 17 Índice de Absorção O índice de absorção permite definir a quantidade de água que um bloco é capaz de absorver e serve como um indicador de qualidade também. O índice representa a proporção, em relação a sua massa é capaz de absorver. É um indicador importante pois a penetração de água e outros agentes agressivos por absorção leva a várias patologias e deve ser controlado. A norma stabelece os requisitos para seu uso na alvenaria estrutural. Os blocos, quando assentados entram em contato com a argamassa em estado plástico, que contém a quantidade de água necessária para garantir a trabalhabilidade no assentamento e a hidratação correta do cimento. O bloco ao absorver parte da água da mistura pode prejudicar o processo de hidratação. Para prevenir estes problemas a norma estabelece um índice de absorção de água inicial (AAI) que mede a capacidade de absorção inicial, fixando os valores aceitáveis para garantir o processo de hidratação. A absorção inicial representa a quantidade de água, absorvida por capilaridade através de uma área padrão de 193,55 cm², em 1 mm, por um bloco imerso 3mm em água. Este valor deve estar entre 5 e 25g/mm/Área padrão. Classificação A resistência à compressão, principal característica do bloco depende de sua morfologia (área líquida). Por outro lado, a interação entre paredes, aspecto importante para a uniformização das tensões, exige o arranjo dos blocos nas fiadas sucessivas de forma a garantir uma amarração direta eficiente entre as paredes. Par isso os blocos são produzidos com comprimentos e espessuras diferentes sendo classificados em famílias em função da largura e em vários tipos em função do comprimento e da função que cumprem na alvenaria. Estes tipos são: • Blocos inteiros; • Meio bloco; 18 • Blocos canaleta U; • Blocos canaleta J; • Canaleta compensador para modulação vertical; • Especiais para amarração em encontros de paredes; • Ajuste ou compensador na amarração horizontal. Considerando uma dimensão modular de 10 cm, a tabela abaixo, extraída da norma 15270-2/2005 as dimensões resultantes para algumas famílias de blocos. Dimensões dos blocos Para facilitar o rastreamento do produto, cada unidade é identificada logo após a extrusão com uma combinação alfanumérica que: • Identifica o fabricante; • Informa as dimensões do bloco; • Indica se o bloco é estrutural ou de vedação; • Informa o lote de fabricação. Os catálogos dos fabricantes informam sobre a composição do número de identificação dos blocos. 19 Resistência a compressão Cálculo de compressão: Temos: Sendo a resistência característica estimada da amostra, expressa em MPa. de forma que: São os valores dos resultados individuais dos ensaios de resistência à compressão dos corpos de prova da amostra, ordenadas de maneira crescente: Tendo n como a quantidade de blocos ensaiados, tem-se: Então: 20 Sendo então φ a função do número n de corpos de prova: n 2.4 – BLOCO ESTRUTURAL DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO Areia, cal e cimento constituem as matérias de base do concreto celular. Misturados em proporções específicas, adicionam-se água e uma pequena quantidade de pó de alumínio cuja função é levantar a mistura. Esta pasta descansa depois em moldes preenchidos parcialmente para permitir o crescimento da pasta. O pó de alumínio libera o hidrogênio que formas pequenas células cheias de hidrogênio. Resulta então um material sólido, leve e termicamente muito isolante. Após a desmoldagem, a pasta endurecida é cortada de acordo com o tipo de produto desejado: blocos, vergas, contra verga, cinta, canaleta, etc.. O produto vai então para o autoclave onde fica sob uma temperatura de 200ºC e uma pressão de 12 atmosferas. Este processo dura 12 horas e confere ao concreto celular auto clavado suas características definitivas; O concreto celular consume relativamente poucas materiais primas em relação a outros materiais de construção. Para 1m³ de alvenaria, o concreto celular utiliza 1/2 a 1/3 do material que seria necessário com os produtos tradicionais. O concreto celular pode ser utilizado em todos os tipos de construção: habitações unifamiliares, prédios residenciais; edifícios de industriais e construções especiais (escola, hospitais, garagens, sector agrícola). O concreto autoclavado serve tanto para alvenaria interna ou externa, de divisão, de vedação ou estrutural. Em todos os casos oferece as mesmas características no que diz respeito a isolamento térmico, resistência ao fogo, isolamento acústico. Estas características são diretamente proporcionais ao 21 peso específico (também chamado de massa volúmica à seco) e à espessura. O concreto celular é utilizado como excelente isolante térmico e proporciona um ambiente agradável em qualquer estação do ano. O concreto autoclavadopode ser utilizado como material único em uma construção do telhado a fundação. Neste sentido o concreto autoclavado é um material inovador no campo da construção civil. O produto tem bom desempenho e um leque grande de elementos que permitem simplificar o processo relativo ao projeto em si. É mais flexível para permitir a criatividade do arquiteto além de proporcionar economia sem sacrificar a qualidade. 2.5 – BLOCO ESTRUTURAL DE CONCRETO SÍLICO- CALCÁREO São blocos prismáticos, fabricados com cal e agregados finos, de natureza predominantemente quartzo, que depois da mistura íntima são moldados em peças, por pressão e compactação, sofrendo posteriormente endurecimento sob ação de calor e pressão de vapor. Tem a vantagem de dispensar chapisco e emboço no revestimento, não é preciso regularizar a parede, e sendo um material bem pouco poroso e bastante nivelado, pode ficar aparente ou receber uma fina camada de revestimento. Isso significa economia de mão-de-obra e material de acabamento. Há modelos com furos de diferentes formatos para a passagem dos eletrodutos. Como desvantagem, apresenta a necessidade de uma tecnologia construtiva mais complexa e específica, pois apresenta elevada retração na secagem. São bastante utilizados na Europa, onde a execução de alvenaria não armada é tradicional e existe uma preocupação muito grande com o isolamento térmico. No Brasil, são fabricados blocos vazados para alvenaria armada de 6 MPa e maciços perfurados para alvenaria não armada de 10 MPa. Há poucos fornecedores. Entretanto, como não se utiliza graute ou armaduras nos blocos, o uso do bloco de Sílico-Calcário não é viável em prédios muito altos, sujeitos a fortes ações dos ventos. Em edificação com blocos sílico-calcários não são permitidas 22 tensões de tração, que exigiriam a colocação de armaduras. Os blocos de Sílico- Calcário são mais pesados que os blocos Cerâmicos. Atualmente existem cerca de 150.000 habitações de diversos padrões utilizando os blocos de Sílico-calcário no Brasil. Figura 7: Bloco de Sílico-calcário Fonte: http://decoraçãoparaacasa.com.br/wp-content/uploads/2013/04/Bloco-silico-calcario.jpg Alvenaria de blocos sílico-calcários Antes da publicação da NBR 14974-1, era utilizada a norma alemã DIN-106 para a alvenaria em blocos sílico-calários. Os blocos devem ter um aspecto homogêneo, compacto, com arestas vivas e ser livres de trincas, fissuras ou outras imperfeições que possam prejudicar o seu assentamento ou afetar a sua resistência e durabilidade da construção. Entretanto podem apresentar pequenas imperfeições próprias dos processos normais de fabricação, transporte ou manuseio, os quais não devem constituir motivo de rejeição. Em termo de absorçãode água, os valores de absorção para todas as classes de blocos sílicos-calcários devem estar entre 10% e 18%. Os blocos sílico-calcários possuem formas e dimensões padronizados de acordo com seu tipo. É importante observar as dimensões estabelecidas em norma, bem como seus limites de tolerância. Quando vazados, observar ainda a espessura 23 das paredes que compõem os blocos, pois fora das especificações, comprometem sua resistência. Em geral os blocos têm espessura superior a 20cm e toleranças nas dimensões de ± 2 mm. Os blocos sílico-calcários oferecem bom isolamento acústico devido a sua elevada densidade, alta resistência ao fogo. Têm um potential ecológico razoável em função das materias primas que entram na sua composição. Os blocos sílico- calcários podem reter ocalor para depois liberá-lo lentamente. • Em resumo, os blocos sílico-calcários apresentam as seguintes características: • Material compacto com boa resistência à compressão; • Precisão dimensional em função do processo de fabricação; • Textura com pouca rugosidade; • Absorção de água alta; • Peso específico em torno de 130kgf/m³ 2.6 – BLOCO CERÂMICO O uso de alvenaria em cerâmica está mais difundido nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Nessas regiões, algumas empresas mais capacitadas desenvolveram blocos estruturais de resistência confiável e com todos os componentes necessários para que o processo de alvenaria estrutural seja utilizado adequadamente. Geralmente é possível encontrar duas linhas de modulação: a modulação europeia, que emprega blocos de dimensões múltiplas de 12,5 cm, e a modulação que emprega múltiplos de 15 cm. Na modulação de 12,5 podem ser encontrados blocos inteiros com comprimento nominal igual a 25 cm, bem como meio bloco com comprimento nominal de 12 cm. Os blocos cerâmicos de dois furos geralmente satisfazem a uma malha modular de 15 cm. Não é necessária a utilização de blocos especiais para 24 paredes grauteadas ou armadas, uma vez que o graute e a armadura podem ser acomodados dentro dos furos do bloco. Figura 8: Tipos de Blocos Cerâmicos Estruturais Fonte: http://www.gresca.com.br/category/estrutural/linha-2914/ 25 Processo de fabricação A fabricação dos blocos cerâmicos consiste várias etapas ou fases que são resumidas a seguir: • Seleção das materiais-prima; • Definição em laboratório do produto que será produzido industrialmente; • Preparação da matéria-prima; • Britagem e moagem da matéria prima; • Mistura e umidificação; • Extrusão, corte e identificação das unidades; • Secagem no início do forno; • Queima no meio do forno em túnel; • Palatização para expedição. 3 - ARGAMASSAS Para efetuar a ligação entre os blocos, é necessário utilizar um componente conhecido como Argamassa. Para obter tal mistura, basicamente, utilizam-se cimento + cal + areia e é confeccionada no próprio canteiro de obra, onde também é adicionada o elemento final: a água. Inúmeras variações são aplicadas à esta receita com dosagens diferenciadas ou a inclusão de aditivos que possam suprir a necessidade final do projeto. 26 Figura 9: Modo de preparo da argamassa normalmente utilizado. Fonte: http://www.todaobra.com/como-preparar-argamassa/ 4 - ARMADURA Com a finalidade de combater e amenizar os esforços de flexão nas vigas, cintas, e demais elementos, a Armadura é fundamental na obra de alvenaria estrutural. Figura 10: Armaduras Fonte: http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/158/imagens/i439985.jpg 27 Entre muitos locais, é comumente encontrada em Muros de arrimo, efetuando o trabalho contra a flexão externa ao plano da parede. Figura 11: Elemento submetido à flexão. Fonte: Repositório Digital da UFRGS. Além de resistir às forças flexoras, as armaduras são previstas para a resistência com relação às forças de tração, comuns aos efeitos dos ventos. Agregando verticalmente o aço nos pontos de armação somado ao Graute nos furos dos Blocos Estruturais, a construção adquiri resistência, também, às forças de compressão. 5 - GRAUTE Com a finalidade de aumentar a capacidade de suporte na edificação, o Graute é uma modalidade especifica de concreto composto de material aglomerante com agregado normalmente miúdo e fluidez suficiente proporcionada pela água, onde é utilizado preenchendo as canaletas e espaços vazios existentes nos blocos estruturais, solidificando a armadura. 28 Figura 12: Graute aplicado em bloco cerâmico (show room Indústria) Fonte: Acervo pessoal equipe. Figura 13: Graute aplicado em bloco de cimento ( visita técnica em obra) Fonte: Acervo pessoal equipe. 29 6 – CINTAS, VERGAS E CONTRA-VERGAS Vergas: Sempre que desejarmos aberturas de janelas ou portascom mais de 1,5 metros em uma parede de alvenaria, devemos ter o cuidado de prever a necessidade de um reforço estrutural, chamado de VERGA. A verga é um elemento estrutural fletido (sujeito a momento fletor) que tem a finalidade de absorver as reações das lajes que sobre ela se apoiam e de eventuais paredes de pavimentos superiores que se estendam no seu vão. Na figura 10 é demonstrada a verga em abertura de janela. CINTA: É um elemento estrutural semelhante a viga que se apoia sobre as paredes de alvenaria portante, normalmente construídas em concreto (armadura mínima ou padronizada), cuja finalidade é ser um distribuidor de cargas, uniformizando a tensão exercida sobre a alvenaria. Previne recalques diferenciais não considerados e ainda auxilia no contraventamento e no amarramento das paredes. Na figura 10 é demonstrada a cinta CONTRA-VERGAS: Em aberturas janelas devem ser executadas contra-vergas para uma melhor distribuição de cargas na parede. A contra-verga é posicionada na última fiada antes da abertura (debaixo para cima). As contra-vergas são normalmente executadas em blocos canaletas, devendo ter seu comprimento prolongado para no mínimo a medida do comprimento de dois blocos canaletas para ambos os lados do vão (como nas vergas de aberturas de janelas). Na figura 10 é demonstrada a contra-verga em abertura de janela. 7 – METODO DE EXECUÇÃO Em todos os processos executivos estruturais, existem alguns cuidados que devemos tomar antes de iniciar, com a alvenaria estrutural, não é diferente; para sua execução alguns itens devem ser analisados em projeto, antes de começar, para evitar futuros problemas • A existência de “caixinhas” elétrica coincidindo com ponto de groute; 30 • Pontos de amarração de alvenaria estrutural com alvenaria de vedação; • Passagem de eletrodutos perpendicular a vergas das portas; • Desnível sala / varanda; • Caminhamento de gás pelo piso. A análise desses itens é de grande importância para uma boa execução da alvenaria, trazendo eficiência e qualidade para a obra. Outro cuidado que deve-se tomar, é em relação às ferramentas e equipamentos que serão usados, certificar que tudo está em mãos e funcionando perfeitamente, segue abaixo algumas ferramentas usadas na execução: • Nível alemão; • Conjunto de gabarito, para vãos de portas e janelas; • Carrinho para transporte de argamassa e groute; • Carrinho para carregar blocos; • Masseira de PVC ou metálica; • Paleta de madeira; • Trena metálica (5,00 ou 30,00 m); • Régua de alumínio; • Marreta de borracha; • Andaime e cavaletes plataforma de acordo com a norma; • Esquadro (1,20 x 0,80 m) de alumínio reforçado; • Régua técnica de nível (2,5 m); • Prumo de face e centro; • Serra mármore manual com discos; • Colher de pedreiro; • Linha de nylon; • Ponteiro; • Talhadeira; 31 • Nível de mão metálico ou de madeira; • Funil metálico para grauteamento de canaletas. Depois desses itens confirmados, e com os projetos de marcação da 1ª e 2ª fiada em mãos, é hora de dar início a execução da alvenaria estrutural. 8 – CONCLUSÃO O Bloco Estrutural é a peça chave na edificação da modalidade conhecida como “Alvenaria Estrutural”, onde é capaz de conciliar baixo custo, agilidade na execução, resistência e qualidade, resultando um bom custo benefício na Obra, desde que seja bem racionalizada. De acordo com a pesquisa efetuada conclui-se que é necessária a integração total entre todos os participantes das equipes envolvidas, desde a etapa da concepção do projeto, ou seja, entre o arquiteto e o engenheiro estrutural, até a fase construtiva da edificação, quando são envolvidos os engenheiros e os encarregados técnicos de todas as instalações. Portanto, nos projetos de alvenaria estrutural é fundamental que ocorra essa interação, pois o resultado final é baseado na inter-relação dos diversos projetos e na harmonia do conjunto. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS Guilherme Aris Parsekian – Parâmetros de Projeto de Alvenaria Estrutural com Blocos de Concreto – Edufscar – Editora da Universidade Federal de São Carlos – São Carlos - 2012 Carlos Alberto Tauil, Flávio José Martins Nesse – Alvenaria Estrutural, Metodologia do projetos Detalhes Mão de obra Normas e ensaios – PINI – 1ª Edição - São Paulo - Abril/2010 32 Marcio A. Ramalho, Márcio R. S. Corrêa – Projeto de Edifícios de Alvenaria Estrutural – PINI – 1ª Edição - São Paulo - nov/08 Universidade Corporativa Caixa – Analise de Alvenaria Estrutural – NPC Apoio e Revisão, Normas ABNT para trabalhos acadêmicos. Disponível em: <http://apoioerevisao.blogspot.com.br/2014/01/normas-abnt-para-trabalhos- academicos.html> ABNT, Normas regulamentadoras para Bloco Estrutural. Disponível em: <http://www.abnt.org.br/pesquisas/?searchword=bloco+estrutural&x=0&y=0> ABNT Catálogo, ABNT NBR 6136:2014 Versão Corrigida: 2014. Disponível em: https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=314260>
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