Argamassa, aderência e tipo de assentamento

A argamassa de assentamento é utilizada para unir os blocos e tem as funções de unir transmitir e uniformizar as tensões atuantes ao longo das paredes, além de absorver pequenas deformações, solidarizando as unidades. Ela garante que a alvenaria estrutural seja um conjunto monolítico, portanto as propriedades mecânicas da argamassa são fortes influenciadores do comportamento da alvenaria.

Para que a argamassa apresente bom desempenho é importante que ela seja durável e apresente boa trabalhabilidade, plasticidade e resistência. Normalmente a argamassa é composta de cimento, cal, areia, e água sendo que sua resistência à compressão está diretamente ligada à quantidade de cimento e a cal contribui para a retenção de água e trabalhabilidade. De acordo com Ramalho e Corrêa (2003) a resistência à compressão das paredes de alvenaria não é influenciada predominantemente pela resistência à compressão da argamassa.

A ABNT NBR 15961-1:2011 recomenda que a argamassa não apresente resistência à compressão inferior a 1,5 MPa e nem superior a 70% da resistência característica à compressão dos blocos em relação à área liquida, sendo que esta condição garante que não ocorra ruptura frágil da alvenaria. Com o aumento da resistência da argamassa, as deformações decorrentes do carregamento não são acomodadas pela alvenaria, levando a parede à ruptura frágil (GOMES, 1983). Drysdale, Hamid e Backer (1994) recomendam que não seja utilizada uma resistência na argamassa maior que o necessário para que não seja comprometida a absorção de pequenas

deformações pelas paredes e também mostram que um aumento de 100% na resistência à compressão da argamassa usualmente leva a apenas um aumento de 10% na resistência à compressão da parede.

A ABNT NBR 15961-1:2011 estabelece que a espessura das juntas verticais e horizontais de argamassa seja de 10 mm Como as juntas de argamassa apresentam espessura pequena em relação às dimensões do bloco ocorre um confinamento que a deixa menos vulnerável à ruptura, isso possibilita que a resistência à compressão das argamassas seja relativamente baixa se comparadas com os blocos. Além de influenciar no comportamento à compressão da alvenaria, as propriedades da argamassa estão diretamente ligadas à aderência bloco-argamassa que controlam a resistência à tração e ao cisalhamento da alvenaria, solicitações presentes principalmente quando há forças laterais e que podem ser predominantes na estrutura.

A aderência está relacionada com a capacidade de transferir tensões de tração e de cisalhamento entre dois materiais adjacentes sem que ocorre separação entre eles. Na alvenaria estrutural a falta de aderência entre bloco e junta de argamassa pode prejudicar grande parte das propriedades de uma parede (MEDEIROS e SABBATINI, 1993). Os principais fatores que afetam a aderência da argamassa na alvenaria são: relação água/cimento, tipo de argamassa, condições de cura, teor de ar incorporado e também as propriedades do bloco como o índice de absorção e as condições superficiais (partículas soltas, textura e capilaridade).

De acordo com Carasek (1996) a aderência deriva de três propriedades da interface argamassa-bloco: resistência de aderência à tração, resistência de aderência ao cisalhamento e extensão de aderência, que é a relação entre a área de contato efetiva e a área superficial da unidade. A resistência à tração da alvenaria pode ser avaliada por diferentes tipos de ensaio, divididos em duas categorias, os ensaios de resistência de aderência à tração direta e os ensaios de resistência de aderência à tração na flexão.

A ABNT NBR 15961-1:2011 estabelece que para o caso de ações temporárias, como o vento por exemplo, é possível considerar a resistência à tração da alvenaria sob flexão conforme a Tabela 2.3, onde os valores são relativos à área bruta. Os valores são válidos para argamassa de cimento, cal e areia e juntas verticais preenchidas, sendo que em outras situações a resistência à tração na flexão deve ser determinada por meio do ensaio de flexão em quatro pontos. Para Parsekian et al. (2012), esse ensaio permite que seja obtido um valor limite inferior, apesar de gerar resultados muito dispersos, pois a ruptura se dá na junta de momento máximo sem nenhum outro mecanismo de resistência a não ser a aderência bloco-argamassa.

Tabela 2.3 - Valores característicos da resistência à tração na flexão - 𝑓𝑡𝑘

Fonte: Adaptado da ABNT NBR 15961-1:2011

O tipo de assentamento da argamassa ou argamassamento também é um fator importante a ser considerado durante a execução da alvenaria estrutural pois é determinante para a produção e o rendimento da obra. São utilizados dois tipos na prática, o argamassamento total em que todas as faces das paredes dos blocos incluindo os septos transversais são preenchidos de argamassa (Figura 2.3.a), e o argamassamento parcial em que somente as paredes longitudinais dos blocos são preenchidas de argamassa (Figura 2.3.b) é colocada apenas nas

Figura 2.3 - (a) Argamassamento total; (b) Argamassamento parcial.

Fonte: Oliveira (2014)

O tipo de argamassamento pode influenciar na resistência da alvenaria, na distribuição de tensões, na fissuração e na ruptura de paredes estruturais. No aragamassamento total a distribuição das tensões é mais uniforme, a ausência de argamassa nos septos reduz a resistência da alvenaria por provocar concentração de tensões. No entanto, o aragamassamento parcial apresenta algumas vantagens, além de gerar maior economia e produtividade na obra, ele promove maior estanqueidade à água em alvenarias aparentes, pois a falta de ligação entre os cordões de argamassa diminui a transferência de umidade externa (PARSEKIAN, 2002).

Quando a resistência característica à compressão da alvenaria for determinada com base no ensaio de prisma ou pequena parede, a ABNT NBR 15961-1:2011 recomenda que esta resistência seja corrigida por um fator de 0,80 no caso de assentamento lateral da argamassa. Shrive (1982)¹ apud Mohamad (2007) ensaiou primas de blocos de concreto com argamassamento parcial à compressão e notou o aparecimento de tensões de tração na face lateral dos prismas conforme mostrado na Figura 2.4 juntamente com a ruptura do prisma. As

1,5 a 3,4 3,5 a 7,0 Acima de 7,0

Normal à fiada 0,1 0,2 0,25

Paralela à fiada 0,2 0,4 0,5

Resistência média de compressão da argamassa (MPa)

tensões de tração foram provocadas pela rotação e esmagamento da argamassa, que trabalhava como apoio dos blocos e levou o elemento à ruptura por flexão.

Figura 2.4 - Modo de ruptura e mecanismo gerador de tensões horizontais em prismas de blocos de concreto, com assentamento nas faces longitudinais

Fonte: Shrive (1982) apud Mohamad (2007).

Em Izquierdo (2011) foram comparados prismas e pequenas paredes submetidos a ensaios de compressão e constituídos com argamassamento total e com argamassamento parcial e a conclusão foi de que o efeito do tipo de assentamento da argamassa exerce forte influência na resistência a compressão. A diferença média de resistência foi de 36% e 14% para prismas e pequenas paredes, respectivamente, sendo que o argamassamento total foi o que apresentou melhor resistência e eficiência. Além disso, a ruptura dos prismas foi caracterizada pelo surgimento de uma fissura vertical ao longo da espessura dos corpos de prova, dividindo a unidade através dos septos transversais. Foi observado que essa fissura ocorreu de forma mais acentuada nos modelos com argamassamento parcial, em função do desenvolvimento de tensões de tração na face lateral, parecido com o descrito por Shrive (1982).