Comparação com outros trabalhos semelhantes

Ao longo dos últimos anos têm sido realizados ensaios de compressão em paredes de alvenaria de três panos simples ou reforçadas. Pretende-se com esta secção, não só comparar os seus resultados com os decorrentes da campanha experimental aqui apresentada, mas também apresentar uma síntese dos resultados desses trabalhos. Contudo, deverá o leitor estar consciente que a comparação directa de valores de parâmetros poderá não ser correcta, pois os procedimentos e esquemas de ensaio são, geralmente, diferentes de trabalho para trabalho (por não existirem normas de ensaio específicas para alvenaria antiga), em aspectos que obviamente têm influência nos resultados obtidos, para além de as paredes ensaiadas apresentarem características diferentes, existindo em comum apenas o facto de serem paredes de três panos.

O primeiro trabalho ao qual se fará referência foi apresentado por Vintzileou et. al. (1995). Este incidiu no ensaio à compressão uniaxial de paredes de alvenaria de três panos de pedra calcária, da região de Attica, Grécia, e de juntas argamassadas. Estas foram ensaiadas não reforçadas e reforçadas através da injecção de duas caldas à base de cimento Portland. Uma calda de injecção A de 30 N/mm2 e uma calda de injecção B de 13 N/mm2, de resistência à compressão. Grande parte das paredes reforçadas foi ensaiada à compressão uniaxial até que fosse atingida a carga de pico de cada uma delas, provocando-lhe um estado de dano prévio ao reforço. Na Tabela 5.9 é apresentado o resumo dos resultados, relativos às propriedades mecânicas, mais importantes desses ensaios. Sendo fc,w0 e fc,ws a resistência a compressão uniaxial da

parede não reforçada e reforçada, respectivamente e Ec0 e Ecs o módulo de elasticidade

secante, calculado para uma tensão axial de 1/3 da resistência à compressão, da parede não reforçada e reforçada, respectivamente.

Tal como na campanha experimental apresentada no presente trabalho, também no trabalho desenvolvido por Vintzileou et. al. (1995) se observou um significativo aumento da resistência à compressão das paredes reforçadas em relação às não reforçadas, que em média foi de 119%, apesar de as paredes terem sido danificadas antes do reforço. Também se observou um aumento no módulo de elasticidade de cerca de 24%, o que de facto demonstra a eficiência da injecção no reforço desta tipologia de paredes. No que diz respeito à forma de rotura das paredes não reforçadas, também aqui se observou a grande influência dos efeitos de segunda ordem, bem como o melhoramento introduzido pela injecção, através de um comportamento conjunto dos três panos, como se apenas de um se tratasse.

Tabela 5.9 – Resumo dos resultados dos ensaios em paredes de alvenaria de três panos apresentados por Vintzileou et. al. (1995).

Parede Calda de injecção fc,w0 (N/mm2) fc,ws (N/mm2) fc,ws /fc,w0 Ec0 (N/mm2) Ecs (N/mm2) Ecs/Ec0

1 A 2.1 3.1 1.48 7000 6250 0.89 2 - 1.3 - - 2706 - - 3 A 2.4 4.3 1.79 5000 5971 1.19 4 A 1.6 - - 4442 - - 5 A 1.7 4.2 2.47 5670 7778 1.37 6 B 1.35 4.05 3 5625 8438 1.50 7 A - 3.7 - - 15413 - 8 B - 3 - - 3333 - Média - 1.74 3.73 2.19 5074 7864 1.24 CV (%) - 25 15 31 28 52 21

Um outro trabalho experimental, ao qual se fará seguidamente referência, foi apresentado por Valluzzi et al. (2001), sobre o comportamento à compressão uniaxial de paredes de alvenaria de três panos de pedra calcária, extraída da pedreira de Cugnano localizada na parte Nordeste da Itália, e com juntas argamassadas. Estas paredes foram ensaiadas à compressão uniaxial, tanto não reforçadas como reforçadas com injecção, refechamento das juntas ou pregagens transversais, bem como combinações entre as técnicas referidas. Contudo, apenas serão apresentados os resultados referentes às paredes reforçadas unicamente com injecção.

Para a injecção das paredes foram utilizadas duas caldas de injecção à base de cal, uma I1 e uma outra I2 com uma resistência à compressão aos 28 dias de 5.1 N/mm2 e

3.2 N/mm2, respectivamente. Algumas das paredes reforçadas foram, também, ensaiadas previamente à compressão uniaxial, para lhes introduzir um estado de dano prévio ao reforço.

Na Tabela 5.10 é apresentado um resumo dos resultados obtidos nesses ensaios, onde Ec0’ e Ecs’ são os módulos de elasticidade secantes, calculados no intervalo de 30 a

60% da resistência à compressão da parede, para as paredes não reforçada e reforçada, respectivamente.

Também neste trabalho se registou um aumento da resistência à compressão, após a injecção das paredes, de cerca de 31%, tal como foi registado um aumento do módulo de elasticidade de cerca de 59%. Este autor constatou, também, que a injecção permitiu uma melhoria na fragilidade do mecanismo de colapso das paredes.

Tabela 5.10 – Resumo dos resultados dos ensaios em paredes de alvenaria de três panos apresentados por Valluzzi et al. (2001).

Parede Calda de injecção fc,w0(N/mm2) fc,ws (N/mm2) fc,ws /fc,w0 Ec0’ (N/mm2) Ecs’ (N/mm2) Ecs’/Ec0’

5I1 I1 1.45 2.49 1.72 2390 2273 0.95 6I1 I1 1.95 2.49 1.28 2029 3093 1.52 13I1 I1 - 2.54 - - 3992 - 1I2 I2 1.97 2.57 1.30 1450 3449 2.38 8I2 I2 1.91 1.82 0.95 1559 2367 1.52 16I2 I2 - 2.48 - - 1223 - Média - 1.82 2.40 1.31 1857 2733 1.59 CV (%) - 14 12 24 23 36 37

Por último, Toumbakari (2002) estudou o comportamento à compressão uniaxial de paredes de alvenaria de três panos de pedra calcária e tijolo não reforçadas e reforçadas com injecção. Estes materiais foram recolhidos de edifícios antigos demolidos na Bélgica. Também neste trabalho, a maioria das paredes foram ensaiadas até à mobilização total da resistência à compressão antes de se proceder ao seu reforço. Foram utilizadas, no reforço destas paredes, três caldas de injecção diferentes, ver Toumbakari (2002) para uma informação mais detalhada.

Na Tabela 5.11 é apresentado o resumo dos resultados obtidos nesses ensaios. Estes permitiram verificar que, em geral, injecção promoveu um aumento da resistência à compressão, bem como um aumento da rigidez das paredes, comprovado pelo maior módulo de elasticidade das paredes, tanto na alvenaria de tijolo como na alvenaria de pedra. O aumento da resistência à compressão, para as paredes de alvenaria de tijolo, foi em média de 36% (excluindo a parede BC5) e de 48% para as paredes de alvenaria de

pedra (excluindo a parede SC3). Já o aumento do módulo de elasticidade é mais discutível (ver Toumbakari 2002), pois nem todas as paredes apresentaram o mesmo comportamento, no entanto em média é de cerca de 49% (excluindo a parede BC5) e de 44% (excluindo a parede SC3

) para as paredes de alvenaria de tijolo e de alvenaria

de pedra, respectivamente.

observou alterações significativas relativamente às paredes não reforçadas.

Um aspecto que todos os trabalhos apresentados têm em comum é o reduzido número de paredes ensaiadas, o que torna a tentativa de generalização dos resultados obtidos discutível. Porém, todos os trabalhos indicam um aumento da resistência à compressão e do módulo de elasticidade das paredes reforçadas com injecção relativamente ao seu estado não injectado. Para além disto, foram registadas melhorias no comportamento conjunto dos panos e na redução da fragilidade da rotura das paredes, apesar de a forma de rotura continuar semelhante à das paredes não reforçadas.

Tabela 5.11 – Resumo dos resultados dos ensaios em paredes de alvenaria de três panos apresentados por Toumbakari (2002).

Parede Material Calda de injecção fc,w0 (N/mm2) fc,ws (N/mm2) fc,ws/fc,w0 Ec0 (N/mm2) Ecs (N/mm2) Ecs/Ec0 BC1 tijolo 13b0 - 5.04 - - 2238.2 - BC2 tijolo 13b10 2.41 3.15 1.31 729.6 1564.9 2.14 BC3 tijolo Cb0 2.09 2.91 1.39 1018.3 1404.8 1.38 BC4 tijolo 13b0 2.18 3 1.38 1097.6 1040.4 0.95 BC5(*) tijolo 13b0 2.28 3.86 1.69 1144.9 1170.2 1.02 Média não incluindo BC5 - - 2.23 3.02 1.36 948.50 1336.70 1.49 Média incluindo BC5 - - 2.24 3.23 1.44 997.60 1295.08 1.37

Parede Material Calda de injecção fc,w0 (N/mm2) fc,ws (N/mm2) fc,ws /fc,w0 Ec0 (N/mm2) Ecs (N/mm2) Ecs/Ec0 SC1 pedra 13b0 2.02 3.25 1.61 720.4 1622.2 2.25 SC2 pedra Cb0 2.07 3.36 1.62 1138.7 1558.6 1.37 SC3(*) pedra 13b0 2.65 3.51 1.32 1374.8 1187.8 0.86 SC4 pedra 13b0 2.71 3.29 1.21 1443.3 1014.5 0.70 Média não incluindo SC3 - - 2.27 3.30 1.48 1100.80 1398.43 1.44 Média incluindo SC3 - - 2.36 3.35 1.44 1169.30 1345.78 1.30