Parâmetros para a avaliação da amplitude de deslocamento dos pontos

Com o objetivo de estabelecer critérios para a comparação das propostas levantadas, bem como a aplicação destes critérios para o desenvolvimento de sistemas de ancoragens, foi proposta neste trabalho a determinação de parâmetros que relacionem:

· A maior variação dimensional da placa cimentícia, isto é, a variação dimensional entre as condições de saturado e seco;

· A dimensão do componente aplicado a uma vedação e à modulação dos pontos de ancoragens;

· A amplitude de mobilidade do sistema de ancoragem, ou seja, o quanto este sistema permite de deslocamento entre o ponto e a estrutura à qual está ancorada.

Amplitude de deslocamento máximo teórica

Atribui-se como amplitude de deslocamento máximo teórica (Ad(max.t)) à variação dimensional máxima que pode ocorrer em um ponto de ancoragem da placa cimentícia em resposta às variações higrotérmicas, sem a interferência de reações de elementos externos que limitem este deslocamento. Esta amplitude é resultante da propriedade do material que constitui esta placa cimentícia e pela distância entre o ponto de ancoragem móvel e o ponto de ancoragem fixo de uma mesma placa cimentícia. Como a variação dimencional por umidade é constante em toda a placa, a maior amplitude de deslocamento será obtida pelo ponto de ancoragem mais distante do ponto fixo (d(max)), através da Equação 1

Equação 1

Ad

= v

d

Ad(max.t) = amplitude máxima teórica (mm) v = variação dimensional saturado seco (mm/m)

d(max) = distância máxima entre ancoragem fixa e ancoragem móvel em uma mesma placa (m)

O valor obtido, na unidade de milímetros, refere-se ao quanto o ponto de ancoragem deve se movimentar para que não seja exercida nenhuma reação a esta variação. Considerou-se apropriado o termo “teórico” ao parâmetro uma vez que em situação de uso, será pouco provável que esta placa cimentícia seja submetida a uma variação entre saturado e seco.

Esta distância foi apurada em cada proposta considerando a dimensão da maior placa em cada sistema, as recomendações da locação do ponto fixo, e as distâncias entre as bordas das placas e estes pontos, resultado nos dados copilados na Tabela 10.

Tabela 10: Amplitude máxima teórica de deslocamento das placas dos sistemas de ancoragem analisados. Fornecedor Dimensões da placa (mm) Distância maxima (mm) Índice de variação* (mm/m) Amplitude teórica de deslocamento (mm) Cembrit 1250 x 3050 1546 3,0 4,64 Plycem 610 x 2440 1155 1,5 1,73 Eternit (Brasil) 1200 x 2400 1265 2,0 2,53 Eternit (Alemanha) 1500 x 3100 1615 1,0 1,62 Marley Eternit 1220 x 3050 1301 2,5 3,25

*extraídos da documentação técnica de cada fabricante.

Amplitude de deslocamento permitida pela ancoragem

A amplitude de deslocamento permitida pelo ponto móvel em um sistema de ancoragem é o quanto pode ocorrer de deslocamento neste ponto com o mínimo de reação à placa cimentícia. No caso dos sistemas de ancoragens aparentes, a amplitude de deslocamento permitida (Ad(perm.)) é a folga existente entre o diâmetro do parafuso e o diâmetro do orifício executado na placa cimentícia, conforme Equação 2.

Equação 2

(Ad

.)) = Ø

– Ø

(Ad(perm.))= amplitude de deslocamento permitida (mm) Øplaca = diâmetro do orifício na placa (mm)

Øparaf. = diâmetro da rosca do parafuso (mm)

Índice de mobilidade atendida

O índice de mobilidade atendida (Ima) é a divisão da amplitude de deslocamento permitida (Ad(perm.)), ou seja, o quanto o mecanismo de deslocamento permite movimentar, pela amplitude de deslocamento máximo teórico (Ad(max.t)), que é o quanto o ponto movimenta em função da variação de

umidade máxima ( Equação 3)

Equação 3

Ima = Ad

x100

Ad

Ad(perm.) = amplitude de deslocamento permitida (mm) Ad(max.t) = amplitude deslocamento máximo teórico (mm) Ima = índice de mobilidade atendida (%)

Considerou-se pertinente a proposta deste índice para verificar se os sistemas disponíveis consideram estes valores como parâmetros para a determinação da amplitude necessária, isto é, verificar em que medida este índice está relacionado á determinação da amplitude de mobilidade da ancoragem. Este índice relaciona algumas variáveis do projeto que podem influir no desempenho esperado para esta movimentação. Estas variáveis são a propriedade do material do componente, ou seja, a sua variabilidade dimensional em função das condições externas, a dimensão modular deste componente que determina a distância entre pontos fixos e móveis. Por este ponto de vista, uma placa com grande variabilidade dimensional, mas modulada para possuir uma distância entre o ponto fixo e móvel adequada à amplitude de variação da ancoragem móvel possui um índice maior que uma placa que tenha uma pequena variação dimensional, mas com uma dimensão entre os pontos fixos e móveis que resultem em uma variação maior que a permitida pela

amplitude do ponto de ancoragem móvel, ou que seja ancorada por um sistema com mobilidade reduzida.

Este número consiste em uma referência para comparação entre sistemas de ancoragens propostos pelos fornecedores, não permitindo estabelecer um valor específico a partir do qual o sistema estaria atendendo satisfatoriamente ás necessidades de mobilidade. Em teoria, um índice de atendimento de 100% seria suficiente para garantir a mobilidade requerida sem que sejam geradas tensões sobre a placa cimentícia. Na prática haverá o aparecimento de tensões sobre a placa em função da necessidade de se superar o atrito entre as superfícies desta e do componente de conexão para o deslocamento entre estes. Estas tensões contribuem para reduzir a amplitude máxima desta placa quando submetida a uma variação higrotérmica, reduzindo o valor necessário deste índice para se atender à mobilidade durante as condições de utilização. Por outro lado, outras variáveis podem contribuir para o aumento do valor deste índice. As imprecisões no momento da montagem tendem a reduzir a amplitude permitida pela ancoragem, sendo necessário considerar um índice mais elevado para incluir as tolerâncias de montagem. Outro fator que contribuiria para a necessidade de se adotar um índice maior é a dimensão da placa no momento da fixação desta à estrutura de apoio. Em função de variações de umidade e temperatura no momento da fixação, os pontos de ancoragem podem estar em posições diferentes das definidas em projeto. Por último, é importante considerar que a mobilidade do ponto de ancoragem não deve atender exclusivamente à variação dimensional decorrente da variação higrotérmica, mas a todas as movimentações possíveis, conforme constam na ASTM 1472 (ASTM, 2000). O objetivo de se apurar este índice é poder comparar sistemas e verificar se haveria relações destes dados com o projeto e desenvolvimento dos mecanismos de deslocamentos propostos.

Comparação do índice de mobilidade atendida entre os sistemas de ancoragens aparentes

Considerando-se os dados de variação dimensional disponibilizados pelos fornecedores, calculou-se o índice de mobilidade atendido (Ima) dos sistemas de

ancoragens aparentes analisados. Os dados foram sintetizados na Tabela 11. Por meio desta tabela pode-se verificar que os sistemas de fixação com rebites foram os que apresentaram as maiores amplitudes entre os sistemas de ancoragens aparentes, chegando a um índice de 288%, ou seja, quase três vezes o valor da amplitude teórica de deslocamento apurada. O único sistema com rebites que apresentou um índice inferior a 100% foi à proposta da Eternit do Brasil. O índice de atendimento à amplitude do sistema para parafusos fixados sobre sarrafo foi o mais baixo entre os sistemas de ancoragens analisados. Considera-se que este fato possa estar relacionado à propriedade do material de suporte, o qual por ser um material fibroso tende a se expandir e a se retrair com a variação da umidade de maneira semelhante à placa cimentícia.

Tabela 11: Comparação de índices de mobilidade atingida entre sistemas de ancoragem aparente.

fornecedor Sistema de ancoragem Ø parafuso ou haste Ø orifício recomendado Amplitude do deslocamento Índice de amplitude atendida Cembrit (Itália)

Parafuso sobre madeira 4,5/4,9mm 7mm 2,1/2,5mm 45,3% - 53,9%

Parafuso sobre perfil 4,8mm 8mm 3,2mm 69,0%

Rebite sobre perfil 4mm 9mm 5mm 107,8%

Plycem (EUA) Rebite sobre perfil 4mm 9mm 5mm 288,6%

Eternit (Brasil) Rebite sobre perfil 7,9mm* 10mm 2,1mm 83,0%

Eternit (Alemanha) Rebite sobre perfil 4mm 9,5mm 3,5mm 216,7%

Marley Eternit (Reino Unido)

Rebite sobre perfil 4mm 9,5mm 5,5mm 169,1%

* medida externa da bucha – recomendada para todos os rebites