ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO TIPO DE ARGAMASSAMENTO NA EFICIÊNCIA DE PEQUENAS PAREDES DE ALVENARIA
J.M.D. Soares; I. Pasquali
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Universidade Federal de Santa Maria – UFSM
RESUMO
O presente trabalho objetiva analisar a influência do tipo de argamassamento na resistência à compressão e eficiência de pequenas paredes de alvenaria estrutural cerâmica. Para o estudo foram utilizadas 3 argamassas com resistências de 2, 4 e 10 MPa e 2 tipos de blocos cerâmicos estruturais (paredes maciças - resistência de 12,3 MPa e paredes vazadas - resistência de 18,0 MPa) e argamassamento em todas as paredes do bloco ou somente longitudinais. Foram ensaiadas 72 paredinhas além de ensaios dos blocos e das argamassas. A análise e interpretação dos resultados indica variações importantes na eficiência - que relaciona a resistência da paredinha em relação à resistência do bloco - em função do tipo de argamassamento para as argamassas e blocos testados.
Palavras-chave: alvenaria estrutural, blocos, argamassa
INTRODUÇÃO
O uso da alvenaria estrutural aumentou muito no Brasil nas últimas três décadas. O seu emprego hoje não se restringe somente a “construções populares”. Atualmente desponta como uma alternativa técnica e economicamente viável para o grande déficit habitacional existente no Brasil. Isto se deve ao grande número de pesquisas que ocorre desde a década de 70, sendo refletido pelo número de eventos e publicações sobre o assunto (1) a (6).
A vantagem básica do processo da alvenaria estrutural está no fato de que um mesmo elemento pode responder por diversas funções, atuando com a capacidade de resistir às tensões e como divisor de ambientes. Para Franco (1) este
fato resulta em inúmeras vantagens do ponto de vista construtivo que possibilitaram a racionalização desse processo, com todos os benefícios que isso acarreta. Outro aspecto significativo é que a alvenaria estrutural permite facilmente a incorporação à construção de conceitos de industrialização e racionalização, com conseqüente melhoria de qualidade.
O objetivo do deste trabalho é investigar a influência do argamassamento na resistência dos elementos de alvenaria estrutural cerâmica, quando submetidos a esforços de compressão.
MATERIAIS E MÉTODOS
Na realização desta pesquisa foram ensaiadas, à compressão axial simples, 72 pequenas paredes com 2 geometrias diferentes de blocos contrafiados de quatro fiadas, utilizando 3 tipos de argamassas de resistências 2 MPa, 4 MPa e 10 MPa e 2 tipos de argamassamento, conforme a Tabela 1. As pequenas paredes tinham dimensões 140 mm x 450 mm x 900 mm
As argamassas industrializadas utilizadas foram da marca Fida de procedência da indústria dos Irmãos Cioccari & Cia Ltda, localizada em Caçapava do Sul - RS, e compõem seus traços cimento pozolânico CPIV, areia artificial e cal hidratada .
Os blocos utilizados, do tipo Cerâmico Estruturais, de paredes maciças (resistência média à compressão de 18 MPa) e vazadas (12,3 MPa) de dimensões nominais 140 x 190 x 290 mm, de procedência da Cerâmica PALLOTTI, localizada em Santa Maria.
As pequenas paredes foram ensaiadas à compressão simples, aos 28 dias de idade, em uma prensa marca WPM calibrada, escala de 1,5 MN, conforme procedimentos constantes no método de ensaio da NBR 8215/83.
A velocidade de carregamento para as pequenas paredes em que não se realiza a leitura das deformações foi de 0,05 ± 0,01 MPa/s, conforme prescreve a NBR 7184/91.
A Figura 1 mostra o modelo da pequena parede de blocos de paredes maciças com argamassa na longitudinal.
Tabela 1 – Número de pequenas paredes a serem ensaiadas. Blocos Resistência Argamassas Argamassamento Pleno Quantidade Argamassamento Longitudinal Quantidade Ensaio de Compressão Axial 2 MPa 6 Unidades 6 Unidades
4 MPa 6 Unidades 6 Unidades
10 MPa 6 Unidades 6 Unidades
36 Unidades
2 MPa 6 Unidades 6 Unidades 4 MPa 6 Unidades 6 Unidades
10 MPa 6 Unidades 6 Unidades
36 Unidades
.
Figura 1 – Pequena parede com argamassamento longitudinal
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As Tabelas e Figuras 2 a 4 apresentam os resultados de resistência à compressão axial dos 72 prismas (pequenas paredes) de blocos de paredes maciças e vazados, NBR 8949.
Tabela 2 – Resistência à compressão – pequenas paredes – argamassa de 2 MPa Argamassa Plena (MPa) Argamassa Longitudinal (MPa)
Amostra Bloco de parede maciça Bloco de parede vazada Bloco de Parede maciça Bloco de parede vazada 1 3,889 4,365 3,016 3,690 2 3,889 4,762 2,817 3,492 3 5,317 4,127 2,857 3,492 4 4,365 4,167 2,857 3,532 5 5,238 4,325 2,937 3,492 6 5,357 4,603 2,897 3,492 Média 4,676 4,392 2,897 3,532
Tabela 3 – Resistência à compressão – pequenas paredes – argamassa de 4 MPa Argamassa Plena (MPa) Argamassa Longitudinal (MPa)
Amostra Bloco de parede maciça Bloco de parede vazada Bloco de parede maciça Bloco de parede vazada 1 5,238 4,444 3,056 3,532 2 5,397 4,167 3,492 3,571 3 5,476 4,484 3,056 3,810 4 5,706 4,127 3,571 3,810 5 5,794 4,643 2,937 3,611 6 5,992 4,167 3,056 3,532 Média 5,601 4,339 3,194 3,644
Tabela 4 – Resistência à compressão – pequenas paredes – argamassa de 10 MPa
Argamassa Plena (MPa) Argamassa Longitudinal (MPa)
Amostra Bloco de parede maciça Bloco de parede vazada Bloco de Parede maciça Bloco de Parede vazada 1 7,143 5,714 3,452 3,294 2 6,627 6,270 3,254 4,762 3 7,135 4,167 3,294 4,444 4 7,381 5,714 3,373 4,762 5 5,635 6,429 3,333 4,802 6 5,476 5,952 3,254 3,333 Média 6,566 5,708 3,327 4,233
A resistência à compressão axial das pequenas paredes de blocos com paredes vazadas e argamassa de 2 MPa, conforme Tabela 2, apresenta um percentual de resistência média de 24,3% maior para o argamassamento pleno do que para o argamassamento longitudinal. Verifica-se que para o bloco de paredes vazada e argamassamento longitudinal tem-se uma menor diminuição de resistência do que para o bloco de paredes maciças, possivelmente, devido à argamassa ter maior aderência aos vazios e aos septos das paredes. Para os dois tipos de blocos o argamassamento pleno obteve maior resistência e para o longitudinal ocorre uma inversão no comportamento em que o bloco de paredes maciças apresenta uma menor resistência, Figura 2.
M éd ia 4, 676 M édi a 4, 39 2 M éd ia 2, 897 M éd ia 3, 532 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Resistência a compressão axial (MPa)
Argamassa Plena - Bloco Maciço (MPa)
Argamassa Longitudinal - Bloco Maciço (MPa)
Argamassa Plena - Bloco Vazado (MPa)
Argamassa Longitudinal - Bloco Vazado (MPa)
Figura 2 – Resistência à compressão axial com argamassa plena e longitudinal de 2 MPa
A resistência à compressão axial das pequenas paredes de blocos com paredes vazadas e argamassa de 4 MPa, conforme Tabela 3, apresenta um percentual de resistência média de 19% maior para o argamassamento pleno do que para o argamassamento longitudinal, Figura 3 . Verifica-se que para o bloco de paredes vazada e argamassamento longitudinal tem-se uma menor diminuição de resistência do que para o bloco de paredes maciças, possivelmente, devido as suas paredes serem vazadas a argamassa tem maior aderência aos vazios e aos septos das paredes.
A resistência à compressão axial das pequenas paredes de blocos com paredes maciças e argamassa de 4 MPa plena apresenta um percentual de
resistência média de 32,9% superior para o bloco de paredes maciças com argamassamento pleno em relação ao de paredes vazadas. Isso é devido às suas paredes serem maciças e a argamassa tender a retardar a ruptura, sendo levada ao esmagamento. . Mé d ia 5 ,7 Mé d ia 3, 1 9 M éd ia 4 ,3 Mé d ia 3 ,6 4 0,0 0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 6,3 7,0 7,7 R e sistê ncia a compre ssão axial (M Pa)
Argamassa P lena - Bloco Maciço (MP a)
Argamassa Longitudinal -Bloco Maciço (MP a)
Argamassa P lena - Bloco Vazado (MP a)
Argamassa Longitudinal -Bloco Vazado (MP a)
Figura 3 – Resistência à compressão axial com argamassa plena e longitudinal de 4MPa
A resistência média à compressão axial das pequenas paredes de blocos com paredes maciças e argamassa de 10MPa variou de 3,25 a 3,45 MPa (média de 3,33 MPa) para argamassa longitudinal e de 5,48 a 8,15 MPa (média de 6,73) para argamassamento pleno, conforme Tabela 4.
A Figura 4 mostra uma comparação entre as resistências à compressão para os dois tipos de blocos e dois tipos de argamassamento, para argamassa de 10 MPa. Observa-se que para os dois tipos de blocos o argamassamento pleno obteve maior resistência e para o longitudinal ocorre uma inversão no comportamento em que o bloco de paredes maciças apresenta uma menor resistência. Méd ia 6, 7 Mé d id a 3 ,3 M é d ia 5, 7 Mé d ia 4 ,2 0,0 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 8,8 R esistência a compre ssão axial (M Pa) Argamassa Plena -Bloco Maciço (MP a) Argamassa Longitudinal - Bloco Maciço (MPa)
Argamassa Plena -Bloco Vazado (MP a)
Argamassa Longitudinal -Bloco Vazado (MP a)
A Tabela 5 mostra os valores de eficiência - fp/fb - calculados neste trabalho
como a relação entre a resistência à compressão da pequena parede e a resistência à compressão do bloco. Observa-se dessa tabela que a eficiência varia 0,18 a 0,46, sendo que as pequenas paredes construídas com blocos cerâmicos de parede vazada apresentam maiores eficiências do que àquelas correspondentes com blocos de paredes maciças.
A faixa de variação da eficiência está em acordo com a experiência nacional (ex. Franco (7) e Muller (8)).
Pequenas paredes com argamassamento pleno apresentam maiores eficiências do àquelas com argamassamento longitudinal, para o mesmo tipo de bloco.
Para o mesmo bloco e condição de argamassamento a eficiência cresce com a resistência da argamassa.
Tabela 5 – Fator de eficiência .- fp/fb
Argamassa plena Argamassa Longitudinal Argamassa
Parede maciça Parede vazada Parede maciça Parede vazada
2 MPa 0,26 0,36 0,16 0,29
4 MPa 0,31 0,35 0,18 0,30
10 MPa 0,36 0,46 0,18 0,34
CONCLUSÕES
Argamassa de 2MPa – a resistência média à compressão axial das pequenas
paredes de blocos com paredes maciças variou de 2,82 a 3,02 MPa (média de 2,90 MPa) para argamassamento pleno. A resistência média à compressão para argamassamento longitudinal representou 61,4% do valor da resistência média para argamassamento pleno, indicando não ser uma prática recomendável.
A resistência à compressão axial das pequenas paredes de blocos de paredes vazadas apresenta um percentual de resistência média de 24,3% maior para o argamassamento pleno do que para o argamassamento longitudinal.
A comparação entre as resistências à compressão para os dois tipos de blocos e dois tipos de argamassamento mostra que para os dois tipos de blocos o argamassamento pleno obteve maior resistência e para o longitudinal ocorre uma
inversão no comportamento em que o bloco de paredes maciças apresenta uma menor resistência.
Argamassa de 4MPa - A resistência média à compressão axial das pequenas
paredes de blocos com paredes maciças variou de 2,94 a 3,57 MPa (média de 3,20 MPa) para argamassamento pleno.
A resistência média à compressão para argamassamento longitudinal representou somente 55,5% do valor da resistência média para argamassamento pleno, indicando não ser uma prática recomendável.
Argamassa de 10 MPa - A resistência média à compressão axial das
pequenas paredes de blocos com paredes maciças variou de 3,25 a 3,45 MPa (média de 3,33 MPa) para argamassamento pleno.
A resistência média à compressão para argamassamento longitudinal representou somente 49,3% do valor da resistência média para argamassamento pleno, indicando não ser uma prática recomendável.
Já para a resistência à compressão axial das pequenas paredes com argamassamento longitudinal, os resultados para blocos com paredes vazadas mostraram um valor médio superior da ordem de 27,2% em relação àqueles de paredes maciças.
Eficiência - A eficiência variou de 0,18 a 0,46, sendo que as pequenas paredes construídas com blocos cerâmicos de paredes vazadas apresentam maiores eficiências do que àquelas correspondentes com blocos de paredes maciças.
Para o mesmo bloco e condição de argamassamento a eficiência cresce com a resistência da argamassa.
REFERÊNCIAS
1.PASQUALI, I., Influência do tipo de argamassamento na resistência à compressão de pequenas paredes de alvenaria estrutural cerâmica. Dissertação de mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM. 2007.109 p.
2. CAVALHEIRO, O.; MOHAMAD, G. Desenvolvimento e Desempenho de Blocos Cerâmicos para Alvenaria Estrutural. VII Encontro Nacional de Tecnologia do
Ambiente Construído. Qualidade no Processo Construído. Florianópolis, 1998. 3. CAMACHO, J. S.; BERTOLINO, R. Jr.; ANDOLFATO, R. P. An Experimental
Investigation of Correlations Between Prototypes And Small-Scale Modeling of Ceramic Block Masonry. 12th International Brick/Block Masonry Conference. Madrid, 2000, p. 373-383.
4. MENDES, R. J. K. Resistência à Compressão de Alvenarias de Blocos Cerâmicos Estruturais. 1998, 185 p. Dissertação (Mestrado – Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC, 1998.
5. PRUDÊNCIO, Tr. L. R. Resistência à compressão da alvenaria e correlação entre resistência de unidade, prisma e parede capacidade resistente de tijolos cerâmicos maciços. Dissertação (Mestrado). Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 1986, 123 p.
6. ROMAN, H. R.; MUTTI. C. N.; ARAÚJO, H. N. Construindo em alvenaria estrutural. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC, 1999, 83 p.
7. FRANCO, L. S. Aplicação de diretrizes de racionalização construtiva para a evolução tecnológica dos processos construtivos em alvenaria estrutural não armada. São Paulo: USP, 1992, 319 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1992.
8. MULLER, M. S. K. Estudo das correlações entre resistência à compressão de paredes e prismas de alvenaria estrutural cerâmica não armada submetidos a esforços de compressão axial. São Paulo: USP, 1989, 246 p. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 1989
9. ABNT - Paredes de Alvenaria Estrutural- Ensaio à Compressão Simples, NBR 8949. Rio de Junho, 1985.
ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF THE KIND OF MORTAR IN THE EFFICIENCY OF SMALL WALLS OF STRUCTURAL MASONRY.
ABSTRACT
The objective of the present study was to analyze the influence of the kind of mortar in the resistance to compression and the efficiency of small walls of structural ceramic masonry. For this study, 3 mortars with resistance of 2, 4 and 10MPa and 2 kinds of solid structural ceramic block walls – resistance of 12,3MPa and leaked walls – resistance of 18,0MPa) were used and mortars in all the walls of the block or only longitudinal. 72 small walls were assays , plus the blocks and mortars tests. The analyses and interpretation of the information collected indicates significant variation in the efficiency – which relates the resistance of the small walls with the resistance of the blocks - according to the kind of a mortars for the mortars and blocks tested.
