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COMPARATIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL: BLOCO DE CONCRETO E BLOCO CERÂMICO

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Academic year: 2021

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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras”

COMPARATIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL: BLOCO DE

CONCRETO E BLOCO CERÂMICO

MATHEUS HENRIQUE CAMARGO DE OLIVEIRA

FOZ DO IGUAÇU - PR

2018

(2)

COMPARATIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL: BLOCO DE

CONCRETO E BLOCO CERÂMICO

Relatório Final apresentado à disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas– UDC, sob a orientação do Professor: Michel F. Albertim.

FOZ DO IGUAÇU – PR

2018

(3)

CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS

COMPARATIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL: BLOCO DE

CONCRETO E BLOCO CERÂMICO

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO

GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL

Acadêmico (a): Matheus H. Camargo de Oliveira

Orientador (a): Michel F. Albertim

Nota Final

Banca Examinadora:

Prof.: Iedo Madalozzo

Prof.: Kaled Barakat

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A minha família A meus familiares e meus Amigos

(5)

Aos meus pais Gentil e Sônia pelo incentivo, investimento, apoio, dedicação, paciência, e que com certeza amor e carinho a todo tempo, confiaram em mim a cada momento desta jornada;

Aos meus familiares por me apoiarem acreditando e me dando força de vontade para avançar, me auxiliando nas dificuldades que apareciam;

A minha namorada Ana Maria por estar ao meu lado nas horas de dificuldade e sempre me apoiando;

Ao meu orientador Michel por me guiar pelos caminhos trilhados nesse estudo, e a todos os outros professores do curso, que me ajudaram e me apoiaram em cada matéria passada ao logo desses anos no curso, que sem dúvida contribuíram para a minha formação acadêmica;

Aos meus amigos de sala, que sempre somaram para esta formação acadêmica, dando apoio, ajudando, confiando, colaborando em todas as necessidades encontradas;

A todos os meus amigos fora do curso, que confiaram em mim, que me deram palavras de animo, e que me deram suporte a cada minuto, e que me trouxeram beneficências na minha jornada;

A todos aqueles que me relacionei nesta etapa da minha vida, período este que me acrescentou muitas experiências em minha vida.

(6)

“Nossas virtudes e nossos defeitos são inseparáveis, assim como a força e a matéria. Quando se separam, o homem deixa de existir”.

(7)

de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Centro Universitário Dinâmica das Cataratas, Foz do Iguaçu, 2018.

RESUMO

Devido à alta demanda por habitações nos últimos anos, houve a necessidade de novas pesquisas de processos construtivos para atende-las, com isso, a alvenaria estrutural começou a ser melhor compreendido fazendo com que superasse a etapa artesanal e fosse reconhecida como uma opção de tecnologia moderna, eficiente e econômico. O processo construtivo em alvenaria estrutural de blocos cerâmicos vazados e de blocos de concreto, vem sendo cada vez mais utilizado no Brasil e em diversos países. Foram utilizados 60 unidades de blocos cerâmicos e 60 unidades de blocos de concreto para a analise diametral verificando se ambos os materiais atendem suas respectivas normas. Os blocos também foram submetidos ao ensaio de absorção de água, ensaio de compressão das unidades, dos prismas e de pequenas paredes, todos esses ensaios seguiram suas respectivas normas visto que são materiais com a mesma função estrutural porem compostos de matérias primas diferentes e que seguem normas separadas. a partir dos resultados obtidos verificou-se que os blocos de concreto são mais pesados, porém o indice de absorção d’agua é bem inferior. Já os resultados das resistências a compressão pode verificar que ambos os materiais obtiveram maior resistência do que previsto, na resistência das unidades de blocos, os cerâmicos obtiveram melhores resultados porém na resistência dos prismas e pequenas paredes os blocos de concreto obtiveram um melhor desempenho.

(8)

(Graduação em Engenharia Civil) – Centro Universitário Dinâmica das Cataratas, Foz do Iguaçu, 2018.

ABSTRACT

Due to the high demand for housing in recent years, there was a need for new research on the construction processes to meet them, with this, the structural masonry began to be better understood by making it exceed the craft step and was recognized as a technology option modern, efficient and economical. The structural masonry process of cast ceramic blocks and concrete blocks has been increasingly used in Brazil and in several countries. Sixty units of ceramic blocks and 60 blocks of concrete blocks were used for the diametrical analysis to verify that both materials meet their respective standards. The blocks were also submitted to the water absorption test, unit, prism and small wall test. All these tests followed their respective standards since they are materials with the same structural function but composed of different raw materials and following standards. from the results obtained it was verified that the concrete blocks are heavier, but the index of water absorption is much lower. The results of the compressive strengths can verify that both materials obtained greater resistance than predicted, in the resistance of the blocks units, the ceramic obtained better results, but in the resistance of the prisms and small walls the concrete blocks obtained a better performance.

(9)

Figura 01 – Edificio residencial “Solar das Alcântaras em São Paulo/SP...23

Figura 02 – Blocos de concreto utilizados...33

Figura 03 – Blocos de cerâmicos utilizados...34

Figura 04 – Dimensões nos blocos de concreto. ...36

Figura 05 – Dimensões dos furos...37

Figura 06 - Locais para medições largura (L), altura (H) e o comprimento (C) dos blocos cerâmicos. ...38

Figura 07 - Locais para a medição da espssura das paredes externas e septos dos blocos cerâmicos. ...38

Figura 08 - Ferramentas utilizadas para a verificação das características geométricas dos blocos cerâmicos. ...39

Figura 09 - Desvio em relação ao esquadro – Representação esquemática dos blocos cerâmicos...40

Figura 10 - Determinação da planeza das faces – Representação esquemática dos blocos cerâmicos...40

Figura 11 – Pesagem dos blocos de concreto para a determinação da massa seca...41

Figura 12 – Pesagem do blocode concreto para a determinação da massa saturada.42 Figura 13 – Determinação da massa aparente dos blocos utilizando balança hidrostática...45

Figura 14 – B. de concreto e cerâmicos após a secagem do capeamento...47

Figura 15 – Compressão axial no bloco cerâmico...48

Figura 16 – B. de concreto e cerâmicos após o capeamento. ...49

Figura 17 – Prismas de b. de concreto e cerâmicos...50

Figura 18 – Prismas de b. cerâmicos preparados para a realização do ensaio de compressão...51

Figura 19 – Prismas preparados para a realização do ensaio de compressão...52

Figura 20 – Elevação das pequenas paredes para transporte pórtico de reação... 54

Figura 21 – Pequena parede de blocos de concreto preparadas para realização do ensaio de compressão...55

Figura 22 – Copo de prova da argamassa de assentamento preparado realização do ensaio de resistência à compressão...56

(10)
(11)

Quadro 1 – Principais propriedades das argamassas de assentamento de alvenaria...21 Quadro 2 – Principais propriedades das argamassas de assentamento de alvenaria...22 Quadro 3 – Cronograma...41

(12)

Tabela 1 – Dimensões nominais dos blocos vazados de concreto...24

Tabela 2 – Designação por classe, largura dos blocos e espessura mínima das paredes dos blocos...25

Tabela 3 – Requisitos para resistência característica à compressão, abrs. e tração...26

Tabela 4 – Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos estruturais...27

Tabela 5 – Analise diametral dos blocos de concreto...58

Tabela 6 – Analise diametral dos blocos cerâmicos...60

Tabela 7 – Resultado do índice de absorção de água dos blocos de concreto...61

Tabela 8 – Resultado do índice de absorção de água dos blocos cerâmicos...62

Tabela 9 – Resultado do índice de absorção de água dos blocos cerâmicos...63

Tabela 10 – Resultado da média da área líquida e bruta dos blocos de concreto...64

Tabela 11 – Resultado da resistência à compressão dos blocos de concreto...66

Tabela 11 – Resultado do índice de absorção de água dos blocos cerâmicos...67

Tabela 12 – Resultado obtidos ensaio de compressão com prismas de blocos de concreto...68

Tabela 13 – Resultado obtidos ensaio de compressão com prismas de blocos cerâmicos...69

Tabela 14 – Resultado obtidos ensaio de compressão das pequenas paredes de blocos de concreto...71

Tabela 15 – Resultado obtidos ensaio de compressão das pequenas paredes de blocos cerâmicos...72

Tabela 16 – Resultado obtidos ensaio de compressão das argamassas de assentamento dos elementos de blocos de concreto...73

Tabela 17 – Resultado obtidos ensaio de compressão das argamassas de assentamento dos elementos de blocos cerâmicos...73

(13)

Gráfico 1 – Comparativo do índice de absorção d’água dos blocos cerâmicos e blocos de concreto...75 Gráfico 2 – Comparativo da resistência à compressão dos blocos cerâmicos e blocos de concreto...76 Gráfico 3 – Comparativo da resistência à compressão dos prismas de blocos cerâmicos e blocos de concreto...77 Gráfico 4 – Comparativo da resistência à compressão das pequenas paredes de blocos cerâmicos e blocos de concreto...78 Gráfico 5 – Comparativo da resistência à compressão das argamassas de assentamento...79

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ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas kN quilonewton

NBR Norma brasileira MPa Mega Pascal

UDC Universidade Dinâmica das Cataratas

Cm centímetros

fbk Resistência do bloco de concreto

(15)

1.INTRODUÇÃO ... 16 1.1.PROBLEMÁTICA... 17 1.2.JUSTIFICATIVA... 17 1.3. OBJETIVO GERAL ... 18 1.3.1.Objetivos específicos ... 18 1.4.HIPÓTESES ... 18 1.5. DELIMITAÇÃO ... 19 1.6. ESTRUTURA DO TRABALHO ... 19 2.REFERENCIAL TEÓRICO ... 20 2.1. ALVENARIA ESTRUTURAL ... 20 2.1.1. Definição...20 2.1.2. Histórico...21

2.1.3. Alvenaria estrutural no Brasil ... 22

2.2.BLOCOS DE CONCRETO ... 23 2.3. BLOCOS CERÂMICOS ... 26 2.4. ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO ... 28 2.5. ARGAMASSA DE REVESTIMENTO ... 30 3.MATERIAISEMÉTODOS ... 32 3.1. MATERIAIS ... 32 3.1.1. Blocos de concreto ... 32

3.1.2. Blocos cerâmicos estrutural ... 33

3.1.3. Argamassa industrializada ... 34

3.2. METODOS...35

3.2.1. Blocos de concreto e cerâmicos ... 35

3.2.2. Argamassa...55

4.RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 57

4.1. RESULTADOS DAS ANALISES DIAMETRAIS ... 57

4.1.1. Resultados das análises dimensional blocos de concreto... 57

4.1.2. Resultados das análises dimensional dos blocos cerâmicos ... 59

4.2. RESULTADOS DOS ENSAIOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA ... 61

4.2.1. Resultados dos ensaios de absorção de água blocos de concreto ... 61

(16)

BLOCOS...65

4.4. RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS PRISMAS... ... 68

4.5. RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DAS PEQUENAS PAREDES ... 71

4.6. RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ARGAMASSA... ... 72

4.7.GRÁFICOS COMPARATIVOS ... 74

5. CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ... 80

6. CRONOGRAMA ... 81

(17)

1. INTRODUÇÃO

A alvenaria estrutural é utilizada a milênios pela humanidade, no passado as culturas desenvolviam suas obras utilizando tecnicas empiricas passadas de geração para geração. Por volta da metade do século XX, novos estudos relacionados a alvenaria estrutural iniciaram um novo ciclo para esse sistema construtivo, novas tecnicas e metodos de calculos revisados tornaram viavél novamente um sistema que havia sido deixado de lado devido ao seu alto custo de produção. Hoje utilizando de blocos de concreto ou cerâmicos modernos é possivel a construção de edificações com mais de 60m de altura utilizando blocos com pequena espessura, coisa que era impossivel a 70 anos atrás.

A presente pesquisa trata de um estudo comparativo entre os sistemas de alvenaria de estrutural entre bloco de concreto e o bloco cerâmico. Ambos os materiais têm a mesma finalidade estrutural, porém apresentam aspectos diferentes como peso, absorção d’água e trabalhabilidade.

Os blocos de concreto são componentes industrializados composto por uma mistura de água, cimento, agregados miúdos e graudos (até 9,5mm) e eventualmente aditivos, dependendo da finalidade do bloco.

As cerâmicas são moldadas em blocos a partir de uma massa á base de argila, passa por uma secagem lenta e cozida em temperaturas elevadas, esse processo é muito utilizado no Brasil como alvenaria de vedação, já a utilização como alvenaria estrutural está em processo de popularização devido ao baixo valor unitário para a fabricação.

Esses ensaios foram realizados no laboratório de engenharia civil do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas, no primeiro semestre de 2018. O intuito desse trabalho é analisar se os resultados obtidos atendem as normas em vigor e qual tem o melhor desempenho mecânico, comparando os dados de ambos.

(18)

1.1. PROBLEMÁTICA

Verificar se o bloco de concreto e o bloco cerâmico, ambos para alvenaria estrutural, atendem as normas em vigor em relação a absorção d’agua, resistência de compressão das unidades, dos prismas e pequenas paredes, posteriormente comparar os dados para analisar qual material obtém o melhor desempenho.

1.2. JUSTIFICATIVA

A correta escolha no material que será empregado na alvenaria estrutural é de grande importância no planejamento da obra, deve-se fazer a melhor escolha devido ao impacto que o desempenho dos materiais utilizados podem gerar aos usuários finais. A identificação de materiais que tragam maior racionalização, rendimento, economia e é de grande importância para a sustentação da indústria da construção civil frente ao cenário atual.

A utilização por novos sistemas construtivos no Brasil tem tomado força atualmente, novas pesquisas desses sistemas têm grande importância tanto acadêmica quanto profissional, visto que conseguem dar aos acadêmicos e profissionais do setor melhores percepções do que é possível fazer utilizando de forma segura utilizando os materiais existentes no mercado.

O principal fator para a realização dessa pesquisa foi avaliar os blocos de concreto e os blocos cerâmicos, atendem a normatização em vigor e comparar qual consegue obter um melhor desempenho para a alvenaria estrutural, analise essa possível a partir da utilização de ensaios laboratoriais prescritos em norma.

(19)

1.3. OBJETIVO GERAL

Verificar a partir de ensaios técnicos em relação aos blocos de concreto e blocos cerâmicos para alvenaria estrutural atendem as normas em vigor, e comparar os dados obtidos para verificar qual tem o melhor desempenho como alvenaria estrutural.

1.3.1. Objetivos específicos

• Verificar as exigências normativas e os procedimentos para a realização dos ensaios com os blocos cerâmicos e blocos de concreto estruturais;

• Realizar ensaios laboratoriais de verificação geométrica, absorção d’agua, área líquida, resistência a compressão das unidades de blocos, prismas, pequenas paredes e argamassa de assentamento;

• Comparar os resultados obtidos dos blocos para verificar qual obteve o melhor desempenho.

1.4. HIPÓTESES

Existe diferença entre o bloco de concreto comparado ao bloco cerâmico para alvenaria estrutural visto das exigências mínimas de norma, se caso há diferença com relação a normatização descreve-las e verificar qual dos dois materiais tem desempenho superior a partir dos resultados obtidos, é viável a utilização desses materiais.

(20)

1.5. DELIMITAÇÃO

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre os blocos de concreto e cerâmico, ensaios em laboratório utilizando os métodos descritos nas NBR 15270 (2005), NBR 15812 (2010), NBR 15961 (2011) e a NBR 6136 (2014).

1.6. ESTRUTURA DO TRABALHO

O trabalho será apresentado em quatro capítulos. A primeira parte do trabalho é dividida em incisos, como introdução do trabalho na qual adentrará todo o contexto do trabalho, justificativa, objetivo geral deste conteúdo, objetivos específicos em função da finalidade do trabalho, hipóteses levantadas e delimitações do trabalho de forma a demonstrar os parâmetros que o trabalho seguirá.

No segundo capítulo inicia-se o referencial teórico onde será descrito as origens dos materiais, sua composição, suas características e suas aplicações.

No terceiro capítulo será abordará as normas que regem a caracterização dos materiais e os procedimentos de ensaios tanto do bloco de concreto quanto do cerâmico.

No quarto e último capítulo, abordará os materiais a serem utilizados no trabalho, será especificado cada material usado no processo e os procedimentos de ensaios adotados conforme normatização e a conclusão a partir dos resultados obtidos.

(21)

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1. ALVENARIA ESTRUTURAL

2.1.1. Definição

A alvenaria estrutural é um sistema construtivo em que se utilizam as paredes da construção para resistir às cargas, em substituição aos pilares e vigas utilizados nos sistemas de concreto armado, aço ou madeira (GONÇALVES apud ROMAN; MUTI; ARAÚJO, 2016).

Os tijolos que podem ser cerâmicos ou de concreto usados neste sistema construtivo têm propriedades mecânicas de tração e compressão que tem função estrutural da edificação. Esses blocos podem ser armados ou não, para arma-los os vazios no interior dos tijolos dos blocos são preenchidos com concreto criando assim elementos semelhamente aos pilares e vigas do sistema de concreto armado, esses locais pré-determinados pelo engenheiro responsável em projetos devem seguir normas em vigor, ajudando a diminuição significativa de concreto, ferro e madeira (GONÇALVES apud IBDA, 2016).

Tavares (2011) define algumas vantagens desse sistema construtivo: • Rapidez de execução por se tratar de uma construção racionalizada; • Menor diversidade de materiais;

• Redução de especializações de mão de obra; • Menores interferências no cronograma executivo; • Ótima resistência ao fogo;

• Ótima resistência termo acústico; • Maior flexibilidade arquitetônica.

Tavares (2011) também define algumas desvatagens:

• Exige maior controle de qualidade eficiente para a execução da alvenaria e materiais empregados;

(22)

• Mão de obra qualificada e bem treinada;

• Constate fiscalização dos responsáveis técnicos;

Necessidade de paredes internas enrijecidas, condicionando o espaço de cômodosde dimensões reduzidas sem poder alteralas;

• Vão livres limitados e devem apresentar junta de controle e dilatação a cada 15m.

2.1.2. Histórico

A alvenaria estrutural existe há milhares de anos e teve início com a utilização do conhecimento empírico, baseado na experiência dos construtores, em que a forma garantia a rigidez e a estabilidade estrutural (MOHAMAD, 2015).

Alguns exemplos de construções que marcaram a humanidade pelos aspectos estruturais e arquitetônicos foram as pirâmides do Egito, o Coliseu Romano e a Catedral de Notre Dame. Essas construções eram compostas por unidades de blocos de pedras ou cerâmicas intertravados com ou sem material ligante. Isso mostra que mesmo nos primórdios da humanidade a alvenaria estrutural teve grande importância e foi bastante utilizado, porém não era um sistema construtivo racional pois, a espessura das paredes era muito espessa, um outro exemplo mais recente é o prédio “Monadnock” em Chicago, onde suas paredes no pavimento térreo eram de 1,6m de espessura (MOHAMAD, 2015).

Segundo Corrêa (2013), pesquisas realizadas na Suíça em 1951 pelo professor Paulo Haller, possibilitaram a construção de edificações com espessuras de paredes de 30 a 38cm, sendo assim o marco da “moderna alvenaria estrutural”, que teve enfasse após a segunda guerra mundial devido a escassez de concreto e aço.

Ao apresentar esses estudos, Paulo Haller fez com iniciasse, intensificasse e disseminasse o uso de alvenaria estrutural como sistema construtivo, pois estudos proporcionaram resultados experimentais que proporcionaram a criação de teorias e critérios de projeto aliados ao progresso com materiais e demais componentes. Após isso, começou a ser normalizado os cirtérios básicos para o projeto de paredes a compressão, porém essas normatizações possuiam procedimentos rudimentares

(23)

comparados ás normas de aço e concreto que era o sistema construtivo em alta na década de 1950. Os principais problemas consistiam basicamente no caráter frágil do material a compressão, sendo amenizado posteriormente com o surgimento do estudo da teoria de colunas (MOHAMAD, 2015).

Após outros vários estudos e experimentos conduzidos pelo professor A.W. Hendry e B.P. Sinhá, novas normas e procedimentos de cálculos surgiram, a partir dai essas novas técnicas começaram a se difundir em várias regiões e vem crescendo até hoje. (MOHAMAD, 2015).

2.1.3. Alvenaria estrutural no Brasil

No Brasil o precursor deste sistema construtivo foi o estado de São Paulo. No Conjunto Habitacional “Central Park da Lapa foram construídas as primeiras edificações utilizando alvenaria estrutural, em 1966 foi construido um prédio com 4 pavimentos, já em 1972 foram construidos 4 prédios com 12 pavimentos no mesmo conjunto habitacional, representando assim um marco nacional em utilização da técnica (CORRÊA apud PRUDÊNCIO; OLIVERIA; BEDIN, 2013).

De acordo com Mohamad (2015) no ano de 1970 na cidade de São José dos Campos/SP, foi construido o edifício “Muriti” com 16 pavimentos em alvenaria armada de blocos de concreto, o edificio pioneiro em alvenaria não armada foi o Jardim Prudência com 9 pavimentos utilizando blocos sílico-calcáreos com 24 cm de espessura, construido na cidade de São Paulo em 1977.

A introdução dos blocos cerâmicos em alvenaria estrutural não armada e armada iniciou-se na década de 1980, com o inicio da fabricação e utilização de unidades de dimensões modulares e furos na vertical que proporcionam a passagem de instalações elétricas, hidrâulicas sem danificar os blocos, já na década de 1990 foi construido o que é até hoje o maior edificio utilizando alvenaria estrutural do Brasil o edificio residencial “Solar dos Alcântaras” em São Paulo/SP, foi utilizados blocos de concreto com 14cm de espessura do 1º ao 21º andar (MOHAMAD, 2015).

(24)

Figura 01 – Edificio residencial “Solar das Alcântaras em São Paulo/SP.

Fonte: Google Maps.

2.2. BLOCO DE CONCRETO

A NBR 6136 (2014), define bloco de concreto como componente para execução de alvenaria, com ou sem função estrutural, vazado nas faces superior e inferior, cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área bruta.

Os blocos de concreto podem ser considerados materiais básicos de construção. Recentemente receberam inovações de tamanhos, formas, cores e texturas, com isso possibilitam a construção de belíssimas obras e ótimas aplicações e funcionalidades. Os blocos de concreto são muito populares no Brasil, devido a sua flexibilidade de criação e qualidades são muito utilizados em projetos hospitais, escolas, edificações comerciais e residenciais (TAVARES apud FKCOMERCIO, 2011).

A NBR 6136 (2014) define as dimensões nominais dos blocos vazados de concreto, modulares e submodulares que pode ser observado na tabela 1.

(25)

Tabela 1 – Dimensões nominais dos blocos vazados de concreto.

Fonte: NBR 6136 (2014).

Note que abaixo da tabela, a norma estipula que as tolerâncias permitidas nas dimensões dos blocos são de ± 2,0 mm para largura e ± 3,0mm para altura e comprimento.

Já para as espessuras mínimas de qualquer parede de bloco deve atender à tabela 2 indicada pela referida norma, e a tolerância permitida nas dimensões é de ± 1,0 mm.

(26)

Tabela 2 – Designação por classe, largura dos blocos e espessura mínima das paredes dos blocos.

Fonte: NBR 6136 (2014).

A menor dimensão do furo estipulado para blocos classe A e B (estruturais) definidas pela NBR 6136 (2014) é de:

- Dfuro ≥ 70 mm para blocos 140 mm;

- Dfuro ≥ 110 mm para blocos 190 mm;

No quesito resistência característica a compressão, absorção e retração, os blocos devem atender a tabela 3 informada.

(27)

Tabela 3 – Requisitos para resistência característica à compressão, absorção e tração.

Fonte: NBR 6136 (2014).

A verificação das dimensões dos blocos de concretos e comparativo com as especificações da norma serão abordados no capítulo 3.2.1.1.1 onde serão analisados se os blocos em estudo atendem a normatização em vigor.

2.3. BLOCO DE CERÂMICOS

A utilização de blocos cerâmicos como material para a construção de imóveis data-se da pré-história, tendo sido introduzido no Brasil no período colonial onde instalaram-se as primeiras olarias. Com a crescente demanda por tijolos e com a troca de informações com profissionais europeus que vinham de viagem para o Brasil, houve um salto tecnológico que incidiu em uma redução nas dimensões dos tijolos 12 maciços e na introdução de tijolos vazados (SILVA et al., 2007).

De acordo com a NBR 15270-1 (2005) os blocos cerâmicos são fabricados por conformação plástica de matéria-prima argilosa, contendo ou não aditivos, e queimado a elevadas temperaturas. A argila é um material composto basicamente por silicatos de alumínio hidratados, formando com a água uma pasta plástica, susceptível de transformar-se nos diversos materiais cerâmicos utilizados na construção civil. As

(28)

argilas foram formadas na crosta terrestre pela desintegração de rochas ígneas sob a ação continua dos agentes atmosféricos.

A argila é o resultado da ação variável desses fatores, apresenta-se em grande variedade de tipos, cores, plasticidade e composição química, que determinam as suas características e propriedades (RIBEIRO et al., 2006).

A fabricação dos blocos cerâmicos envolve moldagem por extrusão e queima a uma temperatura em torno de 800ºC, permitindo ao produto final atender às condições determinadas nas normas técnicas (FERRAZ, 2010 apud YAZIGI, 1999).

A NBR 15270-2 (2005) define as dimensões dos blocos cerâmicos estruturais que pode ser visto na tabela 4.

Tabela 4 – Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos estruturais.

Fonte: NBR 15270-2 (2005).

As tolerâncias dimensionais individuais definidas pela NBR 15270-2 (2005) para blocos estruturais é de ± 5 mm para largura, altura e comprimento, já para a média das dimensões é de ± 3mm.

(29)

É definido também pela NBR 15270-2 (2005) para os blocos cerâmicos vazados a espessura mínima dos septos e das paredes externas, sendo 7 mm e 8mm respectivamente.

A verificação das dimensões dos blocos de concretos e comparativo com as especificações da norma serão abordados no capítulo 3.2.2.1 onde serão analisados se os blocos em estudo atendem a normatização em vigor.

2.4. ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO

A norma brasileira NBR 8798 (1985) define argamassa de assentamento como “elemento utilizado na ligação entre os blocos de concreto, garantindo distribuição uniforme de esforços, composta de: cimento, agregado miúdo, água e cal ou outra adição destinada a conferir plasticidade e retenção de água à mistura”.

A Norma Brasileira 13529 (2013) define argamassa preparada em obra como sendo aquela cujos materiais são medidos em volume ou massa e misturados na própria obra e a define argamassa industrializada como:

[...] produto proveniente da dosagem controlada, em instalação própria, de aglomerante(s) de origem mineral, agregado(s) miúdos e eventualmente aditivo(s) e adição(ões) em estado seco e homogêneo, ao qual o usuário somente necessita adicionar a quantidade de água requerida (ABNT 13529, 2013, p. 4).

As argamassas industrializadas tiveram seu uso disseminado no Brasil a partir dos anos de 1990, o que foi obtido tanto por investimentos das indústrias cimenteiras, quanto pela necessidade de racionalização das construtoras (SELMO, S.M.S. et al. 2002).

Há vários tipos de argamassas para várias funções dentro do canteiro, funções como assentamento de alvenarias ou pisos, revestimento, rejunte, entre outros. Nesse trabalho iremos ter como foco somente nas argamassas para assentamento de alvenarias.

(30)

De acordo Coutinho (2013) as argamassas de assentamento possuem as seguintes características quanto a suas funções e propriedades conforme quadro 1.

Quadro 1 – Principais propriedades das argamassas de assentamento de alvenaria.

Funções Principais requisitos /

Propriedades Unir as unidades de alvenaria e

ajudá-las a resistir aos esforços laterais

Trabalhabilidade (consistência, plasticidade e retenção de água) Distribuir uniformemente as

cargas atuantes na parede por toda a área resistente dos blocos

Aderência

Absorver deformações naturais a que a alvenaria estiver sujeita

Capacidade de absorver deformações

Selar as juntas Resistência mecânica

Fonte: Coutinho (2013), apud Carasek (2010).

De acordo com Regattieri e Silva (2006), existem algumas vantagens da utilização de argamassa industrializada comparada com a argamassa dosada em obra, vantagem conforme tabela 2.

Quadro 2 – Principais propriedades das argamassas de assentamento de alvenaria.

Quanto ao: Argamassa

preparada em obra Argamassa industrializada 1 - Recebimento e descarregamento de materiais Recebe a areia a granel, cimento e cal em

sacos. Demanda mais mão-de-obra e maiores perdas. Entregue ensacado e paletizado. Demanda menos mão-de-obra, menores perdas. 2 - Controle e Recebimento de materiais Contagem e pesagem dos sacos e verificação se existem embalagens danificadas. Apresenta dificuldades em controlar a qualidade da areia. É mais suscetível a contaminações. Contagem e pesagem dos sacos e verificação se existem embalagens danificadas.

(31)

3 - Armazenamento de materiais

Necessita de mais cuidado e espaço para o

seu armazenamento. Possui materiais entregues em sacos e a

areia "solta".

Estoques mais flexíveis podem ser remanejados e ainda distribuídos no local da aplicação (andares). 4 - Local de Preparo Se preparada nos andares apresenta dificuldades. Apresenta maiores

perdas nas medições e no transporte dos materiais.

É possível preparar nos

andares da aplicação, pois permite menores solicitações de transporte

e mão-de-obra. 5 - Medição dos

materiais

Tem que medir todos os materiais, depende da experiência do mestre. Propriedades asseguradas pelo fabricante. Cuidados somente com a quantidade de água. 6 - Mistura dos materiais Deve ser mecanizada Deve ser mecanizada 7 - Transporte dos materiais Utilização excedente de mão-de-

obra e gasto maior de energia.

Pode ser transportado também por

bombeamento. Fonte: COUTINHO (2013, apud Regattieri e Silva (2006).

Conforme pode ser visto na tabela acima, a argamassa industrializada tem vantagens que devem ser levadas em consideração, no mercado atual pode ter um custo maior da argamassa industrializada comparado a argamassa dosada em obra, por outro lado a dosada em obra demanda de mais mão de obra e dificuldade de locomoção que devem também ser levados em consideração.

2.5. ARGAMASSA DE REVESTIMENTO

Os revestimentos em argamassas têm um papel muito importante no desempenho dos edifícios relativos à estanqueidade aos gases e água, isolamento termo acústico, além de sua importância na regularização e estética do edifício (FILHO, 2013).

A NBR 7200 (1998), que define procedimento para a execução de revestimento de argamassa, prescreve que pode ser realizado manual ou mecanicamente. A norma

(32)

especifica as necessidades de verificar a limpeza da base, correções de irregularidades prumo e planeza. Após essas verificações, deve-se efetuar o taliscamento, e/ou execução de mestras que consiste na colocação de pontos de apoio afim de padronizar a espessura do revestimento, com distância não superior ao comprimento da régua metálica utilizada na etapa de sarrafeamento. (CECHIN apud SANTOS, 2017).

O processo executivo envolve a aplicação da argamassa, após deve aplicar uma compressão com a colher de pedreiro a fim de eliminar imperfeições da camada, depois é realizado o sarrafeamento e posterior um tratamento para o acabamento da superfície do revestimento. (CECHIN apud BAÍA e SABBATINI, 2000).

CECHIN (2017) ainda define as principais propriedades essenciais da argamassa de assentamento fresca e endurecida:

• Estado fresco: Densidade de massa, teor de ar incorporado, trabalhabilidade, retenção de água, adesão inicial, consistência;

• Estado endurecido: Permeabilidade, capacidade de absorver deformações, aderência, resistência mecânica.

Revestimentos de argamassa juntamente com revestimentos finais cerâmicos, massas e tintas tem um papel muito importante no acabamento final de alvenaria tanto estrutral quando de vedação.

Nessa pesquisa não foi analisado argamassa de revestimento utilizados na alvenaria estrutural, pois teve como foco relacionar o desempenho somente dos blocos de alvenaria estrutural.

(33)

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. MATERIAIS

Houve a necessidade da aquisição dos blocos de concreto e cerâmicos em outras cidades, pois em Foz do Iguaçu - PR não possui fabricantes nem revendas de blocos para alvenaria estrutural somente blocos para alvenaria de vedação, dessa forma optou-se pela pesquisa e negociação com fabricantes em outras cidades do estado do Paraná. Já a argamassa industrializada utilizada é fabricada na cidade de Foz do Iguaçu - PR e foi adquirida a partir de uma revenda.

3.1.1. Blocos de concreto

Os blocos de concreto foram fornecidos por uma empresa de artefatos de cimento localizada na cidade de Cascavel – PR. Para a realização do estudo foram utilizados 60 unidades do bloco que é descrito pelo fabricante como BLOCO 14x19x39 EST 4MPa, dessa forma o prescreve uma resistência esperada dos blocos de 4MPa, os blocos se enquadram na classe B que é classificado com função estrutural e resistência característica à compressão axial de 4,0 ≤ fbk ≤ 8,0 Mpa, e a absorção

d’água esperada individual ≤ a 10% e a média ≤ 8,0% de acordo com a NBR 6136 (2014). a figura 2 mostra alguns dos blocos que foram utilizados no estudo.

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Figura 02 – Blocos de concreto utilizados.

Fonte: Autor (2018)

Algumas unidades dos blocos de concreto vieram com algumas imperfeições e trincos, a causa dessas imperfeições não pode ser definida, podem ter ouvido falhas já na moldagem ou danos causados pelo transporte visto que houve a necessidade do fretamento por empresa terceirizada para o transporte até a cidade de Foz do Iguaçu/PR para a realização do estudo.

Pequenos danos encontrados nas unidades tiveram que ser desconsideradas, pois caso fossem consideradas não seriam possiveis a realização dos estudos, já as unidades que estavam danificadas com trincos ou quebras foram descartadas não podendedo ser utilizadas para a realização dos ensaios aqui presente.

3.1.2. Blocos cerâmicos estrutural

Os blocos cerâmicos utilizados nessa pesquisa foram fornecidos por uma industria de materiais cerâmicos localizada na cidade de Curitiba - PR. Para a realização do estudo foram utilizados 60 unidades do bloco que é descrito pelo

(35)

fabricante como BLOCO CER. ESTRUTURAL 14x19x39CM - 3MPa, é esperado a resistência dos blocos de 3MPa, a figura 3 mostra alguma das unidades utilizadas nos ensaios.

Figura 03 – Blocos de cerâmicos utilizados.

Fonte: Autor (2018)

Da mesma forma que foi desconsiderada as pequenas imperfeições dos blocos de concreto, com os blocos cerâmicos não foi diferente, porem as unidades que vieram quebrados ou trincados foram descartados e não utilizados nos ensaios.

3.1.3. Argamassa industrializada

Para a realização deste trabalho, foi utilizado argamassa industrializada disponibilizada na região, identificada como argamassa múltiplo uso 2101, composta por cimento Portland, agregados minerais selecionados, aditivos químicos. Classificada conforme os requisitos da NBR 13281 (2005) segundo o fabricante.

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O traço utilizado não pode ser informado devido ao sigilo profissional, porem o engenheiro responsável informou que a argamassa utilizada atende a NBR 15961 (2011), NBR 7200 (1998) e NBR 13281 (2005).

A que a resistência esperada é de 5MPa na compressão, valores semelhantes foram obtidos por ensaios realizados por empresas especializadas em cimento, utilizando um fator água/cimento de 0,19.

Com essa informação cedida pelo fabricante e utilizando a tabela de resistência disponivel na NBR 13281 (2005), pode ser classificar como sendo Classe P4 onde a resistência à compressão esperada é de 4,0 á 6,5 MPa.

Para a realização da moldagem dos prismas e paredes, houve a necessidade da adição de mais água, para melhorar a trabalhabilidade, um dos maiores problemas no ascentamento foi a área de seção para o assentamento ser reduzida, necessitando assim de uma argamassa um pouco mais pastosa para proceder com o andamento das moldagens.

3.2. METODOS

3.2.1. Blocos de concreto e cerâmicos

Nesse capitulo descreve os procedimentos para a realização dos ensaios com os blocos de concreto e cerâmicos, as características físicas e mecânicas dos blocos, assim como os procedimentos de moldagem dos prismas e de pequenas paredes.

Os blocos de concreto devem atender a NBR 12118 (2013) para os ensaios de analise diametral, absorção de água e resistência à compressão das unidades de blocos, para os ensaios de resistência à compressão dos prismas e pequenas paredes deve-se atender os requisitos descritos na NBR 15961-2 (2011).

Os blocos cerâmicos devem atender a NBR 15270-3 (2005) para os ensaios de analise diametral, absorção de água e resistência à compressão. Para os ensaios de resistência à compressão dos prismas e pequenas paredes deve-se atender os requisitos descritos na NBR 15812-3 (2017).

(37)

Para o ensaio de resistência à compressão da argamassa utilizada nos prismas e pequenas paredes de ambos os blocos, os procedimentos utilizados seguiram o anexo D da NBR 15961-2 (2011).

3.2.1.1. Ensaio de analise dimensional dos blocos

3.2.1.1.1. Blocos de concreto

Com a utlização de um paquímetro metálico digital calibrado com resolução mínima de 0,05mm, determinou-se as características geométricas dos blocos de concreto estrutural foram realizados os seguintes ensaios descritos na NBR 12118(2013):

O item 4.2.1 da NBR 12118, para aferir a largura, comprimento e altura – Para cada dimensão do corpo de prova, devem ser realizadas pelo menos três determinações em pontos distintos na face de maio e espessura das paredes do bloco, com resolução de 1mm conforme figura abaixo:

Figura 04 – Dimensões nos blocos de concreto.

Fonte: NBR 12118:2013.

O item 4.2.2 da NBR 12118 descreve que a espessura mínima das paredes deve ser a média das medidas das paredes tomadas no ponto mais estreito, sendo septadas em longitudinal e transversal.

(38)

Figura 05 – Dimensões dos furos.

Fonte: NBR 12118 (2013).

Já para a dimensões dos furos o item 4.2.3 da norma descreve que devem ser realizadas duas determinações no centro aproximado de cada furo do bloco, sendo uma na direção longitudinal do bloco e outra na direção transversal, tomadas na face de maior espessura da parede.

3.2.1.1.2. Blocos cerâmicos

Para a realização do ensaio de analise dimensional dos blocos cerâmicos, foram realizados os seguintes procedimentos conforme a NBR 15270-3 (2005):

- Dimensões efetivas: Os valores da largura (L), altura (H) e o comprimento (C) são obtidos através da medição com paquímetro com sensibilidade mínima de 0,05 mm nos pontos indicados na figura 6.

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Figura 06 - Locais para medições largura (L), altura (H) e o comprimento (C) dos blocos cerâmicos.

Fonte: NBR 15270-3 (2005)

- Medição das paredes externas e septos: de acordo com a NBR 15270-3 (2005), a espessura das paredes externas deve ser medida no mínimo dos pontos indicados na figura 7, buscando sempre a parede que apresenta a menor espessura no bloco. A medição dos septos deve ser obtida na região central, utilizando no mínimo quatro medidas também buscando onde apresenta menor espessura.

Figura 07 - Locais para a medição da espssura das paredes externas e septos dos blocos cerâmicos.

/

(40)

Figura 08 - Ferramentas utilizadas para a verificação das características geométricas dos blocos cerâmicos.

Fonte: Autor (2018)

Desvio em relação ao esquadro (D): utilizando um esquadro metálico e a régua metálica, deve-se medir o desvio em relação ao esquadro entre umas das faces destinas ao assentamento e a maior face destinada ao revestimento do bloco, a figura 9 abaixo indica o ponto.

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Figura 09 - Desvio em relação ao esquadro – Representação esquemática dos blocos cerâmicos.

Fonte: NBR 15270-3 (2005)

Determinação da planeza das faces (F): com a utilização de um esquadro e uma régua metálica, a determinação da planeza das faces destinadas ao revestimento foi medida através da flecha formada na diagonal conforme figura 10.

Figura 10 - Determinação da planeza das faces – Representação esquemática dos blocos cerâmicos.

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A NBR 15270-3 (2005) determina que para os blocos cerâmicos deve ser empregados 13 unidades de blocos para a determinação das analise dimensional. A norma também estipula que a tolerância dimensional relacionada à media é de ± 3mm.

3.2.1.2. Ensaio de absorção de agua (AA) dos blocos de concreto

3.2.1.2.1. Blocos de concreto

Para a realização do ensaio de absorção de água dos blocos de concreto foram utilizadas as 13 unidades de bloco, os blocos foram limpos e colocados em estufa à (105º ± 5º) por um periodo de 24 horas para a determinação da massa seca (m1).

Figura 11 – Pesagem dos blocos de concreto para a determinação da massa seca.

(43)

Após a determinação da massa seca, os blocos foram resfriados naturalmente e e imersos em água à temperatura ambiente de (23 ± 5) ºC por um periodo de 24 horas novamente. Após esse periodo foram retirados da água, foi removido o excesso do mesmo com o auxilio de um pano umidecido e pesados novamente, obtendo assim a massa do bloco saturado (m2).

O indice de absorção de agua pode ser calculado pela seguinte equação:

Onde:

a é a absorção total, expressa em porcentagem;

m1 é a massa do corpo de prova seco em estufa, expressa em gramas (g); m2 é a massa do corpo de prova saturado, expressa em gramas (g);

Figura 12 – Pesagem dos blocos de concreto para a determinação da massa saturada.

Fonte: Autor (2018).

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3.2.1.2.2. Blocos cerâmicos

A NBR 15270-3 (2005) normatiza os procedimentos para a realização do ensaio do índice de absorção d’água. A definição do índice de absorção d’água é o peso de água, expressado como uma porcentagem da massa seca do bloco, que é absorvida durante o período de 5 horas em água fervente ou 24 horas em água a temperatura ambiente. O índice de absorção de água não deve ser inferior a 8% nem superior a 22%.

Para a realização deste ensaio foram utilizados 13 blocos para compor a amostra. Conforme determina na norma, os blocos devem ser íntegros, identificados e limpos, após esse procedimento inicial foram colocados em estufa à temperatura de 105 ± 5º, retirados e pesados em uma balança para a determinação da massa seca (ms).

Após a determinação da massa seca, os blocos foram imersos em um recipiente de água na temperatura ambiente e permaneceram assim por 24 horas. Após esse período, os blocos foram retirados da água, o excesso d’agua que ficaram nos blocos foram removidos com o auxílio de um pano limpo e úmido. Os blocos então foram pesados novamente, obtendo-se a massa úmida (mu).

Os valores do índice de absorção para cada corpo-de-prova são determinados pela expressão:

Onde:

AA = absorção de água, em %; ms = massa seca, expressa em (g);

(45)

3.2.1.3. Determinação da área líquida

3.2.1.3.1. Blocos de concreto

É definido pela NBR 12118 (2013) que área líquida é a área média da seção perpendicular aos eixos dos furos, descontando as áreas médias dos vazios, ou seja, área de sessão de assentamento. Para a determinação da área líquida, deve antes ser calculado a massa aparente, que pode ser determinada quando imerso em água à temperatura de (23 ± 5) ºC, por meio de balança hidrostática, sendo o valor encontrado denominado massa aparente m3.

Após encontrar a massa aparente, a área líquida de cada corpo de prova pode ser calculada pela seguinte equação:

Onde:

Alíq é a area líquida, expressa em milímetro qaudrado (cm²);

m2 é a massa do corpo de prova saturado, expressa em gramas (g); m3 é a massa aparente do corpo de prova, expressa em gramas (g);

h é a altura média do corpo de prova, medida na direção perpendicular à seção de trabalho;

γ é a massa específica da água, tomada igual a 1, expressa em gramas por centímetro cúbico (g/cm³).

(46)

Figura 13 – Determinação da massa aparente dos blocos utilizando balança hidrostática.

Fonte: Autor (2018).

De acordo com NESSRALLA (2013), em alguns casos estes resultados podem ser apresentados em relação à área liquida do bloco, dependendo da finalidade desejada, como por exemplo, nas análises numéricas onde se considera o bloco como vazado.

Área bruta é definida como seção perpendicular aos eixos dos furos sem desconto das áreas dos vazios. Os valores das áreas líquidas e brutas serão utilizados para a determinação da tensão resistidas pelos blocos.

3.2.1.3.2. Blocos cerâmicos

A NBR15270-3 (2005) define área líquida como área da seção de assentamento, delimitada pelas arestas do bloco, com desconto das áreas dos furos. Para determinação da área líquida, foram adotados os critérios estabelecidos pela NBR15270-3 (2005). Os procedimentos estão descritos abaixo:

(47)

- Após a determinação da área bruta (largura x comprimento), os blocos foram submersos em água à temperatura ambiente por 24 h;

- Após saturados, os blocos foram pesados imersos em água à temperatura de (23 ± 5) ºC; obtendo a sua massa aparente (ma);

- Pesando os blocos imersos em água, obteve-se a sua massa saturada (msat);

- Área líquida, expressa em centímetros quadrados, foi calculada para cada bloco pela expressão:

Onde:

Aliq é igual à área líquida (cm²);

mu é igual à massa do bloco saturado (g);

ma é igual à massa aparente do bloco (g);

H é igual à altura do bloco, em centímetros;

γ é igual à massa específica da água, tomada igual a 1, em gramas por centímetro cúbico.

Na tabela 10 é mostrado os valores de área líquida e área bruta encontrados dos blocos de concreto.

3.2.1.4. Determinação da resistência à compressão

3.2.1.4.1. Blocos de concreto

É a principal característica da unidade para o uso de alvenaria estrutural, deve atingir os requisitos mínimos prescritos na NBR 6136 (2014).

A norma brasileira NBR 12118 (2013) prescreve os procedimentos para a verificação da resistência à compressão, os corpos de prova tiveram suas faces de trabalho regularizadas (capeamento), utilizando-se de pastas de cimento capaz de resistir às tensões do ensaio, a norma ainda diz em nota que admite-se a utilização

(48)

de enxofre para a regularização das faces de trabalho, porém, para a realização do ensaio optou-se a utilização da pasta de cimento devido a facilidade de manuseio.

Figura 14 – Blocos de concreto e cerâmicos após a secagem do capeamento.

Fonte: Autor (2018).

Após o preparado dos corpos de provas, os mesmos foram carregados em uma prensa universal até a sua ruptura. A resistência máxima é calculada pela relação entre a carga de ruptura e a área bruta e líquida do bloco.

3.2.1.4.2. Blocos cerâmicos

Conforme dito anteriormente, a resistência à compressão é a principal característica da unidade para o uso em alvenaria estrutural. Para os blocos cerâmicos deve atingir os requisitos mínimos prescritos pela NBR 15270 (2005).

A NBR 15270-3 (2005) descreve o procedimento para a verificação da resistência à compressão em blocos cerâmicos de vedação e estrutural. Da mesma

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forma descrita para os blocos de concreto, a resistência é calculada pela relação entre a carga de ruptura pela área bruta e em alguns casos estes resultados podem ser apresentados em relação à área líquida, dependendo da finalidade desejada. Na figura 15 mostra o esforço de compressão aplicado no bloco cerâmico.

Figura 15 - Compressão axial no bloco cerâmico.

Fonte: NBR 15270-3 (2005).

Para a realização do ensaio de compressão foram utilizadas 13 unidades para compor a amostra conforme prescrito na NBR 15270-2, para amostras de até 100.000 blocos.

Conforme prescrito na norma, após o capeamento os blocos ficaram submersos por um período de 6 horas, logo após esse período foram retirados o excesso d’água e submetidos ao ensaio de compressão tendo a taxa de carregamento aplicada na prensa na razão de (0,05 ± 0,01) MPa/s.

(50)

3.2.1.5. Determinação da resistência à compressão dos prismas

3.2.1.5.1. Moldagem

Foram seguidos os procedimentos para a moldagem dos prismas descritos na NBR 15961-2 (2011), para essa pesquisa foi utilizado 3 prismas de 3 blocos unidos e não grauteados tanto para os blocos de concreto quanto para os cerâmicos.

As faces do prisma em contato com as placas da prensa devem ser regularizadas por capeamento, para o capeamento dos prismas fora feito utilizando da mesma argamassa de assentamento e respeitando a espessura sem exceder 3 mm conforme determinado por norma.

Após o capeamento os prismas foram identificados, limpes e colocados em ambiente protegido para preservar suas características originais durante 28 dias para cura, conforme figura 6.

Figura 16 – Blocos de concreto e cerâmicos após o capeamento.

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Os prismas e pequenas paredes foram moldados no mesmo dia, foi utilizado a mesma argamassa de assentamento e ficaram sujeitos as mesmas condições. Devido a sua altura, não foi optado pelo travamento dos prismas igual procede-se com as paredes visto na figura 5.

É descrito tanto na NBR 15812-3 (2017) quanto na NBR 15961-2 (2001) que para o transporte dos prismas deve-se respeitar um período mínimo de 7 dias, e para esse transporte os prismas devem ser solidarizados por meio de dispositivos de modo a garantir a integridade do conjunto. Porém, optou-se pelo transporte somente no dia 28º dia de cura para a realização do ensaio de compressão.

Após os 28 dias de cura, os materiais foram pintados com tinta cal e movimentados até o pórtico para a realização dos ensaios de compressão.

Figura 17 – Prismas de blocos de concreto e cerâmicos.

Fonte: Autor (2018).

As faces atuantes do equipamento proviam de placas de aço. Os prismas foram posicionados a modo que a carga fosse aplicada na direção do esforço que o bloco deve suportar durante o seu emprego na alvenaria. O centro de gravidade dos prismas fora posicionado no eixo de carga dos pratos da prensa.

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Figura 18 - Prismas de blocos cerâmicos preparados para a realização do ensaio de compressão.

Fonte: Autor (2018).

A utilização da maquina de ensaio universal da Quanteq somente foi possível para os blocos cerâmicos, visto que tem capacidade máxima de 19 tf. Para os blocos de concreto foi utilizado o pórtico de reação com macaco hidráulico com capacidade máxima de 35 tf disponível no laboratório conforme pode ser visto na figura 8.

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Figura 19 - Prismas preparados para a realização do ensaio de compressão

Fonte: Autor (2018).

A troca de equipamento foi necessária pois as cargas resistidas pelos prismas dos blocos de concreto resistiram a cargas superiores a 19 tf que era a limitação da máquina da Quanteq.

3.2.1.6. Resistência à compressão de pequenas paredes

3.2.1.6.1. Blocos de concreto

Para obter resultados da resistência à compressão mais próximos dos que são obtidos na prática, um dos ensaios que podem ser realizados é com pequenas paredes. Os procedimentos para a realização desse ensaio com os blocos de concreto podem ser observados no anexo B da NBR 15812-3 (2017).

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3.2.1.6.2. Moldagem das pequenas paredes

Tanto a NBR 15812-3 (2017) quanto NBR 15961-2 (2011) definem que o corpo de prova tenha no mínimo um comprimento (C) equivalente a dois blocos e altura (H) equivalente a cinco vezes a espessura dos blocos e não inferior a 70cm.

Para a realização do ensaio e atendendo as recomendações mínimas prescritas nas normas, optou-se por utilizar 2 blocos de comprimento e 5 fiadas de blocos para a altura dando assim medidas aproximas de 80x100x14cm (comprimento x altura x espessura). É recomendado a quantidade mínima de 3 paredes de corpos de provas para a realização do ensaio.

Após o assentamento utilizando de guias (gabaritos), fio de prumo e nível, as paredes foram capeadas, pintados com cal, identificadas, limpas e colocadas em ambiente protegido para preservar suas características originais nos 28 dias de cura conforme indicado na referida norma.

Assim como os prismas antes da realização dos ensaios, as paredes foram pintadas com tinta cal para melhor percepção das fissuras.

3.2.1.6.3. Realização do ensaio de resistência à compressão das pequenas paredes

A realização do ensaio de resistência à compressão das pequenas paredes é o mesmo adotado para ambos os blocos, não havendo nenhum procedimento diferenciado.

Para a realização dos ensaios houve a necessidade do transporte, foi utilizado fita de fixação no entorno, com um guincho hidráulico foram suspensas e colocadas em um carrinho de 4 rodas para locomover até o pórtico.

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Figura 20 – Elevação das pequenas paredes para transporte até o pórtico de reação.

Fonte: Autor (2018).

No trajeto até o pórtico houve a necessidade do auxílio de mais duas pessoas para que as paredes não tombassem e comprometessem a realização dos ensaios. Posteriormente foram içadas com uma talha manual existente no pórtico.

Abaixo na figura 21 é mostra uma das pequenas paredes de blocos preparadas para a realização do ensaio de compressão no pórtico de reação existe no laboratório, o mesmo utilizado para os prismas de concreto.

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Figura 21 - Pequena parede de blocos de concreto preparadas para realização do ensaio de compressão.

Fonte: Autor (2018).

3.2.2. Argamassa

3.2.2.1. Resistência à compressão da argamassa

Para avaliar a resistência à compressão da argamassa, foram produzidos 2 unidades de corpo de prova cilíndricos de 5x10cm para cada parede construída, totalizando 12 unidades conforme descrito no anexo D da NBR 15961-2 (2011), os quais foram curados submersos, as superfícies foram retificadas com equipamento disponível no laboratório da UDC, descartando a necessidade da regularização com a utilização de capeamento, os testes forma realizados com 28 dias de cura.

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Figura 22 – Copo de prova da argamassa de assentamento preparado realização do ensaio de resistência à compressão.

Fonte: Autor (2018).

Os valores dos resultados obtidos nos todos os ensaios realizados serão abordados no capítulo 4 a seguir.

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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Neste capítulo são apresentados e discutidos os resultados obtidos através dos ensaios realizados. Esses dados possibilitaram realizar algumas comparações entre as amostras em estudo, assim como analisar a qual dos dois materiais obtiveram melhor desempenho.

4.1. RESULTADOS DAS ANALISES DIAMETRAIS

4.1.1. Resultados das análises dimensional blocos de concreto

Para a determinação das dimensões dos blocos de concreto foram utilizadas 13 unidades.

Considerando as tolerâncias permitidas pela NBR 12118 (2013) de ± 2,0 mm para largura e ± 3,0mm para altura e comprimento observou-se que:

• O CP02 teve uma das faces com altura de 193,12mm, sendo maior do que o tolerado;

• O CP04, CP05 e CP08 tiveram uma de suas faces com altura inferior ao tolerado, com 186,75 mm, 186,73 mm e 185,64 mm respectivamente;

• O CP09 teve ambas as faces com altura inferior ao tolerado, com 186 mm e 186,8 mm;

• o CP13 não atende a largura estipulada sendo maior com 142,91 mm de largura em uma de suas faces;

Nota-se que para tanto as paredes longitudinais quanto as transversais são superiores ao solicitado por norma para blocos de classe B, sendo um fator positivo.

Analisando a dimensão dos furos, todos os blocos tiveram valores superiores aos 70 mm exigido para blocos de 140mm.

Essas imperfeições como altura incorreta somente em um dos lados do bloco podem influenciar negativamente em sua resistência à compressão axial.

(59)

Tabela 5 – Analise diametral dos blocos de concreto. TIPO DE BLOCO CP Nº COMP. 1 (mm) Comp. 2 (mm) Média comp. (mm) Larg. 1 (mm) Larg. 2 (mm) Média Larg. (mm) Altura 1 (mm) Altura 2 (mm) Média Altura (mm)

PAREDES DIMENSÃO DOS

FUROS a b c d MAIOR MENOR BL OCOS D E CONCR ETO 1 390,38 391,36 390,87 140,51 141,05 140,78 188,92 190,14 189,53 29,88 28,43 30,71 30,31 149,4 83,5 2 390,35 391,8 391,075 140,4 140,51 140,455 191,09 193,12 192,105 30,98 30,7 30,85 30,51 151,4 81,95 3 391,05 390,61 390,83 140,82 141,05 140,935 189,9 192,57 191,235 30,09 28,35 30,28 29,3 149,81 82,05 4 390,77 391,64 391,205 140,49 140,3 140,395 191,16 186,75 188,955 30,17 31,99 28,45 30,47 149,45 82,63 5 391,2 392,43 391,815 140,6 140,97 140,785 188,87 186,73 187,8 30,78 30,02 30,08 30,19 151,63 82,96 6 390,88 391,83 391,355 140,89 141,18 141,035 189,27 187,88 188,575 28,48 30,98 29,67 29,99 151,38 83,12 7 391,08 391,62 391,35 140,61 140,63 140,62 190,8 190,02 190,41 29,41 30,23 30,46 29,46 149,54 81,42 8 390,95 391,88 391,415 140,52 140,22 140,37 188,76 185,64 187,2 31,07 31,42 31,32 28,2 151,89 82,15 9 391,16 391,68 391,42 140,54 140,23 140,385 186 186,8 186,4 29,9 30,58 29,3 29,73 150,28 82,07 10 392,47 391,87 392,17 141,56 141,05 141,305 189,47 191,4 190,435 29,18 31,5 30,87 31,14 149,87 83,32 11 390,13 392,08 391,105 140,98 140,77 140,875 189,56 188,26 188,91 30,15 30,32 30,19 29,78 149,85 82,261 12 391,85 390,6 391,225 140,85 140,72 140,785 189,56 188,92 189,24 29,85 31,02 31,2 30,06 149,15 81,73 13 392,08 391,14 391,61 142,91 141,52 142,215 187,22 192,01 189,615 30,62 29,54 30,22 29,82 149,76 83,59 Fonte: Autor (2018)

(60)

4.1.2. Resultados das análises dimensional dos blocos cerâmicos

Para a determinação das dimensões dos blocos cerâmicos foram utilizadas 13 unidades, os dados coletados podem ser vistos na tabela 9.

Considerando as tolerâncias permitidas pela NBR 15270-2 (2005) de ± 5,0 mm para largura, altura e comprimento individual e ± 3,0 mm para a média das dimensões efetivas observou-se que mesmo tendo variações em suas medidas, nenhum das medidas de largura, altura e comprimento excederam as solicitadas por norma.

Sobre as medidas dos septos que devem ter espessura mínima de 7 mm todos os blocos atenderam essa exigência, as paredes externas em sua maioria obtiveram espessuras bem maiores do que a mínima solicitada por norma, que é de 8 mm.

Com relação ao desvio em relação ao esquadro nenhum dos blocos alcançou a máxima definida por norma que é de 3 mm.

Já para a planeza das faces, somente o CP8 chegou aos 3 mm de máxima definido por norma.

(61)

Tabela 6 – Analise diametral dos blocos cerâmicos.

ANALISE DIAMETRAL BLOCOS CERÂMICOS TIPO DE BLOCO CP Nº COMP. 1 (mm) Comp. 2 (mm) Média comp. (mm) Larg. 1 (mm) Larg. 2 (mm) Média Larg. (mm) Altura 1 (mm) Altura 2 (mm) Média Altura (mm) Desv. Esq. (mm) Plan. Faces (mm) Septo (mm) a b c d BL OCOS CERÂ M ICOS 1 390,58 390,92 390,75 141,36 141,35 141,36 188,29 188,40 188,35 1,10 2,20 11,83 8,78 10,63 7,90 2 389,09 389,09 389,09 140,66 140,02 140,34 187,01 190,91 188,96 1,00 0,70 8,64 11,00 10,27 9,42 3 389,77 389,10 389,44 139,22 140,10 139,66 187,32 187,65 187,49 1,90 0,80 10,26 7,77 8,80 10,05 4 388,55 389,21 388,88 140,65 140,75 140,70 187,22 188,54 187,88 0,50 2,00 11,85 8,58 9,70 9,56 5 390,03 390,38 390,21 140,98 141,08 141,03 188,02 187,80 187,91 1,30 2,50 11,74 8,08 10,50 7,72 6 389,25 389,27 389,26 140,50 140,89 140,70 188,99 187,48 188,24 1,50 1,50 11,75 8,19 10,92 7,23 7 390,22 390,73 390,48 140,60 141,09 140,85 187,58 187,17 187,38 1,00 1,20 11,39 8,99 10,08 7,44 8 390,68 389,90 390,29 141,50 140,90 141,20 187,69 188,30 188,00 1,10 3,00 10,68 8,25 10,57 7,88 9 389,87 389,89 389,88 140,40 140,78 140,59 188,98 189,27 189,13 1,00 2,60 8,56 11,22 10,34 8,52 10 392,09 391,47 391,78 141,42 141,23 141,33 189,76 191,70 190,73 1,80 2,60 10,93 8,57 10,41 8,77 11 389,54 389,76 389,65 140,30 140,16 140,23 188,56 188,95 188,76 1,20 0,80 9,40 10,60 10,09 9,48 12 389,65 389,17 389,41 141,12 140,61 140,87 188,85 189,19 189,02 2,00 2,60 10,95 7,86 11,25 9,39 13 389,52 389,27 389,40 140,09 139,46 139,78 188,81 188,64 188,73 0,10 0,80 8,65 10,14 9,95 10,71 Fonte: Autor (2018).

(62)

Nota-se que todos os blocos cerâmicos tiveram medidas dentro das exigidas por norma, isso mostra que o fabricante tem um bom controle de produção dos blocos cerâmicos e visa atender a norma em vigor.

4.2. RESULTADOS DOS ENSAIOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA

4.2.1. Resultados dos ensaios de absorção de água blocos de concreto

Os resultados podem ser vistos na tabela 7 onde relacionada a massa seca (m1), masssa saturada (m2) e absorção dos blocos.

Tabela 7 – Resultados dos índices de absorção de água dos blocos de concreto. ABSORÇÃO DE ÁGUA - BLOCOS DE CONCRETO

CP Nº MASSA MÉDIA SECA m1 (g) MASSA SATURADO m2 (g) ABSORÇÃO (%) 1 13026,50 13841,40 6,26 2 13202,60 14054,10 6,45 3 13151,80 14007,50 6,51 4 12769,40 13651,50 6,91 5 13053,50 13878,70 6,32 6 13310,00 14081,40 5,80 7 13427,40 14188,40 5,67 8 12918,60 13713,00 6,15 9 12675,40 13498,20 6,49 10 13488,80 14230,60 5,50 11 13627,00 14338,90 5,22 12 13124,20 13941,90 6,23 13 13548,56 14392,70 6,23 MEDIA (%) 6,13 Fonte: Autor (2018)

(63)

Os blocos de concreto tiveram seus índices de absorção de água médio de 6,13%, resultado esse abaixo do máximo permitido por norma que é de 8%, os resultados individuais que podem ser vistos na tabela 5 foram também abaixo do permitido por norma que é de 10%.

4.2.2. Resultados dos ensaios de absorção de água blocos cerâmicos

Os resultados podem ser visto na tabela 10.

Tabela 8 – Resultados do índice de absorção de água dos blocos cerâmicos. ABSORÇÃO DE ÁGUA - BLOCOS DE CERÂMICOS

CP Nº MASSA MÉDIA SECA m1 (g) MASSA SATURADO m2 (g) ABSORÇÃO (%) 1 7233,90 8566,70 18,42 2 7146,50 8521,80 19,24 3 7151,70 8537,20 19,37 4 7075,90 8438,20 19,25 5 7227,30 8559,10 18,43 6 7130,60 8512,30 19,38 7 7224,70 8562,70 18,52 8 7090,90 8477,60 19,56 9 7167,90 8496,30 18,53 10 7286,60 8662,30 18,88 11 7117,30 8494,50 19,35 12 7122,50 8445,10 18,57 13 7132,50 8504,10 19,23 MEDIA (%) 18,98 Fonte: Autor (2018).

(64)

Os blocos cerâmicos tiveram seus índices de absorção de água médio de 18,98%, resultado esse abaixo do máximo permitido por norma que é de 22%. Não houve uma variação do índice de absorção muito grande entre os blocos, o bloco que menos absorveu foi o CP1 que obtive um índice de 18,42%, já o bloco que teve o maior índice foi o CP8 com 19,56%, entre os dois blocos a diferença foi de menos de 1%.

Tabela 9 – Resultados das áreas líquidas e brutas dos blocos cerâmicos. ÁREAS DOS BLOCOS CERÂMICOS

CP Nº MASSA SATURADO DO BLOCO m2 (g) MASSA APARENTE DO BLOCO m3 (g) ALTURA MÉDIA DO BLOCO (cm) ÁREA LÍQUIDA (cm²) ÁREA BRUTA (cm²) 1 8566,70 4353,90 18,84 223,67 552,34 2 8521,80 4318,70 18,90 222,43 546,05 3 8537,20 4323,50 18,75 224,74 543,88 4 8438,20 4258,70 18,79 222,46 547,15 5 8559,10 4424,30 18,79 220,04 550,31 6 8512,30 4294,10 18,82 224,09 547,67 7 8562,70 4351,70 18,74 224,73 550,47 8 8477,60 4262,20 18,80 224,22 551,09 9 8496,30 4308,70 18,91 221,41 548,13 10 8662,30 4374,20 19,07 224,83 553,68 11 8494,50 4298,70 18,88 222,28 546,41 12 8445,10 4283,60 18,90 220,16 548,54 13 8504,10 4307,80 18,87 222,34 544,28 MEDIA 8521,38 4320,01 18,85 222,88 548,46 D.P. 58,93 46,38 0,09 1,66 2,99 C.V. (%) 0,69 1,07 0,47 0,75 0,55 Fonte: Autor (2018)

Os valores das áreas líquidas e brutas serão utilizados para a determinação da tensão em MPa resistida pelos blocos cerâmicos na tabela.

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