Análise da viabilidade econômica entre as argamassas convencional e polimérica e
sua influência nas cargas da infraestrutura: Um estudo de caso realizado no
município de Sinop –MT
Economic viability analysis between the conventional and polymer mortar and its
influence on loads of infrastructure: A case study in the municipality of Sinop-MT
Vanusa Lodi1, Kênia Araújo de Lima2
Resumo: O constante aumento na demanda de materiais e mão de obra, devido ao rápido crescimento no setor da construção civil, faz com que novas pesquisas sejam efetuadas de maneira que novos parâmetros construtivos sejam desenvolvidos a fim de proporcionar eficiência, qualidade e economia com um menor impacto ambiental. Como aprimoramento pode-se citar a argamassa industrializada polimérica. A argamassa é um elemento construtivo fundamental para execuções em alvenaria, tendo como uma de suas funções unir os blocos de concreto ou cerâmicos. Usada de forma convencional ela exige um tempo maior para a sua confecção e mão de obra especializada para sua utilização. Em contrapartida a argamassa polimérica industrializada vem pronta para o uso e é de fácil aplicação. Com a finalidade de se verificar a eficácia entre as argamassas, neste trabalho comparou-se o uso das mesmas. Os cálculos estruturais e orçamentários foram desenvolvidos utilizando a mesma planta baixa e as mesmas características da obra, variando apenas o tipo da argamassa de assentamento. Sendo assim os resultados desse estudo constataram um pequeno alívio de cargas repassadas para a fundação e consequentemente uma economia principalmente no que se refere ao emprego do aço e concreto empregado na obra.
Palavras-chave: Agilidade na execução; Alívio estrutural; Assentamento de blocos de vedação.
Abstract: The constant increase in the demand for materials and labor, due to rapid growth in the construction sector, makes further research is conducted so that new construction parameters are developed to provide efficient, quality and economy with a lower impact environment. As improvement may cite the industrialized mortar polymer. The mortar is a design element fundamental to executions in masonry, having as one of its functions together blocks of concrete or ceramic. Used conventionally it requires more time for its preparation and skilled labor for its use. In contrast to polymeric mortar industrialized comes ready to use and easy to apply. With the aim of verifying the efficacy of the mortar, this study compared the use of the same. The structural and budgetary calculations were developed using the same floor plan and same characteristics of the work, varying only the type of the mortar . Thus the results of this study found little relief loads transferred to the foundation and consequently an economy mainly with regard to the use of steel and concrete used in the work.
Keywords: Agility in execution; structural relief; Settlement of bricks. 1 Introdução
O estado do Mato Grosso ocupa a quinta posição dos índices mais altos de custo médio por metro quadrado construído do país e o segundo lugar no Centro-Oeste, conforme o Sistema Nacional de Preços e Índices para a Construção Civil (SINAPI) realizado pelo IBGE em parceria com a Caixa Econômica Federal, divulgada em 08 de maio de 2013.
Isto é acarretado pelo fato de o mercado não satisfazer as exigências da grande demanda de material e mão de obra, exigidos pela alta no setor da construção civil em todo o país. Assim o custo médio por metro quadrado vem aumentando gradativamente.
Em contra partida, novas tecnologias são
desenvolvidas para proporcionar benefícios
econômicos, uma maior agilidade na execução e com um menor impacto ambiental.
Devido à preocupação ecológica, visando à
sustentabilidade, são realizados constantemente estudos que possibilitam o desenvolvimento de materiais alternativos, aplicados na construção civil, que proporcionem menor impacto a natureza sem
perder a qualidade, eficiência e agilidade à execução da obra, garantindo uma maior economia. Como exemplo desse aprimoramento, podemos citar a argamassa polimérica industrializada.
Observa-se que a argamassa tem sido utilizada há anos na construção civil com várias finalidades, podendo ser usada em contrapisos, em revestimentos internos e externos, para assentamento de peças cerâmicas, pedras, tijolos ou blocos. Além de ter função estética, é usada para proteger a estrutura e impermeabilizar a alvenaria, protegendo-a contra as intempéries. Contribuindo também para a melhor condição termo acústica da edificação.
Este artigo refere-se a um estudo sobre argamassa para assentamento de alvenaria. Até pouco tempo atrás a argamassa utilizada para assentamento de blocos cerâmicos ou de concreto era feita de forma convencional, utilizando-se a argamassa preparada no canteiro de obras.
Tendo em vista a possibilidade do uso dos dois métodos para assentamento de tijolos ou blocos, o presente trabalho visou avaliar o novo método construtivo em relação à argamassa convencional, ressaltando vantagens e desvantagens de ambos, principalmente nos aspectos de alívio nas cargas da estrutura e viabilidade econômica, através do estudo 1
Graduanda em Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop/MT, Brasil, vanusalodi@yahoo.com.br.
2
Bacharel em Engenheira Civil, Professora Orientadora, UNEMAT, Sinop/MT, Brasil, keniaaraujolima@hotmail.com.
de caso de um projeto residencial em alvenaria com um pavimento.
2 Definição de Argamassa
Segundo Ribeiro et al. a argamassa teve seu marco inicial com a invenção do cimento por John Aspdin, em 1824 na Inglaterra. Consiste em uma mistura de materiais aglutinantes (cimento e cal) e água, que incorpora materiais inertes (areia), para diminuir a contração e torná-la mais econômica (PIANCA, 1977, p.43).
De acordo com a ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001), a argamassa é uma mistura homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos ou
adições, com propriedades de aderência e
endurecimento, podendo ser dosada em obra ou em instalação própria (argamassa industrializada). A argamassa também impermeabiliza a alvenaria evitando a penetração de água. Além de neutralizar as deformações naturais na qual a alvenaria pode estar sujeita.
Podemos observar in loco que quando recém-misturados os componentes, apresentam-se como uma massa com bastante plasticidade. Depois de seca essa pasta endurece e mostra-se de forma resistente ao esmagamento, rígida, com aderência e impermeabilidade.
Outra característica observada quanto à argamassa é a sua trabalhabilidade, propriedade que define a facilidade de aplicação do material.
Usada com diversas finalidades na construção civil, pode ser utilizada como contrapisos, colante, revestimentos, para assentamento de tijolos ou blocos. Nesse trabalho o enfoque vai para a argamassa de assentamento de blocos com função de vedação.
A argamassa de assentamento de alvenaria é usada como um elemento de ligação de tijolos ou blocos, cerâmicas ou pedras.
Nesse contexto Amthauer (apud TORRESCASANA, 1999), diz que a argamassa é usada para ligar os componentes estruturais entre si, e, agindo como adesivo e selante, tendo assim como sua função principal desenvolver uma completa, resistente e durável aderência entre as unidades de alvenaria.
Ainda de acordo com Amthauer (apud
TORRESCASANA, 1999) resume todas as funções em uma única: a função básica da argamassa de assentamento é unir as unidades de alvenaria, constituindo um todo monolítico. Com a formação desse bloco há um aumento da resistência aos esforços laterais e uma distribuição de forma uniforme das cargas que atuam nas paredes.
2.1 Uso da argamassa preparada na obra para assentamento
Segundo a ABNT (1995) a argamassa preparada na obra, é aquela em que a quantidade e a mistura dos componentes ocorrem no próprio canteiro de obras. Seus materiais são medidos em massa e volume, podendo ser composta por um ou mais aglomerante, simples ou mista.
2.1.1 Traço e confecção da argamassa preparada na obra
Pianca (1977, p.43) afirma que a proporção, em volume, de cada material usado na composição da argamassa, exceto a água, é denominada traço. Conforme a finalidade a ser usada a argamassa é feita com um determinado traço.
O traço é representado pela convenção 1:2:3, onde os números representam os componentes na respectiva sequência de proporcionalidade da quantidade de cimento, cal e areia. Os principais traços de argamassa usados para assentamento de tijolos ou blocos estão listados na tabela 1:
Tabela 1. Traços usuais de argamassa
FONTE: Selecta Soluções em blocos
A argamassa de assentamento com o traço definido, conforme o elemento de alvenaria (Tabela 1) deve ser
confeccionado com os materiais previamente
selecionados e com a granulometria ideal, ou seja, as partículas dos agregados devem tem um tamanho apropriado. Essa mistura pode ser feita de forma manual ou utilizando a betoneira.
Depois de misturados todos os componentes a argamassa estará pronta para o uso e poderá ser aplicada de forma tradicional utilizando uma espátula (Figura 1) ou em forma de cordão com o auxilio de
uma bisnaga (Figura 2).
.
Figura 1: Assentamento de alvenaria de modo tradicional. Fonte: Terra news, 2013.
Traços em Volume (cimento, cal e areia)
Resistência aproximada aos 28 dias (em obra)
(MPa)
1: 2 : 9 2,5
1: 1: 6 4,5
1: 0,6: 6 5,8
Figura 2: Assentamento de alvenaria em cordão. Fonte: acervo próprio, 2013.
2.2 Uso da argamassa industrializada polimérica para assentamento
A ABNT (1995) afirma que argamassas
industrializadas são as provenientes da dosagem controlada, em instalações próprias (indústrias), de aglomerante(s), agregado (s), e, eventualmente aditivo (s), em estado seco e homogêneo, compondo uma mistura seca à qual o usuário somente adiciona a quantidade de água requerida para proceder a mistura. Entretanto, ainda não existem normas técnicas referentes à argamassa industrializada polimérica.
Esse novo material construtivo vem pronto para uso imediato, não havendo necessidade nem mesmo de ser acrescentado água. Apresenta sua composição química, com formulação variada de acordo com cada fabricante, contendo normalmente cargas minerais, resinas sintéticas (polímeros) e vários aditivos
(estabilizantes e espassantes). A fórmula, a
quantidade e a qualidade desse material é o que vai definir as características mecânicas, a durabilidade e
o comportamento estrutural da argamassa
industrializada polimérica.
Por ser um material executivo pronto para o uso tem como intenção oferecer uma maior agilidade na execução, todavia segundo informações fornecidas pelo fabricante da argamassa polimérica Massa Mais, que neste trabalho será tratado como Massa A e pelo
fabricante da argamassa polimérica Dundun
designado como Massa B, há a necessidade da conformidade no que se refere à exigência de componentes cerâmicos ou de concreto de qualidade. Na ABNT (2005), para blocos de concreto e cerâmico, respectivamente, determinam que não deva haver uma diferença no dimensionamento superior a 3 mm entre uma peça e outra. Portanto é recomendado o uso de blocos e tijolos que possuam o selo de qualidade ABCP (Associação Brasileira Portland) ou PSQ (Programa Setorial de Qualidade). Caso os blocos cerâmicos ou de concreto não atendam essas normas, aconselha-se que a primeira fiada de tijolos, assim como todos os componentes da fundação e os elementos estruturais, sejam executadas com a argamassa convencional, principalmente para garantir o prumo da edificação.
Conforme Coutinho et al. (apud Regattieri e Silva) existem várias vantagens do uso da argamassa
industrializada em relação ao uso da argamassa preparada em obra, aplicável também para a argamassa industrializada polimérica, conforme a tabela 2.
Tabela 2.Principais vantagens e desvantagens do uso da argamassa preparada em obra e industrializada.
Fonte: Coutinho et al. (apud Regattieri e Silva)
Ao observar a tabela acima pode-se notar algumas vantagens do uso da argamassa industrializada em relação a argamassa preparada no canteiro de obras. O primeiro dado a ser ressaltado é uma diminuição considerável nas perdas. Enquanto a argamassa preparada na obra precisa ser confeccionada, exigindo mão de obra especializa e um tempo maior
Quanto ao Argamassa preparada em obra
Argamassa industrializada Recebe areia a granel,
cimento e cal em sacos;
Entregue ensacado e paletizado; Demanda mais mão de
obra e maiores perdas;
Demanda menos mão de obra, menores
perdas;
Contagem e pesagem dos sacos e verificação se existem embalagens danificadas; Apresenta dificuldades em controlar a qualidade da areia; E mais suscetível a contaminação Necessita de mais cuidado e espaço para o
seu armazenamento; Possui materiais entregues em sacos e a areia “solta” Se preparada nos andares apresenta dificuldade; Apresenta maiores perdas nas medições e
no transporte dos materiais;
Propriedades asseguradas pelo
fabricante; Cuidados somente com
a quantidade de água; Mistura de materiais Deve ser mecanizada Deve ser mecanizada;
Transporte de materiais
Utilização excedente de mão de obra e gasto
maior de energia
Pode ser transportado também por bombeamento; Local de preparo
É possível preparar nos andares da aplicação, pois permite menores
solicitações de transporte e mão de
obra;
Medição de mateiriais
Tem que medir todos os materiais, depende da experiência do mestre Recebimento e descarregamento de materiais Controle de recebimento de materiais Contagem e pesagem dos sacas e verificação
se existem embalagens danificadas
Armazenamento de materiais
Estoques mais flexíveis podem ser remanejados e ainda distribuídos no local da
para isso, a argamassa industrializada polimérica vem pronta de fábrica. Ela pode ser aplicada de forma a evitar desperdícios, sendo de fácil manuseio reduz consequentemente o tempo para sua aplicação. A otimização para transporte e estocagem é outro
detalhe facilitado pelo uso da argamassa
industrializada, comercializadas em barris ou em sacos, é estocada de forma mais organizada. Tem seu manejo facilitado mesmo quando a obra possui mais de um pavimento. Por outro lado à argamassa preparada na obra precisa de um espaço maior para a sua preparação, e ainda dispor de ambiente para o armazenamento dos itens que a compõem, como areia e cimento. Sua manipulação fica mais difícil quando a obra possui andares, exigindo em muitos casos a necessidade de mais ajudantes.
Enquanto a argamassa convencional deve ser aplicada nas juntas horizontais e verticais, a argamassa industializada polimérica é aplicada apenas nas juntas horizontais. O que segundo o fabricante da argamassa polimérica Massa A, faz com que o metro quadrado de alvenaria assentada utilizando a argamassa industrializada polimérica apresente variações significativas no peso da alvenaria.
Araújo (2010, p.63) afirma que a alvenaria é responsável por parte do peso transmitido para a infraestrutura de uma edificação. A infraestrutura é responsável por suportar grande parte das cargas transmitidas pelos demais elementos estruturais, assim como os elementos que a compõem. A
infraestrutura e a superestrutura devem ser
dimensionadas para suportar esses esforços de forma segura, considerando também a economia.
3. Definição de infraestrutura
Infraestrutura caracteriza-se pelos elementos que compõe a fundação de uma edificação. De acordo com Alonso (1991), as fundações, assim como qualquer outro elemento estrutural, devem ser projetadas e executadas para garantir a segurança, a funcionalidade e a durabilidade, mesmo sob efeito das cargas atuantes.
Joppert Junior (2007, p. 94) diz que as fundações apoiadas diretamente sobre o solo devem trabalhar descarregando peso da estrutura no terreno de apoio com tensões que não gerem recalques excessivos ou rupturas.
A escolha do tipo de fundação é a etapa mais complexa na confecção do projeto de um edifício, sua escolha está relacionada diretamente com a resistência do solo, além de ter que suportar todos os esforços da superestrutura e as demais cargas atuantes. De modo geral, as fundações devem ter uma profundidade ideal para que futuras construções vizinhas não acarretem danos, devem ser seguras quanto à ruptura do solo e seus recalques. As fundações podem ser classificadas em superficiais (sapatas, blocos e placas de fundação) ou profundas (estacas) (ARAÚJO, 2010, p. 241).
De acordo com a ABNT (1996), a fundação rasa ou direta é o elemento de fundação onde as cargas são distribuídas para sapatas, blocos ou radier e posteriormente transmitidas ao solo.
Essa transferência dá-se da seguinte maneira: a laje absorve a carga nela apoiada e descarrega esses esforços de modo uniforme para as vigas. As vigas transferem esses carregamentos para os pilares que repassam para o elemento de fundação (sapata). Que tem por sua vez a função de distribuir as solicitações para o solo.
3.1 Fundações superficiais tipo sapata
As sapatas são “elementos de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim” (ABNT, 1996).
A ABNT (2010) afirma ainda que para a obtenção dos esforços na fundação, além das cargas especificadas no projeto, deve-se levar em consideração o peso próprio dos elementos estruturais de fundação. Também devem ser consideradas as variações de tensão decorrentes da execução eventual de aterros, reaterros e escavações, bem como os diferentes carregamentos que atuam durante as fases de execução da obra. Nestes carregamentos está incluso o “atrito negativo” e os esforços horizontais sobre fundações profundas decorrentes de sobrecargas assimétricas.
De acordo com Araújo (2010, p.241), as sapatas de fundação são elementos estruturais indicados quando o terreno apresenta em sua superfície resistência satisfatória para suportar as cargas da estrutura e capaz de evitar recalques diferenciais importantes. Estas podem ter várias formas, mas para este trabalho será utilizada a sapada isolada trapezoidal (figura 3), respeitando a ABNT NBR 6118: projeto de estrutura de concreto e NBR 6122: projeto e execução de fundações, está última recomenda sapatas com dimensões igual ou superiores a 60 cm.
Figura 3: Sapatas. Fonte: Construindo.org.
Segundo Joppert Junior (2007, p.100) as sapatas são submetidas à flexo-compressão e devem ser dimensionadas para que na obra as tensões de trabalho no solo ( ) sejam constantes.
3.2 Viga baldrame
Conforme Araújo (2010, p.191) a estrutura usual dos edifícios é formada por um pórtico. Pórtico é uma estrutura de contraventamento suficientemente capaz de resistir aos esforços, tendo o mínimo de
indeslocabilidade possível. Essa estrutura
tridimensional é formada por elementos lineares (barras) horizontais (vigas) e verticais (pilares), além de elementos bidimensionais planos (laje).
Os cálculos estruturais para as vigas, pilares e lajes são feitos separadamente, levando em consideração quesitos que garantam a segurança.
Ainda conforme Araújo (2010, p.192) o primeiro passo para o cálculo de uma viga consiste em determinar os carregamentos nela atuante. Dessa maneira, o peso próprio, o peso da alvenaria, as ações das lajes e dos pilares devem ser considerados.
A armadura de uma viga é dividida em armaduras longitudinais (barras) e as armaduras transversais (estribos).
De acordo com a ABNT (2001), a bitola mínima usada em na seção longitudinal é de 5 mm. As vigas devem apresentar na seção transversal uma largura mínima de 12 cm, e em caso excepcionais um valor mínimo de 10 cm, desde que seja estudado de forma criteriosa o acomodamento da armadura, as condições de lançamento e vibração do concreto. O concreto usado tem que ter uma resistência característica do concreto à compressão ( ) de no
mínimo 20 MPa para vigas em concreto armado. O cobrimento das armaduras varia de acordo com a classe de agressividade ambiental, ente 2,5 a 5 cm, conforme a tabela 3.
Tabela 3.Cobrimento nominal (cm) das armaduras para concreto armado.
Fonte: Araújo (2010,p.52)
De acordo com a ABNT (2007) a agressividade do ambiente pode ser classificada de acordo com a tabela 4.
Tabela 4.Classe de agressividade ambiental
Fonte: ABNT (2007)
As vigas baldrames são executadas em valas não muito profundas (figura 4). E seus elementos estruturais acima citados são projetados de forma a suportar os carregamentos a ela impostos e distribuí-los para a fundação e para o solo.
Figura 4: Viga baldrame. Fonte: acervo próprio, 2013.
3.3 Ações nas estruturas
Araújo (2010, p. 63) diz que as causas que provocam os esforços ou deformações na estrutura são definidas ações. Comumente essas forças e deformações impostas pelas ações são consideradas como se fossem as próprias ações.
A ABNT (2002) designa como ações diretas essas forças e as deformações impostas como ações indiretas. Conforme a variabilidade do tempo as ações podem ser classificadas como permanentes, variáveis e excepcionais.
3.3.1 Ações permanentes
Araújo (2010, p.63) define ações permanentes como aquelas que ocorrem com valores constantes, ou com pequena variabilidade, durante praticamente a vida útil da construção. Também são consideradas ações permanentes as ações que sofrem acréscimo com o decorrer do tempo, tendendo a um valor limite constante.
As ações permanentes podem ser diretas ou indiretas. Sendo que são consideradas ações permanentes diretas o peso próprio da estrutura e os demais elementos permanentes da edificação (alvenaria, revestimento, entre outros). Os empuxos da terra e o
peso dos equipamentos fixos também são
considerados como ações diretas. Já como ações indiretas têm-se os recalques, a retração e a fluência do concreto, no caso de concreto protendido a protensão, além das imperfeições geométricas dos elementos estruturais (ARAÚJO, 2010, P. 64). 3.3.2 Ações variáveis
Segundo Araújo (2010, p.64) pode-se definir como ações variáveis aquelas que ocorrem com valores que variam durante a vida da edificação. As cargas acidentais atuantes nas construções também são consideradas ações variáveis: o peso das pessoas, móveis, veículos, as forças de frenação, impactos e centrífugas, as variações de temperatura os efeitos do vento e as pressões hidrostáticas e hidrodinâmicas.
CLASSE DE AGRESSIVIDADE
I
II
III
IV
Laje
2,0
2,5
3,5
4,5
Viga e pilar
2,5
3
4
5
ELEMENTO
Classe de agressividade ambiental Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente paraefeito do projeto Risco de deteriorização da estrutura Rural Insignificante Submersa
II Moderada Urbana ¹ ² Pequeno
Marinha¹ Industrial ¹ ² Industrial ¹ ³ Respingos de maré Grande Elevado 1 Pode-se admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) para ambientes internos secos (salas, dormitórios, banheiros, cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura).
2 Pode-se admitir uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) em obras em regiões de clima seco, com umidade relativa do ar menor ou igual a 65%, partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos, ou regiões onde chove raramente
3 Ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais, galvanoplastia, braanqueamento em indústrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes, indústrias químicas.
I Fraca
Forte Muito forte IV
Devido à chance de ocorrência as ações variáveis podem ser classificadas como normais, que devido a sua probabilidade de ocorrência elevada se tornam obrigatórias no cálculo de projetos estruturais, e especiais que tem pouca possibilidade de ocorrência, mas que em alguns casos especiais devem ser consideradas (ações sísmicas).
3.3.2 Ações excepcionais
De acordo com Araújo (2010, p.65) as ações excepcionais são aquelas com uma duração pequena e a possibilidade de ocorrência é mínima durante a vida da construção, mas ainda assim para
determinados tipos de edificações deve ser
considerados. Como exemplo tem-se as explosões, incêndios, enchentes, choques de veículos, sismos excepcionais entre outros.
Araújo (2010, p.65) afirma ainda que as ações são quantificadas por seus valores característicos , que são definidos em função de suas variabilidades. A ABNT (1980) fornece os valores caractetísticos para o caso das cargas acidentais dos edifícios que devem ser considerados nos projetos estruturais, qualquer que seja a sua classe ou destino, exceto os casos previstos em normas especiais.
Normas específicas indicam que para ações variáveis os valores característicos variam de 25% a 35% de chance de ocorrerem durante um período de 50 anos.
4. Definição de orçamento
De acordo com Cardoso (apud FRANK DAGOSTINO e LESLIE FEINGEBAUM – Estimating in Building Construction, Sixt Edition-Prentice Hall) o Orçamento de Custo, também conhecido como Estimativa Orçamentária de Custo, é a determinação do custo provável de uma dada obra.
Cardoso (2011, p.15) afirma que o orçamento é um documento valioso em qualquer estudo preliminar ou de viabilidade. Já que uma obra iniciada sem planejamento e uma estimativa real dos custos pode acarretar numa obra inacabada por falta de recursos. Um bom orçamento deve englobar em sua planilha todos os componentes do valor final da obra: custos diretos, indiretos e lucro. A apresentação desses custos globais deve ser feito de forma unitária com valor correspondes ao mercado, que podem ser verificados através de um sistema de registro oficial de preços, preferencialmente local ou regional. Quando esses sistemas não contemplarem certos serviços específicos, deverá ser efetuada coleta de preços.
5. Metodologia 5.1 Pesquisa
Utilizando livros, revistas técnicas de engenharia civil, reportagens, artigos, visitas técnicas, entrevistas com pessoas da área da construção civil e fornecedores do material objeto de estudo foram levantados dados suficientes para que pudessem ser desenvolvidos os
cálculos estruturais e orçamentários que
possibilitaram a conclusão do presente artigo.
5.2 Projeto arquitetônico
O projeto arquitetônico adotado para a elaboração deste estudo comparativo foi de uma edificação
residencial unifamiliar em alvenaria com a metragem de 82,22 m², padrão tipo A, conforme o código de obras do município de Sinop – MT. A residência escolhida para este artigo contém varanda, sala de estar, cozinha que compõem a área social. A área intima abrange uma suíte com banheiro do casal, um dormitório, banheiro social e circulação. A residência ainda conta com uma área de serviço, como pode ser visualizada na figura 5.
Figura 5: Planta baixa. Fonte: acervo próprio, 2013.
O pé direito da obra em questão é de 3m de altura. A edificação apresenta como forro laje pré-moldada com vigotas de concreto treliçadas e preenchimento com molde cerâmico. A varanda e a área de serviço não terão forro.
A cobertura de duas águas é de telhas cerâmicas com inclinação de 35%, distribuída sobre tesouras de madeira com espaçamento de 2,5 m de distância. Todas as paredes recebem emboço paulista com 1,5 cm de espessura, posteriormente aplica-se massa corrida e camadas de tinta. As áreas molhadas terão revestimento cerâmico até o teto.
5.3 Projeto estrutural com o uso da argamassa convencional
A infraestrutura é composta pela fundação rasa tipo sapata isolada trapezoidal executada com concreto de
de 20 MPa. As vigas baldrames com dimensões
de 12x30 cm em concreto armado com de 20
MPa. O aço que foi empregado nas armaduras longitudinais era o CA-50 e o aço CA-60 nas armaduras transversais.
Os pilares e as vigas são em concreto armado utilizando concreto de de 20 MPa. A laje do tipo
pré-moldada com vigotas de concreto treliçadas e preenchimento com molde cerâmico, recoberta com concreto armado com de 20 MPa.
Os elementos estruturais foram dispostos de forma a garantir a segurança, a durabilidade e o desempenho em serviço proporcionando uma maior estabilidade global da estrutura. O projeto foi dimensionado através de um software estrutural (figura 6) de modo a suportar os esforços que lhe eram impostos, em conformidade com a ABNT (2003).
Figura 6: Representação estrutural em 3D. Fonte: acervo próprio, 2013.
As paredes adotadas são em alvenaria, utilizando tijolos cerâmicos furados de dimensões de 9x19x19 cm, assentados com argamassa de cimento, areia média, no traço 1:3, confeccionada na obra. O assentamento da alvenaria é disposto em meia vez com espessura final de 12 cm. Todas as paredes estavam perfeitamente alinhadas e prumadas. Para a obtenção das cargas provenientes das paredes com assentamento feito com a argamassa convencional considerou-se os valores da Tabela de Composição de Preços para Orçamentos (TCPO), 13ª edição para as características específicas da alvenaria.
Conforme item 04.211.8.2 presente na TCPO 13 para assentamento de alvenaria o consumo de argamassa de 0,0135m³/m² de alvenaria, transformando a unidade para kg, conforme Silva (2006), a densidade da argamassa é de 1957 kg/m³, dessa maneira tem-se 26,4195 kg/m² de argamassa para o astem-sentamento de alvenaria, considerando a gravidade igual a 10m/s², então o peso devido da argamassa é de 264,195N/m² de alvenaria.
O consumo de bloco cerâmico furado de vedação 9x19x19 de acordo com a TCPO 13 é de 25,7 unid/m², sendo o peso especifico dos tijolos furados segundo Araújo (2010, pag.332) de 13,0kN/m³, portanto o volume de um tijolo é de 3,249x m³, o
peso proveniente dos tijolos por metro quadrado de alvenaria (3,249x 1 x 25,7und x 13,0kN/m³) é de
1,0855kN/m² de alvenaria.
Com isso pode-se dizer que o peso por metro quadrado de alvenaria considerando a argamassa
convencional e os tijolos cerâmicos furados
devidamente assentados é de 1,349695kN/m² de alvenaria com espessura de 12 cm.
5.4 Projeto estrutural com o uso da argamassa industrializada polimérica
Conforme o fabricante da argamassa industrializada polimérica Massa B, deve-se uma bisnaga de 15 kg para o assentamento de 10 m² de alvenaria, considerando a proporção em sua execução tem-se que para 1m² de alvenaria o consumo é de 1,5 kg de argamassa polimérica, por tanto, o peso da
argamassa de assentamento industrializada
polimérica é de 15 N/m² (aproximadamente 0,015 kN/m²) de alvenaria assentada de meia vez.
Considerando o consumo de tijolos igual ao do método convencional, tem-se então que o peso por metro quadrado de alvenaria provenientes dos tijolos furados é de 1,0855 kN/m² de alvenaria.
Tem-se então que o peso por metro quadrado de alvenaria considerando a argamassa industrializada e os tijolos é de 1,1005 kN/m² de alvenaria com espessura de 12 cm.
5.5 Planilha orçamentária com o uso da argamassa convencional
Como já foi mencionado na descrição do projeto arquitetônico, para ser feito o comparativo entre os dois métodos houve a necessidade de manter as mesmas características. Dessa forma as diferenças estruturais e orçamentárias foram provenientes apenas do tipo de argamassa utilizada.
O sistema nacional de pesquisa de custos e índices da construção civil
(
SINAPI-MT) foi utilizado como base para a confecção da planilha orçamentária, por se tratar de um orçamento parcial de uma obra residencial optou-se por não agregar o valor do BDI (Bonificação de Despesas Indiretas) neste estudo de caso.5.6 Planilha orçamentária com o uso da argamassa industrializada polimérica
Os cálculos orçamentários foram embasados na SINAPI, porém para composição do orçamento da alvenaria assentada com o uso da argamassa industrializada polimérica fez-se necessário a utilização da TCPO 13. A mão de obra que influencia diretamente na composição dos custos também foi levada em consideração, sendo desconsiderando apenas o BDI.
5.7 Cronograma
Para quantificar a mão de obra e o tempo gasto para a execução da obra, achou-se necessário a elaboração de um cronograma com as atividades que se referem a infraestrutura e a alvenaria, já que estas podem ser as causas das diferenças caso haja alteração nos valores entre a utilização os dois métodos construtivos.
6. Discussão e análises dos resultados
Para obter-se o valor monetário por metro quadrado com o uso da argamassa industrializada polimérica foi necessário quantificar o preço unitário de cada item, para isso utilizaram-se os seguintes processos: um barril de 40 Kg de argamassa polimérica Massa A é vendido comercialmente pelo preço de R$ 85,00
(oitenta e cinco reais), valor orçado na data de 05 de novembro de 2013, resultando num valor de R$ 2,13 (dois reais e treze centavos) por quilos de argamassa
polimérica. Os demais valores unitários dos
componentes da tabela acima foram extraídos da SINAPI de insumos.
Já para obter-se o valor de consumo referente aos itens procedeu-se da seguinte maneira: para o assentamento de 1 m² de alvenaria é necessário, de acordo com o fabricante, 1,5 Kg de argamassa polimérica. O consumo de tijolos foi extraído da TCPO 13. Para o cálculo do tempo de mão de obra além da TCPO embasou-se no tempo de execução fornecido pelo fabricante do produto Massa A, constatado mediante visita a campo.
A tabela 5 mostra os valores alcançados utilizando os métodos acima descritos.
Tabela 5. Valor por m² utilizando a argamassa industrializada polimérica
Fonte: Acervo próprio, 2013.
A partir da tabela 5 foi possível calcular o preço da alvenaria com a argamassa polimérica. Na tabela 6 que segue está disposto o orçamento obtido.
Tabela 6. Orçamento utilizando a argamassa industrializada polimérica
Fonte: Acervo próprio, 2013.
Através dos orçamentos acima, temos que a argamamassa polimérica custou R$ 20.381,03 (Vinte mil e trezentos e oitenta e um reais com três centavos) para as etapas de fundação, assentamento de alvenaria e concretagem de pilares e vigas baldrame e respaldo. Enquanto isso a argamassa convencional precisou de um valor monetário de R$ 22.983,46 (Vinte e dois mil novecentos e oitenta e três reais com quarenta e seis centavos) para a confecção dos mesmos itens.
O orçamento utilizando a argamassa convencional e a argamassa industrializada polimérica foi feito para os itens que compõem a estrutura e a infraestrutura. A
planilha orçamentária utilizando a argamassa
convencional pode ser visualizado na tabela 7.
Tabela 7. Orçamento utilizando a argamassa convencional
Fonte: Acervo próprio, 2013.
Pode-se observar através das tabelas orçamentárias acima que os itens que sofreram maior variação nos preços foram a alvenaria assentada e o aço CA-50 com a utilização dos dois métodos. Com o emprego da argamassa convencional a alvenaria assentada obteve um custo de R$ 6.684,37 (Seis mil e seiscentos e oitenta e quatro reais com trinta e sete centavos), com o uso da argamassa industrializada polimérica o valor monetário foi de R$ 4.252,01 (Quatro mil e duzentos e cinquenta e dois reais com um centavo). Já para o aço CA-50 com a utilização da argamassa industrializada polimérica o valor foi de R$ 3.956,87 (Três mil e novecentos e cinquenta e seis reais com oitenta e sete centavos) e para a argamassa convencional foi de R$ 4.005,14 (Quatro mil e cinco reais com quatorze centavos).
Vale ressaltar que essas variações ocorreram apenas na fundação da obra. Pela tabela 8 pode-se ver de forma mais detalhada a quantidade de aço e de concreto necessários para cada um desses dois métodos construtivos.
Tabela 8. Resumo de medição na fundação (incluídas perdas de aço) utilizando a argamassa industrializada
polimérica
Fonte: Acervo próprio, 2013.
Através da tabela 9 nota-se que não houve variação na quantidade de concreto e aço para a execução das vigas e dos pilares com o uso da argamassa
industrializada polimérica e da argamassa
convencional preparada em obra.
Tabela 9. Resumo quantitativo de pilares e vigas para os dois métodos construtivos
Fonte: Acervo próprio, 2013.
ITEM DESCRIÇÃO UND Consumo Preço Unit. Valor/m²
1 2 Pedreiros h 0,33 R$ 9,89 R$ 6,53
2 argamassa polimerica
industrializada kg 1,5 R$ 2,13 R$ 3,19
3 Bloco Ceramico furado de
vedacao 9x19x19cm und 25,7 R$ 0,44 R$ 11,37
TOTAL R$ 21,09 Alvenaria com assentamento utilizando argamassa industrializada polimérica
ITEM DISCRIMINAÇÃO UND QTD P. UNITARIO P. TOTAL
1.1 REATERRO m3 2,61 R$ 25,66 R$ 66,97 1.2 ESCAVAÇÃO m3 12,15 R$ 69,67 R$ 846,49 1.3 IMPERMEABILIZAÇÃO m2 33,44 R$ 5,41 R$ 180,91 1.4 ALVENARIA COM ARGAMASSA POLIMÉRICA m2 201,64 R$ 21,09 R$ 4.252,01 1.5 AÇO CA-60 Kg 254,10 R$ 6,10 R$ 1.550,01 1.6 AÇO CA-50 Kg 691,76 R$ 5,72 R$ 3.956,87 1.7 CONCRETO USINADO m3 13,78 R$ 344,83 R$ 4.751,76 1.8 FORMAS m² 140,10 R$ 34,09 R$ 4.776,01 TOTAL R$ 20.381,03
ITEM DISCRIMINAÇÃO UND QTD P. UNITARIO P. TOTAL
1.1 REATERRO m3 2,73 R$ 25,66 R$ 70,05 1.2 ESCAVAÇÃO m3 12,41 R$ 69,67 R$ 864,60 1.3 IMPERMEABILIZAÇÃO m2 33,44 R$ 5,41 R$ 180,91 1.4 ALVENARIA CONVENCIONAL m2 201,64 R$ 33,15 R$ 6.684,37 1.5 AÇO CA-60 Kg 254,20 R$ 6,10 R$ 1.550,62 1.6 AÇO CA-50 Kg 700,20 R$ 5,72 R$ 4.005,14 1.7 CONCRETO USINADO m3 14,07 R$ 344,83 R$ 4.851,76 1.8 FORMAS m² 140,10 R$ 34,09 R$ 4.776,01 TOTAL R$ 22.983,46 VOLUME DE CONCRETO (m³) AÇO (kg)
Argamassa convencional
5,39 229,9Argamassa polimérica
5,1 220,46QUANTITATIVO DE MATERIAIS - FUNDAÇÃO
VOLUME DE
CONCRETO (m³)
AÇO (kg)
Argamassa convencional
2,2
314
Argamassa polimérica
2,2
314
Argamassa convencional
6,48
410
Argamassa polimérica
6,48
410
PILARES
VIGAS
QUANTITATIVO DE MATERIAIS
ELEMENTOS
Por meio da figura 7, pode ser visto a diferença de valores em metros cúbicos obtidos nos serviços de movimentação de terra, sendo estes de escavação e aterro.
Figura 7: Comparativo de insumos.Fonte: acervo próprio, 2013.
Os cronogramas físico-financeiros podem ser vistos nas tabelas 9, 10 e 11 que seguem abaixo.
Tabela 9. Cronograma físico-financeiro utilizando a argamassa industrializada polimérica
Fonte: Acervo próprio, 2013.
Tabela 10. Cronograma físico-financeiro utilizando a argamassa convencional (1ª a 3ª semana)
Fonte: Acervo próprio, 2013.
Tabela 11. Cronograma físico-financeiro utilizando a argamassa convencional (4ª a 7ª semana).
Fonte: Acervo próprio, 2013.
No que se refere ao tempo de execução da alvenaria pode-se observar que foram necessárias sete semanas para a conclusão dos serviços de fundação, assentamento de alvenaria e concretagem dos pilares e vigas utilizando a argamassa convencional. Com o uso da argamassa industrializada polimérica foi preciso quatro semanas para a conclusão das mesmas etapas construtivas.
7. Conclusões
Com base nos dados obtidos através do cálculo estrutural pode-se observar uma pequena redução nos valores referentes à execução da fundação com o uso da argamassa polimérica industrializada em relação ao uso da argamassa convencional. O emprego do aço CA-50 obteve um descrécimo de 4,11% e o volume de concreto utilizado diminuiu 5,38%.
Outro dado observado durante a confecção desse estudo foi no que se refere à execução da obra, enquanto a argamassa convencional exige um preparo na obra, necessitando de um tempo maior, a argamassa industrializada polimérica vem pronta para o uso, proporcionando um rendimento maior no assentamento no final do dia de trabalho. Outro fato
importante notado durante a elaboração do
cronograma foi que enquanto um operário assentou os tijolos usando a argamassa polimérica o ajudante pôde estar executando outros serviços na obra, provocando um ganho de tempo, gerando um aceleramento na conclusão da obra. Já a argamassa convencional necessitou de dois operadores o tempo todo para o assentamento dos blocos cerâmicos, impedindo que o ajudante tenha efetuado outras atividades simultaneamente. Fato esse que acarretou numa redução de três semanas de serviço com o uso da argamassa industrializada polimérica.
Através dos valores obtidos com o uso das duas argamassas pode-se observar uma redução de 11,32%, que corresponde em valores monetários a R$ 2.602,43 (Dois mil e seiscentos e dois reais com quarenta e três centavos) com a utilização da argamassa industrializada polimérica. Esse fato pode ser explicado principalmente pela diminuição dos custos de mão de obra e pelo tempo de execução. A menor quantidade do aço e do concreto empregados na fundação com este método também teve contribuição para esse decréscimo, enquanto os pilares e vigas não obtiveram nenhuma variação.
Nome: Edificação Unifamiliar em alvenaria Tipo de intervenção: NOVA Valor: R$ 20.381,03 Área Construída= 82,22 m²
1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 4ª Semana 1.0 MOVIMENTO DE TERRA 66% 34% - -VALOR R$ 913,46 R$ 602,89 R$ 310,58 - -2.0 IMPERMEABILIZAÇÕES - 100% - -VALOR R$ 180,91 - R$ 180,91 - -3.0 ESTRUTURA /FUNDAÇÕES 14% 54% 7% 25% VALOR R$ 15.034,64 R$ 2.104,85 R$ 8.118,71 R$ 1.052,43 R$ 3.758,66 4.0 ALVENARIA - 30% 60% 10% VALOR R$ 4.252,01 - R$ 1.275,60 R$ 2.551,21 R$ 425,20 TOTAL R$ 2.707,74 R$ 9.885,80 R$ 3.603,63 R$ 4.183,86 DADOS DA OBRA ITENS
Alvenaria assentada com armagassa polimérica
Nome: Edificação Unifamiliar em alvenaria Tipo de intervenção: NOVA Área Construída= 82,22 m² 1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana
1.0 MOVIMENTO DE TERRA 66% 34% -VALOR R$ 934,66 R$ 616,87 R$ 317,78 -2.0 IMPERMEABILIZAÇÕES - 100% -VALOR R$ 180,91 - R$ 180,91 -3.0 ESTRUTURA /FUNDAÇÕES 14% 54% -VALOR R$ 15.183,53 R$ 2.125,69 R$ 8.199,11 -4.0 ALVENARIA - 6% 21% VALOR R$ 6.684,37 - R$ 401,06 R$ 1.403,72 TOTAL R$ 2.742,57 R$ 9.098,86 R$ 1.403,72 ITENS
Alvenaria assentada com armagassa convencional DADOS DA OBRA
Nome: Edificação Unifamiliar em alvenaria Valor:
4ª Semana 5ª Semana 6ª Semana 7ª Semana 1.0 MOVIMENTO DE TERRA - - - -VALOR R$ 934,66 - - - -2.0 IMPERMEABILIZAÇÕES - - - -VALOR R$ 180,91 - - - -3.0 ESTRUTURA /FUNDAÇÕES - - - 32% VALOR R$ 15.183,53 - - - R$ 4.858,73 4.0 ALVENARIA 21% 21% 21% 10% VALOR R$ 6.684,37 R$ 1.403,72 R$ 1.403,72 R$ 1.403,72 R$ 668,44 TOTAL R$ 1.403,72 R$ 1.403,72 R$ 1.403,72 R$ 5.527,17 ITENS R$ 22.983,46 Alvenaria assentada com armagassa convencional
No quesito financeiro esse estudo de caso, por se tratar de um projeto com metragem quadrada baixa, a economia nos valores monetários não apresentaram uma diferença significativa, entretanto se a análise partir para um âmbito que abranja uma construção com uma metragem quadrada maior ou então adotar-se como baadotar-se uma construtora que executa várias obras semelhantes a essa, esses valores monetários passam a ser consideráveis, podendo ser estas sugestões para estudos futuros.
Agradecimentos
Em primeiro lugar agradeço a Deus por todas as graças que me concedeu desde o início dessa fase, com a aprovação no vestibular, por intermédio principalmente de São Frei Galvão, o padroeiro das construções civis, até aqui.
Também agradeço a minha orientadora a Prof.ª Eng. Kênia Araújo de Lima, por toda a dedicação, paciência e empenho para que eu conseguisse finalizar esse Trabalho de Conclusão de Curso.
Mas gostaria de agradecer imensamente ao Paulo Cezar Paludo, meu filho, por toda a compreensão, amor e ternura que teve para comigo durante todos esses anos em que não pude ser uma mãe tão presente quanto gostaria.
Agradeço a minha irmã Graziela Lodi pelas longas conversas por telefone, principalmente no final de cada semestre ou a cada dificuldade encontrada durante o percurso. Com certeza me ajudaram muito! Agradeço ao Cezar Augusto Paludo pelo incentivo ou até mesmo a falta dele que de qualquer forma me fez ver um potencial que eu não reconhecia em mim. A toda a minha família: minha mãe Vanda pelas suas constantes orações, ao meu irmão Claudio pelo carinho que dedica a mim, as minhas sobrinhas lindas Eduarda e Julia e ao meu cunhado Luiz Carlos por todo apoio.
Agradeço ao meu pai Raimundo (in memorian) por toda a confiança que sempre depositou em mim e que me fez acreditar que eu chegaria até aqui.
Agradeço ao meu amigo Thiago Mantovani Tonial que durante toda a faculdade sempre me ajudou nas dificuldades, ressaltando minhas qualidades e sempre afirmou que eu sou capaz.
Agradeço a Keyti, a amiga que eu adotei como filha durante a faculdade e que sempre esteve disponível quando eu precisei.
Agradeço a Anne Maiara Seidel Luciano pelas longas conversas e amizade verdadeira.
Agradeço a Mayla Roos, amiga de todas as horas, pelos momentos de distração e pelos melhores passeios na avenida.
Agradeço a Luana Glenda Coelli Paes por vários momentos vividos nesse período de faculdade. Agradeço ao Michael Scheffler por toda as vezes que precisei de ajuda e sempre me socorreu.
Agradeço ao Eroni e a Empresa Massa Mais pelas
valiosas informações que possibilitaram o
desenvolvimento desse estudo.
Agradeço ao Michael da Massa Dundun pela enorme colaboração para comigo.
Agradeço ao professor André Ferraz pela ajuda prestada e por sempre estar ao meu dispor quando precisei.
Agradeço a minha amiga Claudia Dutra de Castilho pela enorme ajuda, dedicação e conselhos valiosos durante todo esse período.
Agradeço por todos os obstáculos que enfrentei durante esses anos que deram um valor ainda maior nessa conquista.
Mas de jeito algum poderia deixar de agradecer a professora Chiara, já que sem a sua intervenção talvez não tivesse conseguido concluir a faculdade em tempo recorde.
E um agradecimento a todos que torceram ou não por mim, mas que de alguma forma colaboraram para que eu pudesse realizar um dos meus maiores sonhos: Tornar-me uma ENGENHEIRA CIVIL!
Referências
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