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Artigos Técnicos poderão ser encaminhados para análise e eventual publicação para

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EXPEDIENTE

O Caderno Técnico Alvenaria Estrutural é um suplemento da revista Prisma, publicado pela Editora Mandarim Ltda. ISSN 1809-4708

Artigos para publicação devem ser enviados para o e-mail alvenaria@revistaprisma.com.br

Conselho Editorial: Prof. Dr. Jefferson Sidney Camacho (coordenador) Eng. MSc. Rodrigo Piernas Andolfato (secretário); Eng. Davidson Figueiredo Deana; Eng. MSc.; Prof. Dr. Antonio Carlos dos Santos; Prof. Dr. Emil de Souza Sanchez Filho; Prof. Dr. Flávio Barboza de Lima; Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian; Prof. Dr. João Bento de Hanai; Prof. Dr. João Dirceu Nogueira Carvalho; Prof. Dr. Luis Alberto Carvalho; Prof. Dr. Luiz Fernando Loureiro Ribeiro; Prof. Dr. Luiz Roberto Prudêncio Júnior;

Prof. Dr. Luiz Sérgio Franco; Prof. Dr. Márcio Antonio Ramalho; Prof. Dr. Márcio Correa; Prof. Dr. Mauro Augusto Demarzo; Prof. Dr. Odilon Pancaro Cavalheiro; Prof. Dr. Paulo Sérgio dos Santos Bastos; Prof. Dr. Valentim Capuzzo Neto; Profa. Dra. Fabiana Lopes de Oliveira; Profa. Dra. Henriette Lebre La Rovere; Profa. Dra. Neusa Maria Bezerra Mota; Profa. Dra. Rita de Cássia Silva Sant´Anna Alvarenga.

Editor: jorn. Marcos de Sousa (editor@revistaprisma.com.br) - tel. (11) 3337-5633

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RETRAÇÃO EM ALVENARIA

DE BLOCOS DE CONCRETO

O risco do aparecimento de fissuras em um edifício de alvenaria estrutural é maior quando não se tem em conta o chamado efeito de retração. Neste artigo, um grupo de pesquisadores explora o assunto e fornece subsídios para se evitar que o problema comprometa o projeto ou a obra.

Guilherme Aris Parsekian (1), Davidson Figueiredo Deana (2), Kleilson Carmo Barbosa (3) e Thiago Bindilatti Inforsato (4)

Veja mais sobre este assunto no site da Comunidade da Construção (www.comunidadedaconstrucao.com.br) ou no site do Nepae - Núcleo de Ensino e Pesquisa da Alvenaria Estrutural (www.nepae.feis.unesp.br)

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RETRAÇÃO EM ALVENARIA DE BLOCOS DE CONCRETO

PARTE 1: COEFICIENTE DE RETRAÇÃO

O efeito da retração, quando não tratado corre-tamente, é uma das principais causas de fissu-ras em edifícios, incluindo-se aí os de alvenaria estrutural. Este artigo, dividido em duas partes, tem por objetivo indicar alguns detalhes de projeto e cuidados que devem ser observados durante a execução, para minimizar o potencial de aparecimento de fissuras por retração em edifícios de alvenaria estrutural.

Na primeira parte, será mostrado como o efeito de retração pode levar ao aparecimento de fis-suras. Na segunda parte do artigo, serão abor-dados os cuiabor-dados a serem tomados no projeto e na execução, quanto aos seguintes aspectos: posicionamento de juntas, escolha correta dos blocos e respeito ao tempo de assentamento desses, armação das paredes, utilização de argamassa de menor módulo de deformação, com ou sem o preenchimento posterior das juntas verticais.

INTRODUÇÃO

A retração dos blocos de concreto, assim como da argamassa, causa diminuição em todas as dimensões de uma parede, ou seja, causa varia-ção do volume desta. Quando essa variavaria-ção vo-lumétrica não é impedida, poucos efeitos serão observados na alvenaria: esta apenas diminui seu tamanho, sendo essa variação muito pe-quena e imperceptível a um observador comum. Entretanto, na grande maioria dos casos, as construções em alvenaria introduzem restri-ções a essa variação, seja pelo intertravamento das faces laterais com outro painel de alvena-ria, seja pelo travamento inferior ou superior por lajes. O impedimento da retração provoca o aparecimento de tensões de tração. Depen-dendo da combinação de sua intensidade com a resistência à tração e o módulo de deformação da argamassa ou do concreto, pode ocorrer fissuração. Em materiais com módulos de

deformação elevados, pequenas deformações levam a altas tensões. Argamassas e blocos de concreto, assim como outros componentes à base de cimento, são caracterizados por uma baixa resistência à tração. Assim, qualquer pe-quena deformação pode gerar tensões superio-res à superio-resistência à tração da alvenaria, levando ao aparecimento de fissuras.

Apesar de normalmente a retração da arga-massa de assentamento ser maior que a dos blocos, essa tem pouca influência na retração total da parede, pois a junta de argamassa preenche apenas pequenos espaços nas pa-redes. Diferentes casos de paredes sujeitas a deformações por retração foram modelados numericamente em estudo anterior. Os resulta-dos desse estudo mostram os pontos críticos para o aparecimento de fissuras por retração em cada uma dessas paredes. Um dos modelos para uma parede com extremidades

engasta-Figura 1: Condição típica para o aparecimento de fissuras por retração

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das em seus quatro lados e com uma abertura de janela no centro, é mostrado na Figura 3. Outros casos podem ser encontrados em BAR-BOSA et al. (2004).

Uma das formas de minimizar as tensões surgi-das a partir da retração em alvenarias é utilizar argamassas com baixo módulo de deformação, permitindo que as juntas possam absorver as deformações surgidas. Os blocos, por sua vez, devem ser assentados após estabilização das deformações volumétricas (retração inicial). Também é possível (e muitas vezes funda-mental) a previsão de juntas de controle para permitir a acomodação das deformações. Outra possibilidade é a armação das juntas da alve-naria para aumentar sua resistência à tração. Juntas verticais não preenchidas ou preenchi-das posteriormente também podem ajudar na prevenção. Esses tópicos serão retomados em detalhe na parte 2 deste artigo.

RETRAÇÃO EM BLOCOS DE CONCRETO A retração dos blocos de concreto ocorre de três formas distintas:

a) por secagem

a.1) inicial irreversível, com a perda da umidade não envolvida no processo de hidratação, logo nas primeiras horas e dias;

a.2) reversível, pela variação de umidade ao longo da vida;

b) retração irreversível por carbonatação, tam-bém ao longo da vida.

Usualmente a mistura dos blocos de concreto é caracterizada por um concreto seco, com baixa relação água/cimento, uma vez que esses blocos serão produzidos por vibroprensagem com alta energia. Desta forma, a parcela de re-tração inicial irreversível é geralmente baixa em comparação com as outras duas. Apenas quan-do a energia de prensagem é pequena (casos de equipamentos de pequeno porte) espera-se valores consideráveis de retração inicial. Conforme SABBATINI (1984), como normal-mente a alvenaria é fabricada com um teor de água muito superior à umidade de equilíbrio com o meio ambiente, há, após a fabricação, uma perda substancial de umidade e, em

con-seqüência, dá-se a retração por secagem. Em contrapartida, quando há variação positiva da umidade (molhagem), a água se insere nos ca-pilares dos blocos e exerce uma tensão capilar que tende a aumentar seu volume.

Segundo a NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION - NCMA (2003c) a retração por carbonatação ocorre a partir da reação entre materiais cimentícios e o dióxido de carbono presente na atmosfera, e é caracterizada por um processo lento e ao longo de vários anos. Como atualmente não há nenhum método de en-saio para avaliar a retração por carbonatação, a mesma bibliografia sugere a adoção do valor de 0,25 mm/m.

DRYSDALE et al. (1999) indica que a retração total depende principalmente das condições de cura (vapor ou autoclave), da quantidade de cimento, do tipo de agregado e da umidade relativa do ambiente, e indica valores típicos de retração iguais a:

Blocos produzidos com:

• agregado comum com cura a vapor: de 0,2 a 0,5 mm/m;

• agregado comum com cura em autoclave: de 0,1 a 0,4 mm/m;

• agregado leve com cura a vapor: de 0,4 a 0,8 mm/m;

• agregado leve com cura em autoclave: de 0,2 a 0,6 mm/m.

No Brasil, usualmente os blocos de concreto são produzidos com agregado comum e, nos melhores fabricantes, com cura a vapor. Entre-tanto, não é incomum encontrar fabricantes de

blocos de concreto sem um processo adequado de cura, e desta forma é possível que sejam encontrados blocos com retração superior à indicada no parágrafo anterior.

O ensaio de retração por secagem dos blocos é realizado de acordo com a NBR 12117/1991, e serve para certificação da qualidade destes, devendo ser realizado apenas pelo fabricante e não pelo construtor. A máxima retração dos blocos permitida é igual a 0,65 mm/m. Segundo NCMA (2003a), quando não há variação no tra-ço ou no procedimento de fabricação, deve-se repetir o ensaio a cada dois anos.

Tabela 1: Valores do coeficiente de deformação unitária por retração na alvenaria, segundo algumas referências

REFERÊNCIA Valor do Coeficiente (mm/m) AS 3700/1998 - 0,7

ACI 530-99 / ASCE 5-99 / 0,25 + (0,15 ou 0,5) x retração TMS 402-99 por secagem de bloco = 0,65 BS 5628-2/1995 - 0,5

ABCI/1990 - 0,2 a -0,6 LAURSEN et al. (2000) - 0,45 TANEJA et al. (1986) - 0,51 NCMA (2003) - 0,45

PARSEKIAN (2002) - 0,5 (- 0,6 para cálculo de perdas em alvenarias protendidas quando a protensão é feita antes de 14 dias) GRIMM (1999) - 0,59 (valor característico, ver Tabela 2)

Figura 3: Parede com abertura de janela e restrições laterais (engastes), superior e inferior.

Figura 4: Resultados de ensaios de retração em alvenarias de blocos de concreto (PARSEKIAN, 2002)

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RETRAÇÃO EM ALVENARIAS DE BLOCOS DE CONCRETO

Estudos sobre retração em alvenarias são pouco encontrados no Brasil. Em PARSEKIAN (2002) são relatados ensaios de retração em quatro paredinhas de blocos de concreto, com duas resistências (Figura 4). A Tabela 1 mostra alguns valores do coeficiente de retração em al-venarias de blocos de concreto para serem adotados em projeto.

Segundo o MASONRY DESIGNERS’ GUIDE (THE MASONRY SOCIETY, 2003) o valor de 0,15 (quando a umidade dos blocos é controlada) ou 0,50 (quando a umidade dos blocos não é controlada) vezes a retração do bloco corres-ponde à parcela relativa à retração reversível de alvenarias de blocos de concreto. Para a retra-ção total deve-se somar 0,25 mm/m relativo à retração por carbonatação, conforme segue:

ε = 0,25 (parcela devido à carbonatação) + 0,15 (ou 0,50) x retração por secagem dos blocos, valores em mm/m.

O NCMA (2003b) indica o valor de 0,45 mm/m para a retração que ocorre em alvenarias. É interessante ressaltar que a retração, aliada a deformações térmicas, produz uma deformação na ordem de 3 mm a cada 6,0 m de alvenaria. GRIMM (1999) fez um extenso levantamento sobre valores do coeficiente de retração em alvenarias relatados em diversas referências norte-americanas. Os resultados estatísticos desse estudo são mostrados na Tabela 2.

O PROGRAMA EXPERIMENTAL REALIZADO NA UFSCAR

O estudo realizado no Programa de Pós-Gra-duação em Construção Civil da Universidade Federal de São Carlos - UFScar avaliou expe-rimentalmente a retração em blocos e paredes de alvenaria. O trabalho completo é relatado em BARBOSA (2005) e em PARSEKIAN (2005). Foram moldadas pequenas paredes de dimen-são 120 cm x 100 cm. Para cada tipo de bloco e cura foram moldadas três paredinhas, onde foram coladas pastilhas para monitoramento da deformação. A leitura das deformações foi feita

com aparelho Demec Gauge. O posicionamento das pastilhas é indicado na Figura 5.

Foram ensaiados blocos de 8,0 e 14,0 MPa de um fabricante de grande porte da Região Me-tropolitana de São Paulo, blocos esses sujeitos a três tipos de curas e produzidos na mesma partida. Os ensaios foram iniciados sete dias após a produção dos blocos, com três dias de cura a vapor ou úmida. As paredes foram moldadas cinco dias após a produção dos blocos. Em seguida, foram utilizados blocos de um pequeno fabricante do interior do Estado de São Paulo, com resistência de 4,5 MPa e

Tabela 2

Coeficiente de retração em alvenaria de blocos de concreto, mm/m (GRIMM, 1999)

Números de dados Média Desvio Padrão% Moda Mediana Característico 95% 94 0,360 33 0,310 0,340 0,590

Figura 5: Dimensões e indicação do posicionamento das pastilhas para

monitoramento de deformações em paredinhas.

Figura 6: Retração da medida de retração horizontal da parede, média das paredes analisadas.

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cura úmida. Essas paredes foram moldadas após cinco e 19 dias da produção dos blocos. Em frente de cada parede foi posicionado um bloco com pastilhas coladas nas duas laterais e periodicamente foi feita a leitura da deformação nas duas faces.

O aqui chamado “grande fabricante” tinha todo o processo de produção dos blocos automatizado e controlado eletronicamente, vibroprensa de grande porte e cura a vapor no procedimento normal de produção. O cimento utilizado foi o CP-II. Já o “fabricante de pequeno porte” não tinha controle rigoroso do processo de produ-ção e da dosagem dos materiais, possuía vibro-prensa de pequeno porte e usualmente executa a cura por meio do espalhamento dos blocos no chão e molhagem por um dia. O cimento utilizado foi o CP-V.

As Figuras 6 e 7 mostram gráficos compara-tivos de todas as paredes para a retração em uma linha horizontal e do bloco de controle, respectivamente.

A partir dos gráficos mostrados nas Figuras 6 e 7, pode-se concluir:

a) valores da retração medida em cada parede após o período de um ano:

• parede com bloco de 14 MPa ε = 0,050% cura a vapor; ε = 0,058% cura úmida; ε = 0,052% cura natural; • parede com bloco de 8 MPa

ε = 0,026% cura a vapor; ε = 0,030% cura úmida; ε = 0,026% cura natural;

• parede de 4,5 MPa de pequeno fabricante da região de São Carlos

ε = 0,050% blocos assentados com cinco dias; ε = 0,030% blocos assentados com 19 dias; b) as retrações medidas nas paredes e nos blocos de controle apresentaram valores próximos, indicando influência secundária da argamassa na retração de paredes;

c) nas paredes moldadas com blocos do grande fabricante, a retração obtida no caso de blocos de 14,0 MPa foi superior à dos blocos de 8,0 MPa; d) as paredes moldadas com blocos do pequeno fabricante tiveram valor de retração elevado,

mesmo utilizando-se blocos de pequena resis-tência; essa retração foi consideravelmente menor quando se esperou maior tempo para assentamento dos blocos;

e) o valor máximo de retração, considerando-se todos os casos, foi da ordem de 0,06% ou 0,6 mm/m.

OBSERVAÇÕES FINAIS

Neste artigo são relatados estudos para ob-tenção de parâmetros para consideração da retração em alvenarias de blocos de concreto. Baseado nesses estudos pode-se concluir: • A retração da alvenaria depende basicamente da retração do bloco.

• Blocos fornecidos por fabricantes com vibro-prensa de pequeno porte, sem controle rigoro-so do procesrigoro-so de fabricação, têm potencial de retração maior.

• Blocos de maior resistência têm maior poten-cial de retração.

• Parcela significativa da retração ocorre nos primeiros dias após a produção destes. Para levar em conta o efeito da retração nos projetos, como por exemplo para dimensionar juntas de controle, sugere-se a adoção de co-eficiente de retração igual a 0,5 mm/m. Para o caso de previsão de perdas em alvenarias protendidas pode-se adotar o mesmo valor, exceto quando a protensão é aplicada antes de 14 dias, quando se sugere adotar o valor de 0,6 mm/m. Na terceira parte deste artigo, são feitas recomendações sobre o projeto e a execução de obras em alvenarias de blocos de concreto, visando a minimizar o potencial de patologias associadas a esse fenômeno.

PARTE 2: RECOMENDAÇÕES

PARA PREVENÇÃO DE

PATOLOGIAS

Nesta segunda parte são indicados alguns cuidados que podem ser tomados no projeto e execução, como posicionamento de juntas, escolha correta dos blocos e respeito ao tempo de assentamento desses, armação das

pare-des, utilização de argamassa de menor módulo, realizando ou não o preenchimento posterior das juntas verticais. Como conclusão são feitas recomendações para o projetista ou executor relativas a cada um dos cuidados descritos no parágrafo anterior.

PREVENÇÃO DE FISSURAS

Existem vários caminhos para prevenção de fissuras devido à retração, tais como:

a) Minimizar o valor da retração do bloco atra-vés da sua correta dosagem, procedimento de fabricação e cura;

b) Aguardar a estabilização das deformações volumétricas (retração inicial) dos blocos antes de assentá-los;

c) Armar as paredes como forma de aumentar a resistência à tração da alvenaria, já que a armadura pode absorver esses esforços; d) Prever juntas de controle para permitir a acomodação das deformações;

e) Utilizar argamassas com baixo módulo de de-formação para que as juntas possam absorver as deformações surgidas;

f) Não preencher as juntas verticais. 1. MINIMIZAÇÃO DA RETRAÇÃO DOS BLOCOS E TEMPO DE ESPERA PARA ASSENTAMENTO

Para reduzir o potencial de retração de uma pa-rede é de fundamental importância a utilização que, após o assentamento, blocos tenham a menor retração possível. Diferentes conclusões podem ser extraídas do trabalho BARBOSA (2005) que realizou ensaios de retração em blo-cos e paredes de alvenaria de diversas caracte-rísticas (ver parte 1 deste artigo). Fabricantes com vibroprensa de maior eficiência em termos de energia de vibração e compactação, com controle rigoroso de produção e cura a vapor, podem produzir blocos com menor potencial de retração por diferentes motivos.

O fato de se ter controle do traço e uma energia de vibroprensagem elevada permite otimização do traço, especialmente da quantidade de cimento. Para uma mesma resistência será necessária quantidade de cimento superior

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no pequeno fabricante em relação ao grande fabricante. Blocos produzidos com taxa de cimento maior têm maior potencial de retração. A utilização de cura a vapor, além de também contribuir para otimização do traço, acelera as reações iniciais do cimento, fazendo com que grande parte da parcela de retração irreversível ocorra nos primeiros dias, antes do assenta-mento dos blocos.

A parcela de retração reversível depende basi-camente da variação de umidade dos blocos. Se o bloco for submetido à umidade alta ocorrerá uma retração quando este entrar em equilíbrio com um ambiente menos úmido. De forma algu-ma os blocos devem ser assentados molhados. É importante aguardar um período de dias adequado para que os blocos sequem antes do assentamento.

Em relação ao controle de umidade, a normali-zação internacional classifica os blocos em duas categorias: Tipo I (umidade controlada) ou Tipo II (sem controle de umidade, de acordo com a Tabela 3 da ASTM C90/1998. Deve-se destacar que essa classificação foi eliminada em versões mais recentes desta norma (ASTM C90/2000). O intuito de reproduzi-la aqui é apenas para esclarecer as especificações da Tabela 4. Nas recomendações deste texto utiliza-se um crité-rio mais simples e genérico.

Outro fator que terá grande influência na retração da alvenaria será a umidade média da região onde a edificação será construída. Quanto menor for a umidade local maior será o potencial de retração, uma vez que, ao entrar em equilíbrio com um ambiente seco, os blocos perdem umidade e diminuem de tamanho (re-traem). O mapa mostrado da Figura 8 indica valores médios de cada região brasileira. Neste trabalho são considerados dois fatores para recomendação de cuidados na escolha dos blocos e no tempo de espera para assentamen-to. O primeiro fator é relativo ao fabricante, se ele tem ou não cura a vapor. Ainda que a cura a vapor não seja o único fator para escolha do fabricante, entende-se que fabricantes com cura a vapor terão também maior controle de produção, além de equipamento de

vibropren-sagem de maior porte. É interessante escolher blocos de fabricantes com cura a vapor. Quando isso não for possível, além de se certificar de que o produto atende a todas as especificações de norma, é importante aguardar maior período antes do assentamento.

A NBR 8798/1985 recomenda utilização de blocos somente com idades superiores a 21 dias. Entende-se que esse prazo pode ser diminuído para cura a vapor e blocos de baixa resistência e que deva ser respeitado para blo-cos sem cura a vapor.

Baseado nessas considerações recomenda-se: 1.1 A retração por secagem dos blocos, en-saiados segundo NBR 12117, fica limitada a 0,65 mm/m;

1.2 Blocos produzidos sem cura a vapor não devem nunca ser utilizados com menos de 21 dias de idade;

1.3 Blocos de resistência moderada, até 8,0 MPa, produzidos com cura a vapor, podem ser utilizados aos sete dias; para tanto a fábrica deve possuir certificado de ensaio de retração por secagem, segundo NBR 12117, indicando valores de retração máximos (de todos os exemplares) inferiores ao especificado com início de ensaio aos sete dias;

1.4 Blocos de resistência elevada, acima de 8,0 MPa, produzidos com cura a vapor, podem ser utilizados aos 14 dias; para tanto a fábrica deve possuir certificado de ensaio de retração por secagem, segundo a NBR 12117, indicando valores de retração máximos (de todos exem-plares) inferiores ao especificado com início de ensaio aos 14 dias

1.5 Nunca molhar os blocos antes do assen-tamento; estes devem estar secos quando do assentamento.

2. JUNTAS DE CONTROLE E ARMAÇÃO DAS PAREDES

Juntas de controle podem reduzir o potencial de aparecimento de fissuras por retração, pois essas permitem que as deformações ocorram livremente, sem o aparecimento de tensões. No sentido contrário, a armação das paredes per-mite aumento na resistência a tração, provendo capacidade à alvenaria de resistir a eventuais trações ocorridas.

O NCMA (2003a e 2003b) indica os pontos críticos em paredes de um edifício, nos quais devem ser previstas juntas:

a) Em mudanças de altura ou largura de pa-rede;

Tabela 3: Valores máximos de umidade dos blocos para classificação Tipo I Retração Linear (mm/m) Máxima umidade do bloco quando ao assentamento (%)

Condições de umidade do ar local

úmido médio árido Hr > 75% 50% < Hr < 75% Hr < 50% < 0,3 45 40 35 0,3 a 0,45 40 35 30 0,45 a 0,65 35 30 25

Figura 9: Junta de controle (NCMA, 2003a) Figura 8: Umidade relativa média anual no

Brasil 1931/1990 (Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET, disponível em: www.inmet.gov.br, acesso em 10.set.2004

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b) Sob lajes que se apóiam em alvenarias, espe-cialmente no último pavimento;

c) Nas laterais de aberturas; d) Entre outros.

Ressalta-se que tradicionalmente a maioria das juntas indicadas acima não é prevista nas construções nacionais. Usualmente são execu-tadas juntas de controle verticais (Figura 9) em espaçamentos pré-definidos. Quanto menor for a taxa de armadura horizontal de uma parede menor deve ser o espaçamento dessas juntas. Neste artigo serão adotados três níveis de taxa de armadura horizontal das paredes: 0%, 0,04% e 0,1%. Essas taxas são relativas à área bruta da seção lateral da parede (espessura x altura) e foram adaptadas de recomendações internacionais.

Para se obter uma taxa de armadura de 0,04% em uma parede de 14 cm e 2,80 m de altura, deve-se ter uma área de aço horizontal igual a 0,04x14x2,80 = 1,57cm2_{. Essa taxa pode ser}

obtida com uma canaleta a meia altura e outra no respaldo na laje, cada uma armada com uma barra de 10 mm. A Figura 10 indica esse e outros detalhes de taxa de armadura. Detalhes adicionais são possíveis, como a utilização de armaduras de pequeno diâmetro distribuídas nas juntas de assentamento horizontal. GRIMM (1999) fez recomendações de como aplicar as juntas de controle de acordo com: • Umidade relativa média anual local;

• O tipo de unidade de concreto da alvenaria [ASTM C90, Tipo I (umidade controlada) ou Tipo II (sem controle de umidade);

• O espaçamento vertical do reforço horizontal; • Exposição ao tempo.

Como exemplos de utilização da tabela, pode-se considerar dois casos:

1) Na cidade de São Paulo (ver umidade média na Figura 8), levando-se em conta uma parede interna, armada com cinta intermediária (Figura 10-B) e bloco com umidade controlada, deve-se prever uma junta de controle a cada 11,0 m. 2) Na cidade de Teresina, uma parede externa, sem armadura longitudinal e bloco sem umidade controlada, o comprimento de parede é igual a 1,8 m.

Baseado nessas idéias, o projeto de norma da NBR10837 (2005), especifica os espaçamen-tos indicados na Tabela 5 em função da taxa de armadura adotada. Recomenda-se como boa prática executiva a armação das paredes exter-nas com uma cinta intermediária e respeito ao espaçamento das juntas de controle anotadas nesta tabela. Em situações em que se sabe a priori que os blocos têm elevado potencial de retração, recomenda-se estender essa arma-dura nas paredes internas.

3. PREENCHIMENTO DAS JUNTAS VERTICAIS

A prática do não-preenchimento das juntas verticais permite uma certa liberdade de movimentação dos blocos. Segundo RAMI-REZ-VILATO (2004) “entre as alterações de tecnologia ocorrida nos últimos anos está a

Tabela 4: Máximo espaçamento horizontal das juntas de controle em paredes de alvenaria de concreto*

Umidade Localização Taxa de Tipos de Unidades de Concreto Relativa da Parede armadura da Alvenaria

Tipo I Umidade Tipo II Sem Controle Controlada de Umidade < 50% Exterior 0 3,66 1,83 0,04 5,49 3,05 0,1 7,32 4,27 Interior 0 5,03 2,74 0,04 7,32 4,27 0,1 9,63 5,79 > 50 e < 70% Exterior 0 5,49 3,66 0,04 7,32 4,88 0,1 9,14 6,1 Interior 0 6,86 4,57 0,04 9,14 6,1 0,1 11,46 7,62 > 70% Exterior 0 7,32 5,49 0,04 9,14 6,71 0,1 10,97 7,92 Interior 0 8,69 6,4 0,04 10,97 7,92 0,1 13,29 9,45 * (Adaptado de GRIMM, 1999)

Figura 10: Detalhes de armação horizontal para várias taxas de armadura

Tabela 5: Recomendação para espaçamento horizontal das juntas de controle Localização da parede Taxa de Armadura Limite (m)

Blocos produzidos Blocos produzidos com cura a vapor sem cura a vapor Externa Sem armadura (Figura 10-A) 7,0 5,0

0,04% (Figura 10-B) 9,0 7,5 Interna Sem armadura (Figura 10-A) 9,0 7,5 0,04% (Figura 10-B) 11,0 9,0

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técnica de não-preenchimento da junta verti-cal de assentamento dos blocos (...). Nesse processo construtivo esta técnica objetivava principalmente a redução da possibilidade de ocorrências de problemas patológicos causados por movimentações intrínsecas da alvenaria, de origem higroscópica ou térmica”.

A partir de resultados de vários ensaios e da caracterização de vários aspectos relativos ao comportamento de uma parede com ou sem junta vertical preenchida, o autor conclui que “em várias situações é viável a utilização da junta vertical seca (não preenchida), sendo esse procedimento favorável à capacidade de absorver deformações e evitar o surgimento de fissuras e patologias nas paredes”.

Entretanto alguns fatores como resistência ao cisalhamento diminuída, mais preocupante em prédios médios e altos (acima de seis pavi-mentos), e menor isolação acústica devem ser levados em conta.

Projetistas especializados em alvenaria es-trutural recomendam o não-preenchimento ou preenchimento posterior das juntas verticais para evitar patologias associadas a retração (WENDLER, 2005). Deve-se destacar que a es-colha do não preenchimento das juntas verticais deve levar em conta os fatores citados acima e só pode ser feita na fase de projeto, com aval do engenheiro de estruturas.

Recomenda-se o preenchimento das juntas verticais para prédio médios e altos durante a elevação das paredes, em função da necessida-de necessida-de maior resistência ao cisalhamento. Em prédios baixos recomenda-se considerar o não preenchimento de juntas verticais e fechá-las após a execução da parede (sugere-se aguar-dar pelo menos uma semana), utilizando uma argamassa de resistência inferior à utilizada no assentamento. Essa opção deve ser definida na fase de projeto com aval do engenheiro de estruturas.

REFERÊNCIAS

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard specification for load-bearing concrete masonry units - ASTM C 90. Philadelphia, 2000. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Bloco vazado de concreto simples para alvenaria estrutural - NBR 6136. Rio de Janeiro, 1994. ____. Blocos vazados de concreto para alvenaria - Retração por secagem - NBR 12117. RIO DE JANEIRO, 1991.

____. EXECUÇÃO E CONTROLE DE OBRAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL DE BLOCOS VAZADOS de concreto - NBR 8798. RIO DE JANEIRO, 1985. ____.PROJETO DE ESTRUTURAS DE ALVENARIA COM BLOCOS DE CONCRETO - NBR 10837. PROJETO DE NORMA, CAP. 9 A 13, V.5, OUT., 2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA. Manual técnico de alvenaria. ABCI-Projeto, 1990.

BARBOSA, K. C. Avaliação experimental do fenômeno de retração em alvenaria de blocos de concreto. Dissertação (mestrado). Universidade Federal de São Carlos - UFSCar, 233p., São Carlos, 2005.

BARBOSA, K. C.; PARSEKIAN, G. A.; SALES, A. Retração em Alvenarias de Blocos de Concreto - Previsão e Prevenção de Patologias. X Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído (Entac). São Paulo, 2004.

BRITISH STANDARD INSTITUTION. CODE OF PRACTICE FOR STRUCTURAL USE OF MASONRY. PART 2 - REINFORCED AND PRESTRESSED MASONRY. BS 5628, PART 2, 1995.

CURTIN, W.G.; SHAW, G.; BECK, J.K.; BRAY, W.A. Structural masonry designers’ manual. London, Granada Publishing Limited, 1982.

DRYSDALE, R. G.; HAMID, A. A.; BAKER, L. R. Masonry structures behavior and design. 2nd edition. The masonry society. Boulder Colorado. 1999. GRIMM, C. T. Design for masonry volume change. The Masonry Society. Boulder, 1999.

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET). Umidade relativa anual, 1931/1990. Disponível em: www.inmet.gov.br/climatologia/combo_climatologia_ C.html. Acesso em 10set2004.

(1) Guilherme Aris Parsekian

Professor-Doutor, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil da Universidade Federal de São Carlos parsek@power.ufscar.br

(2) Davidson Figueiredo Deana Engenheiro civil, Ethos Soluções dfdeana@yahoo.com

(3) Kleilson Carmo Barbosa Engenheiro civil, mestre em Construção Civil

klecbarbosa@terra.com.br

(4) Thiago Bindilatti Inforsato Graduando em Engenharia Civil, Universidade Federal de São Carlos thi_bin@yahoo.com.br

CONCLUSÃO

Nesta segunda parte do artigo sobre Retração em Alvenarias de Blocos de Concreto são feitas recomendações para prevenção de fissuras associadas a esse fenômeno. Resumidamente, essas condições se baseiam na escolha do fornecedor do bloco e respeito ao tempo míni-mo de espera para assentamento dos blocos após sua fabricação, armação das paredes e

LAURSEN, P. T.; INGHAM, J. M.; VOON, K. C. Material testing supporting a study of prestressed masonry. In: 8º International Brick and Block Masonry Conference (IBMAC). v. 2, p. 937-951, 2000.

MASONRY STANDARDS JOINT COMMITTEE. Building code requirements for masonry structures (ACI 530/ TMS 402/ASCE 5). 1999.

NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION. Control Joints for Concrete Masonry Walls - Alternative Engineered Method. TEK 10-3, 2003a. ____. Control Joints for Concrete Masonry Walls - Empirical Method. TEK 10-2B, 2003b.

____. Crack Control in Concrete Masonry Walls. TEK 10-1A, 2003c.

PARSEKIAN, G. A. Avaliação Experimental do Fenômeno de Retração em Alvenaria de Blocos de Concreto. 2º Relatório. Projeto de Pesquisa FAPESP 02/13766-7. Não Publicado, 2005.

PARSEKIAN, G. A. Tecnologia de produção de alvenaria estrutural protendida.. São Paulo, Tese (Doutorado), EPUSP, 263p., 2002.

RAMIREZ-VILATO, R; Influência do preenchimento das juntas verticais entre componentes no comportamento da alvenaria estrutural. São Paulo, Tese (Doutorado), EPUSP, 165p, 2004.

SABBATINI, F. H. O processo construtivo de edifício de alvenaria estrutural sílico-calcário. São Paulo, Dissertação (Mestrado), EPUSP, 298p.,1984. STANDARDS ASSOCIATION OF AUSTRALIA. Masonry Structures - AS 3700. Second Edition, Sydney, 1998. TANEJA, R.; SHRIVE, N.; HUIZER, A. Loss of prestress in post-tensioned hollow masonry walls. In: Advances in analysis of structural masonry. Proceedings of a session at Structures Congress ’86 sponsored by the Structural Division of the Association of Civil Engineers. New Orleans, U.S.A., 15-18 set, pp.76-93, 1986.

THE MASONRY SOCIETY. Masonry Designers’ Guide. 4th Edition. The Masonry Society, 2003.

WENDLER, A. Relatórios de Alvenaria estrutural - Wendler Projetos. Disponível em: www.wendlerproj etos.com.br. Acesso em: 15out2005.

posicionamento de juntas de controle, e o não-preenchimento de juntas verticais para o caso de prédios baixos.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à Fapesp/Capes e sA-BCP pelo financiamento e apoio ao projeto de pesquisa.