ALVENARIA

A alvenaria, segundo definição do Prof. Fernando Henrrique Sabbattni é um componente complexo, conformado em obra, constituído por tijolos ou blocos unidos entre si por juntas de argamassa, formando um conjunto rígido e coeso.

Ela pode ser classificada como alvenaria de vedação, alvenaria

estrutural e alvenaria armada.

A alvenaria de vedação é caracterizada pela função de isolamento (térmico, acústico) e divisão de espaços basicamente. A alvenaria estrutural é aquela que se caracteriza pelo uso da parede como estrutura suporte da edificação, ou seja, aquela em que os elementos empregados na construção são capazes de suportar as cargas da edificação. Os reforços metálicos (ferragens) são colocados apenas em cintas, vergas, contravergas, na amarração entre paredes e nas juntas horizontais com a finalidade de evitar fissuras localizadas. A alvenaria armada é caracterizada por ter os vazados verticais dos blocos preenchidos com groute (microconcreto de grande fluidez) envolvendo barras e fios de aço. No levantamento das paredes dois materiais tornam-se imprescindíveis. A argamassa de assentamento e o elemento de elevação. Argamassa de assentamento

A argamassa de assentamento é uma mistura de areia, cal, cimento e água, usada para fazer a ligação entre os elementos de elevação. Dependendo do tipo do elemento a ser utilizado, muda-se o traço da argamassa de assentamento.

O traço é a relação, em volume, entre os materiais empregados na

mistura cal, areia e cimento. A argamassa de assentamento das paredes de tijolos maciços é

constituída, basicamente, por uma mistura de areia, cal, cimento e água. Podem ser adicionados outros materiais como saibro, caulin, etc.

A areia mais empregada nessa mistura é a área média (grão médio) e levemente argilosa para proporcionar maior maleabilidade a massa. O traço mais usual é formado por 1 lata de cimento, 2 latas de cal e 8 latas de areia. Na obra, o preparo manual da argamassa deve ser realizado da seguinte forma:

a) colocar a areia, formando uma camada de aproximadamente 15 cm de altura; b) sobre essa camada, coloque o cimento e a cal ou outros, se for o caso c) misture até formar ficar uniforme; d) faça um monte em forma de cone e abra um buraco no meio (coroa); e) finalmente adicione a água, aos poucos, e misture, evitando ela escorra para fora.

Elementos de elevação Tijolos maciços, tijolos de solo cimento, tijolos furados, blocos de cimento, blocos cerâmicos, etc. Com exceção dos tijolos maciços e dos tijolos de solo cimento que possuem capacidade de absorver cargas, os demais elementos utilizados na elevação de paredes não possuem função estrutural. Por isso, eles devem ser utilizados, apenas, como elementos de vedação. As cargas oriundas da edificação deverão ser suportadas por elementos estruturais (vigas, colunas, etc).

Paredes de tijolos maciços

As medidas dos tijolos seguem a chamada “Regra de Frisch” que determina que o comprimento (C) deve ser igual a duas vezes a largura (L) mais a espessura da junta (J), e também que a largura (L) seja duas vezes a altura (H) mais a espessura da junta, ou seja,

C = 2L + J

e também

L = 2H + J

Estas proporções foram pensadas para possibilitar diferentes formas de assentamento, conforme veremos a seguir. Considerando-se a junta (J) de 1 cm conseguimos as seguintes medidas (em cm):

MEDIDAS DE TIJOLOS COMUNS SEGUNDO A REGRA DE FRISCH JUNTA DE 1 CM

C (cm) L (cm) H (cm)

23 11 5

20 9,5 4,25

11 8 3,5

Entretanto, atualmente é quase ficção imaginar que um pedreiro vai ter a paciência de trabalhar com junta de 1 cm. O mais realista seríamos falar em junta de 1,5 cm, assim teríamos as seguinte medidas:

MEDIDAS DE TIJOLOS COMUNS SEGUNDO A REGRA DE FRISCH JUNTA DE 1,5 CM

C (cm) L (cm) H (cm)

23 10,75 4,63

21 9,75 4,13

17 7,75 3,13

Devemos alertar que estas medidas são teóricas. Na prática o que se encontra no mercado é bem diferente, por isto é conveniente saber a regra de Frisch para poder fazer o cálculo da junta em função do material adquirido. A espessura da junta influi também na quantidade de tijolos por m², conforme vemos a seguir:

Em função do tamanho dos tijolos e da espessura da junta podemos calcular quantas unidades de tijolos precisamos para preencher um metro quadrado de alvenaria, e, a partir daí, chegar ao consumo de material. O cálculo é bem simples, basta ver quantos tijolos precisamos na horizontal, quantos na vertical e multiplicar um pelo outro, ou seja, N = TH x TV Onde: N = Número de tijolos por m² TH = Quantidade de tijolos na horizontal, por metro linear TV = Quantidade de tijolos na vertical, por metro linear A variável TH é igual a: TH = 100 / (C + J) Enquanto que: TV = 100 / (H + J) Exemplo: supondo-se uma parede de ½ tijolo de 23 x 11 x 5 e junta de 1 cm, temos:

N = 100 / (23 + 1) x 100 / (5 + 1) = 4,2 x 16,7 = 70 Portanto, para esta parede precisamos de 70 tijolos por m². Outro exemplo: parede de 1/2 tijolo feita com tijolos de 21 x 9,8 x 4,1 e junta de 1,5 cm. Neste caso ficaria assim: N = 100 / (21 + 1,5) x 100 / (4,1 + 1,5) = 79

Nos exemplos acima, fizemos o cálculo para paredes de ½ tijolo. Se a parede for de 1 tijolo de espessura, basta multiplicar o resultado por 2.

As paredes de uma edificação devem ser iniciadas pelos cantos externos e sua prumada pode ser feita com o prumo de pedreiro ou por níveis de mão. Nesse processo não pode ser esquecido o cantilhão, que consiste numa guia para padronizar as alturas de assentamento das fileiras de tijolos, evitando que os cantos iniciais possuam desníveis entre si e conseqüentemente deixem as fiadas de tijolos desalinhadas. Para cada largura de parede é feito um tipo de amarração dos tijolos. A intenção é desencontrar as juntas e com isto conseguir maior resistência ao cisalhamento, além de melhorar o comportamento geral da alvenaria quando recebe as cargas, ou seja, a parede fica mais resistente com as juntas devidamente amarradas. Os cantos de paredes onde não existem pilares de concreto armado, devem ser levantados em “L”, ou seja, com arranque para as duas paredes, que chegam nesse canto e de forma que elas fiquem amarradas entre si. Já nos cantos onde existem pilares de concreto armado, as paredes podem ser iniciadas, simplesmente, nos cantos opostos da face dessa parede.

Veja a seguir as amarrações feitas nos diversos tipos de alvenaria com tijolo comum: a) alvenaria de ½ tijolo

É a mais usada para as paredes internas, pois recomenda-se que as paredes externas ou que recebem mais carga sejam feitas com espessura de 1 tijolo (vide a seguir). As alvernarias de ½ tijolo devem ser feitas com as juntas desencontradas fiadas a fiadas, inclusive nas junções de parede. Vide o desenho a seguir:

figura 1 No desenho acima vemos a junção de duas paredes de ½ tijolo, onde a

primeira fiada é assentada normalmente enquanto que a segunda fiada é desencontrada da primeira exatamente a metade do comprimento do tijolo. A terceira fiada será igual à primeira, a quarta igual à segunda e assim por diante.

Quando ocorrer o cruzamento de duas paredes o procedimento será o mesmo, conforme mostrado na figura abaixo:

figura 2

Quando ocorrer a junção entre parede de ½ tijolo e outra de 1 tijolo as fiadas ficam desencontradas da mesma forma, conseguindo a amarração necessária, vide figura abaixo:

figura 3

Seguindo estes mesmos princípios para desencontrar as juntas, é só

usar a criatividade e conseguiremos solucionar os mais diversos tipos de encontros.

Vejamos então como fica no caso de paredes de 1 tijolo:

b) alvenaria de 1 tijolo

A idéia é a mesma, ou seja, deslocar as fiadas ½ tijolo de uma para outra, só que aqui o deslocamento acontece juntamente com um travamento no mesmo sentido da colocação dos tijolos, conforme ilustra a figura a seguir:

figura 4

Repare no desenho acima que há duas alternativas de travamento. O

primeiro caso é usado quando o tijolo vai ficar à vista, pois quem olha a parede de um lado não sabe se ela é de 1 ou de 1/2 tijolo pois a amarração é igual. Entretanto, em paredes de mais responsabilidade o certo é usar a alternativa 2, pois causa uma distribuição mais uniforme das cargas.

Atualmente não se costuma usar outras espessuras de alvenaria de

tijolo maciço, mas é possível fazer também de 1½ tijolo e até de 2 tijolos ou mais. Os cuidados são os mesmo, as juntas devem ser desencontradas o tanto quanto possível. c) tijolo de espelho

É utilizado principalmente como revestimento. Geralmente é aparente e possui função decorativa. Ele é assentado em “pé”, Pode ser assentado na vertical horizontal, diagonal, formando mosaicos, etc. Execução de Pilares Além de servirem para paredes de vedação ou estruturais, os tijolos maciços se prestam muito bem à execução de pilares, meramente decorativos ou mesmo com função estrutural sendo comuns em varandas, por exemplo, pelo seu efeito estético. A figura abaixo mostra algumas possibilidades de pilares executados com tijolos maciços:

Figura 5

Analisando a figura acima, vemos ser possível fazer pilares simples -- dois tijolos lado a lado e aproximadamente 24 x 24 cm de largura -- até pilares de dois tijolos -- aproximadamente 48 x 48 cm -- passando pelo pilar de 1 ½ tijolo e cerca de 37 x 37 cm.

Note que nos pilares feitos com mais de 1 tijolo fica um espaço central,

que pode ser deixado vazio ou pode ser preenchido com cacos de tijolos ou até mesmo com concreto armado, para aumentar a resistência do pilar, tanto à compressão quanto à flexão, fator muito importante quando o pilar vai ser usado para fixar uma viga de telhado. A dilatação térmica da estrutura pode causar esforços de flexão no pilar e conseqüentemente o rompimento da alvenaria.

Havendo a necessidade se executar pilares em concreto armado para dar estrutura suporte as paredes, é necessário que não fiquem residuos de massa de assentamento ou quaisquer outros materiais (caco de tijolos, areia, etc) nas suas bases, afim de proporcionar uma boa emenda nessa estrutura. A limpeza pode ser realizada com uma maquina de lavar do tipo lava-jato.

Tipos de Juntas

A forma e o acabamento das juntas nas alvenarias, principalmente as que ficarão aparentes, pode influir na qualidade e na durabilidade. A figura abaixo mostra os tipos de junta mais comuns.

As juntas côncavas, planas e em “V” são recomendáveis. Já as juntas

rebaixadas diminuem a área de contato com o tijolo e aumentam a sua fragilidade por deixar parte da sua área sem apoio junto a massa de assentamento possibilitando seu rompimento com um pequeno choque, além de facilitar a infiltração de umidade, retenção de poeira e formação de limo. Além das juntas acima, também se pode fazer nos formatos abaixo:

As chanfradas e as aprofundadas são recomendáveis, enquanto que as escorridas e com chanfro invertido devem ser evitadas. Foto de cantos

PAREDES DE BLOCOS CERÂMICOS Os blocos cerâmicos utilizados na alvenaria se dividem em duas categorias.Os blocos de vedação e os blocos estruturais.

As blocos de vedação são aqueles que não possuem função estrutural, ou seja, não são adequados para suportar cargas verticais, senão aquelas resultantes do seu próprio peso.

Sua função é a divisão de espaços e isolação térmica e acústica, principalmente. São assentados com os furos no sentido horizontal.

Tipos de blocos cerâmicos de vedação

9 x 19 x19cm 9 x 19 x 29cm 9 x 25 x 25cm 14 x 19 x 24cm

Os blocos estruturais são aqueles que além de exercerem a função de

vedação, também são destinados a execução de paredes que constituirão a estrutura resistente da edificação (podendo substituir pilares e vigas de concreto). Estes blocos são utilizados com os furos sempre na posição vertical.

Quando apresentam elevada resistência mecânica e padronização das

dimensões, concorrem técnica e economicamente com as estruturas de concreto armado.

Tipos de blocos estruturais

19 x 19 x 39 cm 14 x 19 x 39 cm 14 x 19 x 29 cm 11,5 x 19 x 39 cm 9 x 19 x 29 cm

Paredes de vedação As paredes de vedação, como mencionado anteriormente, são constituídas de blocos cerâmicos que não possuem função estrutural, ou seja, esse tipo de parede não suporta cargas que não sejam o seu próprio peso e pequenos esforços laterais. A garantia de segurança contra a ação de cargas laterais (cargas que atuam perpendicularmente a sua face como pequeno impacto ocasional, vento, etc;) esse tipo de parede é limitada em função da sua altura e do seu comprimento. Esses limites são impostos pelos elementos estruturais e por elementos contraventantes.

No sentido longitudinal (comprimento) esses elementos podem ser os pilares, colunas (enrigecedores) e paredes transversais. No sentido vertical (altura) as vigas, cintas de amarração e lajes.

A boa técnica recomenda que não sejam ultrapassados os seguintes valores:

Largura do bloco (cm)

Paredes internas Paredes externas (fachadas) Altura máxima

(m) Comprimento máximo (m)

Altura máxima (m)

Comprimento máximo (m)

9 3,20 6,50 2,70 5,00 14 4,20 8,50 3,70 7,00

Quanto a coordenação modular ou ajustamento dos blocos em função de uma boa amarração das fiadas, melhor condições de impermeabilização da parede e colocação de rodapés de madeira, o projetista deve recorrer a utilização de tijolos maciços, conforme demonstrado na figura abaixo.

Os blocos cerâmicos não devem ser assentados com os furos voltados para as faces das paredes, principalmente nas paredes externas para que sejam evitadas possíveis infiltrações de água por esses furos, vindo a causar manchas de umidade.

Na amarração das fiadas de paredes executadas com blocos cerâmicos blocos cerâmicos, deve ser utilizado o meio bloco ou tijolos maciços.

PAREDES DE BLOCOS DE CONCRETO

Os blocos de concreto utilizados na alvenaria se dividem, como os blocos cerâmicos em duas categorias. Os blocos de vedação e os blocos estruturais. Os procedimentos de execução adotados para a alvenaria em blocos cerâmicos são praticamente os mesmos adotados para os blocos de cimento. Abaixo é apresentada uma tabela demonstrando alguns tipos de blocos de cimento, suas aplicações e dimensões mais comerciais.

PRODUTO APLICAÇÕES MEDIDAS (cm) Bloco para Alvenaria 010 - 015 - 020

Propriamente dita 40X20X10 - 40X20X15 - 40X20X20

Bloco Estrutural Vazado 015 - 020

- Arrimos com possibilidade de vazar ferragens

- Parede ventilada 40X20X20 - 40X20X15

Bloco para Laje

Propriamente dita 40X33X07X03X03

Bloco Redondo Tubular

- Serviços de rede de esgoto (Forma um PV de esgoto)

- Aplicação de arte 1,20 interno e 1,70 externo

Bloco de Concreto para Alvenaria com Ventilação

Apresenta 2 (duas) fachadas com uma lisa e outra ondulada,

serve como decoração 40X20X20X13X13X08

Tijolinho de Concreto Comum

Substitui o tijolo requeimado para respaudo em geral 20X10X06

Canaletas "J" 010 - 015

Utilizada como cintamento e travamento de lajes pré-

fabricadas dispensando a madeira

26X20X14X10 - 26X20X15X14 - 27X20X20X10

Canaleta "J" 020

Utilizada como cintamento para laje maciça, espessura 10 cm 40X30X20X20

Canaleta "U" 010 - 015 - 020

Utilizada como 1/2 (meio) bloco, vigas e cintamento 20X20X10 - 20X20X15 - 20X20X20

Canaleta "U" 010 - 015

Para acabamento, respaudo e cintamento, dispensando a

madeira 40X10X10 - 40X15X10

Canaleta "U" 020

Utilizada na substituição de formas para pilares, cintamento e vigas, servindo também como

bloco vazado podendo ser utilizado na fundação

40X20X20 - 40X20X20X13 interna X 36 de altura

CONSTRUÇÕES EM ALVENARIA ARMADA

No sistema construtivo conhecido por alvenaria armada é o projeto arquitetônico que define o partido geral das edificações e condiciona o desenvolvimento de todos os demais.

Características desse sistema Como todas as técnicas empregadas na engenharia, essa também apresenta suas vantagens e desvantagens. Comecemos pelas desvantagens que são: a) o arranjo espacial das paredes e a necessidade de amarração entre os elementos e

b) a impossibilidade de remoção das paredes. Já as vantagens desse sistema está na racionalização e rapidez de execução das obras.

Os projetos em alvenaria estrutural devem sempre considerar aspectos de coordenação modular. O módulo adotado é arbitrado em função do bloco que será utilizado.

Devem ser considerados, também, nessa etapa todas as ligações de

água e energia elétrica definindo seus pontos em cada um dos cômodos pois, as redes terão que ser executadas junto com a elevação da alvenaria. Nesse processo não é permitido o corte de paredes para execução do caminhamento dessas redes como ocorre na alvenaria convencional (alvenaria com tijolos maciços e blocos cerâmicos não estruturais). Portando, antes de se utilizar dessa técnica, devem ser ponderados todos os seus pros e contras, embora esse sistema construtivo venha sendo empregado amplamente na construção de edifícios residenciais, comerciais e industriais. As figuras que seguem mostram como deve ser elaborada uma planta em alvenaria armada, mostrando que no projeto a posição de cada um dos blocos, pontos de luz, interruptores, louças sanitárias e pontos de tomada de água devem ser devidamente especificadas.

Na elaboração de um projeto executado em alvenaria armada

recomenda-se que o desenho da plantas e elevações sejam feito na escala de 1:25.

A coordenação modular deve ser compatibilizada com os vãos de portas e janelas, considerando-se as dimensões externas de marcos e folgas necessárias para a instalação. Amarração das paredes

Para um desempenho eficiente da alvenaria estrutural é fundamental uma perfeita amarração entre paredes. Este processo deve ser definido na modulação do projeto. Segundo Ramalho & Corrêa (2003), a amarração pode ser efetuada, basicamente, de duas maneiras:

Amarração direta: obtida através do inter-travamento dos blocos,

havendo penetração alternada de 50% na parede interceptada.

Amarração indireta: obtida através da colocação de armaduras nas juntas de argamassa, com ângulo de 90°, podendo ser efetuada através de barras de aço dobradas, armadura industrializada em forma de treliças ou grampos, chapas ou telas metálicas de resistência comprovada.

Exemplo de amarração indireta

Na seqüência são apresentados alguns elementos utilizados para se fazer a amarração indireta. Na confecção desses artefatos é utilizado ferro com diâmetro 6.3mm, exceto para o elemento (b) que é uma tela padronizada e específica para esta função.

Diâmetro 10mm Diâmetro

6.3 mm

Diâmetro 6.3 mm

Nas paredes com ângulos que não sejam de 90º , a amarração é realizada da forma mostrada abaixo.

(a) Amarração entre paredes estruturais não contrafiadas; (b) Amarração entre paredes estruturais e de vedação

Assentamento e fixação dos elementos

Para a boa execução de qualquer parede com blocos industrializados é de fundamental importância o conhecimento de como proceder ao manuseio e conhecimento da técnica envolvida.

A argamassa de assentamento de blocos estruturais deve possuir uma

determinada resistência e essa resistência é determinada, como no concreto, em função da sua resistência à compressão. A tabela abaixo apresenta os traços mais utilizados, em volume, relativamente a resistência a compressão.

Traço em volume

Resistência mínima a compressão em kg/cm²

(28 dias) cimento

Cal Areia

mínimo máximo mínimo máximo

175 1 - 0,25 2,81 3,75

126 1 0,25 - 2,81 3,75

0,5 3,37 4,50

53 1 0,50 - 3,37 4,50

- 1,25 5,06 6,75

25 1 1,25 - 5,06 6,75

- 2,50 7,87 10,50

No preenchimento dos vazios por onde passam as ferragens é utilizado o “grout” que é um concreto com agregados miúdos. O seu lançamento nos furos não deve ultrapassar a altura de 1,50m e deve ser vibrado com cuidado para não abalar a porção de parede levantada.

A vibração é executada com a própria barra de ferro que passa por esse furo. A tabela abaixo mostra alguns traços para o grout.

Elevação da parede Quando da elevação das paredes as tubulações condutoras de água e da fiação deverão estar embutidas nos furos dos blocos.

Tipo cimento Cal hidratada agregados

mínimo máximo fino grosso Fino 1 0 2.25 3.00

0.1 2.47 3.30

grosso 1 0 2.25 3.00 1.00 2.00 0.1 2.47 3.30 1.10 2.20

barra de ferro diâmetro 10 mm

1,20

2,80

A figura acima mostra uma parede identificando os tipos dos blocos relativamente as posições que eles ocupam e o diâmetro dos ferros com suas localizações. Vergas e contra-vergas A colocação ou execução de vergas e contra verga se deve a concentrações de tenções provenientes das cargas verticais uniformemente distribuídas que se encontram aplicadas no topo da parede. Essas tensões, segundo estudos realizados, chegam a quadruplicar-se nos cantos superiores das aberturas, podendo duplicar nos cantos inferiores. A figura apresentada abaixo ilustra a forma como essa tensão se desenvolve nas frestas. São essas tensões responsáveis pelas fissuras inclinadas que comumente aparecem de forma inclinada (aproximadamente a 45º) nos vértices inferiores e superiores das janelas e superiores nas portas. Essa forma de configuração, quando apresentada nos vértices inferiores das janelas é comumente chamado de “bigode”.

Em alvenaria estrutural como em qualquer outro tipo de alvenaria, a presença de vergas em portas e janelas, bem como contravergas em janelas, é imprescindível. Estes elementos atuam de forma a absorver os esforços de tração nos cantos de aberturas, local de concentração de tensões. Podem ser constituídos de várias maneiras:

a) Blocos do tipo canaleta devidamente armados e grauteados.

b) Peças de concreto armado moldadas “in loco”

c) Peças de concreto armado pré-fabricadas

Pilares

Os pilares são os elementos da alvenaria que receberão as cargas concentradas. Eles podem constituir uma peca isolada ou podem ser incorporados a ela.

Quem define o como eles serão empregados é o tipo da amarração dos blocos

Muros de divisa Os muros, tanto na alvenaria convencional, na estrutural e na alvenaria armada deverão possuir uma distancia máxima entre colunas de 2,50 m para uma atura de 1,80m. Pingadeiras São elementos usados para evitar que as águas de chuvas infiltrem por saliências ou reentrâncias existentes na alvenaria prejudicando o seu desempenho e conseqüentemente a diminuição da sua vida útil.

PAREDES DE CONCRETO CELULAR Conhecido pelo seu nome industrial “Pumex” possui bom isolamento térmico e acústico. Ele é usado tanto para paredes internas com paredes externas, embora seu emprego seja pouco difundido. Ele possui como característica marcante a possibilidade de ser serrado com um serrote comum de carpinteiro. O seu assentamento é idêntico ao dos tijolos comuns inclusive na sua forma de amarração. Esse material é comumente empregado como enchimento, devido a sua baixa densidade.