avaliação da influência da argamassa de revestimento na capacidade mecânica de prismas de blocos...

7/24/2019 Avaliao da influncia da argamassa de revestimento na capacidade mecnica de prismas de blocos cermicos e

1/15

1X SIMPSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS

Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191_____________________________________________________________________________

AVALIAO DA INFLUNCIA DA ARGAMASSA DE REVESTIMENTO NA

CAPACIDADE MECNICA DE PRISMAS DE BLOCOS CERMICOS

ESTRUTURAIS

ANGELO JUST DA COSTA E SILVA (1); JOO MANOEL DE FREITAS MOTA (2); FRED

RODRIGUES BARBOSA (3)

(1)

Universidade de [email protected]; (2) Faculdade do Vale do

[email protected]; (3) Faculdade do Vale do [email protected]

RESUMO

Levando em conta a grande quantidade de edificaes executadas em todo o Brasil

com paredes autoportantes, importante conhecer em detalhes a sua capacidade de

suporte e, notadamente, os fatores que podem contribuir no seu comportamento.

Destacam-se as argamassas de revestimento, cuja influncia pode variar conforme as

caractersticas dos blocos e das prprias argamassas. O presente trabalho foi

desenvolvido em laboratrio utilizando blocos cermicos estruturais para a confeco

de 18 prismas, os quais foram revestidos com argamassa de revestimento trao

1:1:6, tendo em vista ser utilizado em larga escala na Regio Metropolitana do Recife,

com espessuras de 10mm e 30mm, alm das amostras de referncia (sem

revestimento); todos ensaiados compresso. Os resultados encontrados

confirmaram a forte influncia da argamassa de revestimento no desempenho dos

prismas de blocos, e por consequncia nas paredes executadas com esses

componentes, com incrementos de at 26%, em comparao com as amostras de

referncia (sem revestimento). Tal comportamento confirma dados apresentados em

estudos similares realizados com blocos de vedao. Portanto, pode-se verificar a

influncia do revestimento, fundamentalmente quando se varia sua espessura. , Nessa

premissa, observa-se que o revestimento pode ser utilizado para o desenvolvimento

de tcnicas para projeto e reforo de estruturas similares em edificaes antigas oudeterioradas executadas com essa tcnica.


2/15



Palavras-chave:revestimento, resistncia mecnica, alvenaria.

EVALUATION OF THE INFLUENCE OF MORTAR COATING ON CAPACITY OF

MECHANICAL STRUCTURAL IN PRISMS OF CERAMIC BLOCKS

ABSTRACT

Because of the large number of buildings made in Brazil with freestanding walls, it is

important to know in detail their ability to support and, in particular, the factors that

can contribute to your behavior. Noteworthy in this respect is the mortar coating,

whose influence can vary according to the characteristics of the blocks and their own

mortars. This work was developed in the laboratory using structural ceramic blocks for

making 18 prisms, which were coated with mortar coating (1:1:6) in thicknesses of

10mm and 30mm, in addition to reference samples (uncoated), all tested in

compression. The results confirmed the strong influence of the mortar coating

performance of the prisms of blocks, and consequently the walls performed with these

components, with increments up to 26% compared with the reference samples(uncoated). Such behavior confirms data presented in similar studies with bricks. These

results not only help in understanding the behavior of freestanding walls when asked

to compressive stresses, can also assist in developing and strengthening techniques for

design of similar structures in old buildings or deteriorated performed with this

technique

Key-words:coating, mechanical strength, bricks.


3/15



1. INTRODUO

A alvenaria estrutural existe desde os primrdios da civilizao, surgida devido

escassez de abrigos naturais e da necessidade dos povos nmades de proteo e

conforto. As primeiras moradias eram de pedras ou tijolos assentados com argamassa

de barro (1).

As primeiras alvenarias em pedra ou em tijolo cermico seco ao sol apresentavam

grandes espessuras em suas obras, devido ao desconhecimento das caractersticas dos

materiais e de procedimentos de clculo. Vrios exemplos de obras construdas dessa

maneira permanecem at os dias atuais, entre elas as pirmides do Egito, as catedrais

da Idade Mdia, a Muralha da China, conformeFigura 1.

Figura 1 - Imagem da Muralha da China, executada em alvenaria estrutural.

Segundo Hendry (2), a alvenaria estrutural passou a ser tratada como uma tecnologia

de construo civil por volta do sculo XVII, quando os princpios de estatstica foram

aplicados para a investigao da estabilidade de arcos e domos. J no sculo XVIII, a

Revoluo Industrial incentivou a industrializao e otimizao dos processos

construtivos. Diante desses novos conceitos, a alvenaria estrutural se mostrou um

sistema de fcil industrializao, pois permite a padronizao e modulao dos

projetos, alm de proporcionar alta produtividade, economia e qualidade de obras,

quando aplicada com tcnicas produtivas adequadas.


4/15



No Brasil, a alvenaria estrutural utilizada desde o incio do sculo XVII. Entretanto, o

uso de blocos estruturais, como parte de um processo construtivo voltado para a

obteno de edifcios mais econmicos e racionais, demorou muito a encontrar seu

espao(3). Segundo os mesmos autores, apesar de sua chegada tardia, o processo

construtivo de alvenaria estrutural acabou se firmando como uma alternativa eficiente

e econmica para a execuo de edifcios residenciais e tambm industriais.

Esta tecnologia construtiva foi consolidada na dcada de 80, atravs de normalizao

oficial consistente e razoavelmente ampla. No ano de 2005 as normas NBR 15270-2 e

NBR 15270-3 foram publicadas, tratando especificadamente dos blocos cermicos

estruturais.

Um exemplo da aplicao intensa da alvenaria estrutural no Brasil so os

empreendimentos habitacionais de baixa renda. Atualmente inmeros

empreendimentos so lanados com esta tecnologia como um meio de alcanar uma

reduo dos custos dos empreendimentos sem perder em qualidade.

1.1.

Resistncia mecnica de elementos de alvenaria

A resistncia compresso a propriedade principal das unidades de alvenaria a ser

levantada e controlada, uma vez que as estruturas de alvenaria so concebidas

primordialmente para resistirem aos carregamentos solicitantes. Ramalho e Corra (3)

citam dois procedimentos usados para a obteno da resistncia compresso das

paredes de alvenaria, so eles:

Estimativas pela resistncia de prismas: Neste mtodo a resistncia

determinada atravs de ensaios experimentais de prismas ou mini-paredes sob

compresso axial, nos quais so usados componentes idnticos aos que sero

utilizados na obra, conformeFigura 2.


5/15



Figura 2 - Imagens de prismas utilizados para avaliao da resistncia axial compresso de paredes.

Estimativas por meio da resistncia medida dos componentes:Esse mtodo se

baseia em equaes empricas ou emprico-analticas que correlacionam a

resistncia compresso da alvenaria com as resistncias compresso dos

componentes: bloco e argamassa

1.2. Influncia da argamassa na resistncia da alvenaria

Algumas propriedades da alvenaria so influenciadas pelas dimenses e forma das

unidades, arranjos verticais e horizontais das juntas, anisotropia das unidades,

qualidade da mo de obra, condies de cura e propriedades mecnicas dos materiais

constituintes (7).

A resistncia compresso da argamassa de assentamento no influencia

significativamente na resistncia da parede, desde que no seja abaixo de 40% da

resistncia do bloco. Essa argamassa de assentamento deve ter resistncia entre 70% e

100% da resistncia do bloco. Aumentando a resistncia da argamassa de

assentamento, aumentar a resistncia da parede, at prximo de 3MPa, uma vez quepara valores superior no influenciar mais significativamente (5).

A NBR 15961-1(4)especifica a espessura da junta em 10 mm, com tolerncia de mais ou

menos 3mm, admitindo que valores fora deste padro mitigam o desempenho das

paredes.

No que se refere argamassa de revestimento, admite-se que as suas funes

principais so a regularizao das superfcies, proteo, acabamento, entre outras.

Porm, pesquisas diversas vm avaliando a sua influncia na rigidez das paredes,


6/15



comprovando-se parcelas significativas de contribuio do revestimento nas alvenarias

executadas com elementos em blocos cermicos(5)ou em concreto(6).

Pode-se verificar que, em paredes de alvenaria estrutural de tijolos cermicos, a

argamassa de revestimento incrementa a resistncia e ductilidade (9).

Esse trabalho busca estudar a influncia da espessura da argamassa de revestimento

na resistncia mecnica de prismas de alvenaria estrutural, bem como a forma de

ruptura identificada.

2.

MATERIAIS E MTODOS

Os ensaios efetuados na presente pesquisa foram realizados em amostras preparadas

em um canteiro de obras na cidade do Recife com sistema de alvenaria estrutural em

blocos cermicos, onde se buscou empregar materiais, mo de obra e tcnicas de

preparao dos prismas conforme prescrito em normas pertinentes.

2.1. Caracterizao dos materiais utilizados

Os blocos cermicos usados neste trabalho so estruturais, conforme Figura 3,

provenientes de uma indstria cermica da regio, retirados de forma aleatria de um

mesmo lote, cuidando-se para evitar amostras com defeitos sistemticos (trincas,

quebras, deformaes). Os blocos possuem paredes vazadas e dimenses nominais de

(14x 19x29)cm, com resistncia mdia 10,23 MPa.


7/15



Figura 3 - Amostra de bloco cermico estrutural usado na confeco dos prismas.

A argamassa de assentamento utilizada foi produzida no prprio canteiro de obras,

com espessura de 1cm, atendendo s seguintes proporcionalidades:

Argamassa intermediria:

Cal hidratada CHIII1 saco de 20Kg

Areia mdia mida peneirada (M.U. = 1,33g/cm3)105 litros

gua30 litros

Argamassa final

Cimento CPII-Z 321 saco de 50 Kg

Argamassa intermediria260 litros

2.2. Preparao dos prismas

Foram moldados prismas formados por dois blocos, sendo todos os prismas moldados

pelo mesmo operador, utilizando prumo de face e nvel para garantir a geometria dos

corpos de prova.

A preparao das amostras foi feita na obra, sendo moldados 18 prismas, todos ocos e

com espessura de assentamento de 1cm, sendo 6 deles sem revestimento (Famlia 1),

6 revestidos com argamassa de 10mm de espessura (Famlia 2), e outros 6 revestidoscom 30mm de espessura (Famlia 3), conforme apresentadas naFigura 4.


8/15



Figura 4 - Amostras preparadas para o ensaio, sem revestimento (a), e com espessura de 10mm (b) e de 30mm (c)

(a) (b) (c)

No caso das amostras revestidas, num prazo de 3 dias antes da colocao da

argamassa foi aplicada camada de chapisco (trao 1:3cimento e areia) com colher de

pedreiro.

Concluda a moldagem, as amostras foram transportadas cuidadosamente para o

laboratrio de ensaio, empregando-se talas de madeira, conformeFigura 5,fixadas nas

faces superior e inferior, amarradas com arame recozido, seguindo os cuidadosprescritos na NBR 8215, item 5.2.


9/15



Figura 5 - Amostras amarradas nas faces superior e inferior, preparadas para o transporte.

2.3.

Ensaios de resistncia compresso

Para a execuo do ensaio de compresso axial dos corpos de prova necessrio que

as superfcies onde se aplica as cargas sejam planas, paralelas e lisas, de modo que o

carregamento seja uniforme. Para atingir essas caractersticas os prismas foram

capeados no laboratrio, com pasta de cimento com espessura mxima de 3 mm

conforme NBR 15270-3 (ABNT, 2005).

Depois de endurecida a pasta de capeamento, de acordo com as Figuras 6 e 7, os

blocos foram imersos em gua, onde permaneceram por 24 horas antes da ruptura.


10/15



Figura 6 - Capeamento efetuado em laboratrio, antes do ensaio.

Figura 7 - Amostras capeadas prontas para o ensaio de resistncia compresso axial.

Os ensaios de resistncia compresso dos prismas foram realizados em prensa

hidrulica com capacidade nominal de 100 toneladas, compatvel com as cargas deruptura esperadas e obtidas durante o carregamento, conformeFigura 8.


11/15


Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191_____________________________________________________________________________Figura 8 - Imagens das amostras logo aps a ruptura na prensa: sem revestimento (a), com espessura de 10mm (b),

e de 30mm (c).

(a) (b) (c)

3. RESULTADOS E DISCUSSES

3.1. Resultados de resistncia compresso

Os valores dos resultados obtidos para carga de ruptura e resistncia compresso

dos prismas esto inicialmente apresentados de forma separada, em tabelas, seguido

pela avaliao conjunta indicada no grfico mostrado, ver na Figura 9. A Tabela 1

mostra os resultados da Famlia 1.

Tabela 1 - Resultados dos ensaios de resistncia compresso dos prismas sem revestimento.

N

Dimenses da pea

rea(cm)

Carga deRuptura

(kgf)

Tenso(MPa)

Comprimento(mm)

Largura (mm) Altura (mm)

C1 C2 L1 L2 H1 H2

1 291 290 139 139 390 391 406 33560 8,272 289 290 138 139 394 394 406 35450 8,73

3 290 290 139 139 393 391 406 29900 7,36

4 288 289 139 138 394 392 406 37050 9,13

5 289 290 138 138 394 393 406 22550 5,55

6 290 290 138 139 394 393 406 28360 6,99

Resistncia mdia compresso (MPa) 7,67

Desvio padro (MPa) 1,31

Coeficiente de variao (MPa) 17,14%

Para os prismas com revestimento de 10mm de espessura (Famlia 2), observam-se osresultados, de acordo com a Tabela 2.


12/15



Tabela 2 - Resultados dos ensaios de resistncia compresso dos prismas com 10mm de espessura derevestimento.

N

Dimenses das peas

rea(mm)

Carga de

Ruptura(kgf)

Tenso(MPa)

Comprimento(mm) Largura (mm) Altura (mm)

C1 C2 L1 L2 H1 H2

1 290 290 165 167 396 395 406 38790 9,55

2 290 291 165 167 393 393 406 35460 8,73

3 289 290 166 164 389 387 406 37130 9,15

4 289 290 163 166 387 389 406 40350 9,94

5 290 290 166 164 389 389 406 41630 10,25

6 289 290 173 169 395 393 406 44790 11,03




Para os prismas com revestimento de 30mm de espessura (Famlia 3), observam-se os

resultados naTabela 3.

Tabela 3 - Resultados dos ensaios de resistncia compresso dos prismas com 30mm de espessura derevestimento.

N

Dimenses das peas

rea(mm)

Carga deruptura

(kgf)

Tenso(MPa)

Comprimento(mm)

Largura (mm) Altura (mm)

C1 C2 L1 L2 H1 H2

1 289 290 199 199 393 393 406 38590 9,50

2 289 289 201 199 395 396 406 45150 11,12

3 289 289 201 203 393 391 406 34450 8,49

4 288 289 199 195 391 391 406 42920 10,57

5 288 289 203 204 387 389 406 48390 11,92

6 289 290 200 198 392 390 406 43900 10,81





13/15



Figura 9 - Grfico comparativo dos resultados de resistncia compresso obtidos nos ensaios.

Verificando a Figura 9, perceptvel o aumento na resistncia compresso dos

prismas com o aumento da espessura de revestimento. Os prismas com 3cm de

espessura (Famlia 3) mostraram um aumento de 6,34% em relao ao com 1cm de

espessura (Famlia 2) e 35,6% em relao ao sem revestimento (Famlia 1), enquanto

que a Famlia 2 apresentou resistncia de 27,5% maior do que o prisma da Famlia 1.

3.2.

Formas de ruptura dos prismas

Verificou-se na Figura 8, que a ruptura dos prismas ocorreu predominantemente por

trao dos septos dos blocos ligados argamassa de assentamento, tendo em vista

que essa deformao lateral desequilibra o estado de confinamento gerado pelo

carregamento. Nessa regio o bloco apresenta-se comprimido verticalmente e

tracionado nas duas direes horizontais; por sua vez, a argamassa encontra-se

triaxialmente comprimida.

Contudo, nos prismas da famlia 3 verificou-se ruptura por cisalhamento da capa do

revestimento, donde, pode-se atribuir essa forma de ruptura a robustez da capa (3cm),

haja vista restrio das deformaes laterais.

4. CONSIDERAES FINAIS

Com base nos resultados obtidos, podem-se tecer algumas concluses:


14/15



- Nesse trabalho, verificou-se que os prismas com argamassa de revestimento com

3cm de espessura (famlia 3) incrementou 35,6% a resistncia compresso quando

comparou com os prismas da famlia 1 (sem revestimento). Entretanto, os prismas da

famlia 2 (com 1cm de espessura) elevou a resistncia compresso em 27,5% quando

comparado aos sem revestimento;

- tambm identificou incremento de resistncia quando comparou-se prismas com

3cm com os de 1cm (6,34%), denotando claramente a elevao da capacidade de

suporte devido a espessura do revestimento de argamassa;

- concernente a forma de ruptura, identifica-se nos prismas, fundamentalmente,ruptura brusca por trao dos septos, haja vista quebra do estado de confinamento

estabelecido na regio aderente entre o bloco e a argamassa de assentamento.

Ademais, para os prismas da famlia 3 (com 3cm de espessura), verificou-se

cisalhamento da capa de revestimento devido a restrio da deformao lateral da

mesma;

- pode-se sublinhar que, a influncia da argamassa de revestimento em alvenarias comblocos estruturais, menor do que as alvenarias com blocos de vedao, pois essa

elevao da capacidade mecnica inversamente proporcional a resistncia do bloco;

- sugere-se novas pesquisas variando tanto a espessura da argamassa, quanto a

resistncia compresso da argamassa, a fim de buscar formar informaes que levem

a formas de reforo.

5.

REFERNCIAS

1. GALLEGOS, H. Albaileria Estructural. 2 ed,. DESA S. A. 483p.Editora. Lima, Peru,1991.

2. HENDRY, A.W. Engineered design of masonry buildings: fifty years development inEurope. Prog. Struct. Eng. Mater. 2002; 4:291300. University of Edinburgh,Scotland.

3. RAMALHO, M.A.; CORRA.M.R.S. Projetos de edifcios de alvenaria estrutural. SoPaulo, Pini. 2003.


15/15



4. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 15961-1:Prismas de blocosvazados de concreto simples para alvenaria estrutural - Preparo e ensaio compresso - Mtodo de ensaio. Rio de Janeiro. 2011.

5. MOTA, J.M.F. Influncia da argamassa de revestimento na resistncia compresso axial em prismas de alvenaria resistente de blocos cermicos. 2006.Dissertao (Mestrado)Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2006.

6. ARAJO NETO, G.N. Influncia da argamassa de revestimento na resistncia compresso em prismas de alvenaria resistente de blocos de concreto. 2006.Dissertao (Mestrado)Universidade Catlica de Pernambuco, Recife, 2006.

7. GOMES, I. R. Simulao numrica do ensaio de compresso de prisma de alvenariapelo mtodo dos elementos finitos com comportamento de interface. Tese(Doutorado). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianpolis, 2001.

8. LIVEIRA, R. A. Notas de Aulas da Disciplina: Alvenaria Estrutural

Mestrado deEstruturas, UFPEUniversidade Federal de Pernambuco, Recife, 2004.

9. OLIVEIRA, F. L. Reabilitao de paredes de alvenaria pela aplicao derevestimentos resistentes de argamassa armada. Tese (Doutorado).. Escola deEngenharia de So Carlos da Universidade de So Carlos, So Paulo, 2001.

avaliação da influência da argamassa de revestimento na capacidade mecânica de prismas de blocos...

Documents