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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

Construção Civil II( TC-025)

Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de Tecnologia

Prof. José de Almendra Freitas [email protected]

ALVENARIA ESTRUTURAL


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos:

Propriedades desejáveis :• Resistência à compressão: Função da relação água/cimento da massa do bloco; Função da área de concreto (total menos os vazados); Ensaios NBR 13279;Ensaio de resistência à compressão de bloco

com medição do Módulo de Elasticidade

(Mohamad, G., 2006)

LEI DE ABRAMS: A/C - RESIST.


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Resistência à compressão:

fxk –

fxk = fxm - 1,65 . Sd

fxm - Resistência média das amostrasfxm = Σ (fi) /n

Resistência característica. 95% dasamostras devem apresentar resultadoscom valores iguais ou superiores ao fxk


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto: fbk e fbm

Propriedades:• Resistência característica à compressão do bloco: fbk• Resistência Média à compressão dos blocos: fbm

fbk = fbm - 1,65 . Sd

Média e desvio padrão!

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Classificação dos blocos de concreto : NBR 6136/2006• Classe A – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo;• Classe B – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;• Classe C – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;• Classe D – Sem função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo.

Blocos de concreto :


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto :fb = carga de ruptura

Área bruta fbk = fbm - 1,65 . SdResistência característica

Relação área líquida/área bruta = s/S (em média ~ 0,50)


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto:

Requisitos NBR 6136/2006:CLASSE Resistência

CaracterísticafbkMPa

Absorçãomédia em %

Retração(facultativo)

%Agregadonormal

Agregadoleve

A ≥ 6,0≤10%

≤3,0%(média)≤16,0%

(individual)≤0,065%B ≥ 4,0

C ≥ 3,0D ≥ 2,0



Especificações - NBR 6136/2006:•Dimensional: tolerância de +- 2mm para largura e

+- 3mm para altura e comprimento;• Paredes dos blocos com espessura ≥ 18 mm para

blocos Classe C;•Paredes dos blocos com espessura ≥ 25 mm para

blocos Classes A e B;•Retração < 0,065%

•Absorção ≤ 10% para todos;•Resistência p/ blocos estruturais A, B e C

Blocos de concreto:

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Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:

Resistência à compressão Retração(Marcus Daniel F. dos Santos)(Marcus Daniel F. dos Santos)

Blocos de concreto:

Blocos são submetidos a condições extremas de saturação em água e secagem em estufa.



Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:

Absorção

Dimensões

(Marcus Daniel F. dos Santos)

(Marcus Daniel F. dos Santos)

Blocos de concreto:

Verifica as três dimensões principais: largura, altura e comp.

Verifica o percentual de água absorvido pela amostra



Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:Blocos de concreto:

Prensa manualVibro-prensa Piorotti



Propriedades desejáveis no estado endurecido:• Resistência à compressão do prisma:

Prisma = corpo-de-prova da alvenaria;

Cada resistência de bloco exige argamassa com resistência específica;

Composto por dois (padrão de Norma) ou mais blocos ligados por argamassa de assentamento.

A resistência à compressão do prisma avalia o desempenho do conjunto

bloco + argamassa de assentamento.

Blocos de concreto:

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Quanto a origem:MATERIAIS Argamassa de assentamento:

• Industrializada: Pré-misturada em sacos ou fornecida a granel;Propriedades asseguradas pelo fabricante;Cuidados na obra só com a quantidade de água;

• Preparada na obra: Areia, cal e cimento misturados na obra; Muito mais susceptível a problemas: de dosagem; de contaminações por impurezas;

Necessita de controle tecnológico maior (ensaios).



Materiais constituintes:•Cimento: Resistência, Aderência e retenção de água.

Carência prejudica resistência e aderência;Excesso gera retração e pequenas fissuras.

•Cal: Coesão, Plasticidade, Aderência, Retenção de água,minimiza a retração causada pela cimento;

•Areia: Aumenta o rendimento e minimiza retração.Areias finas favorecem a resistência, sendo normalmente mais adequadas.

•Aditivos: Aumentam trabalhabilidade e a resistência;

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria EstruturalALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAISArgamassa de assentamento:

Propriedades desejáveis no estado fresco:Trabalhabilidade:Facilidade e homogeneidade com que o material pode sermanipulado;

Fluidez: Facilidade de mobilidade do material fresco; Coesão: Resistência à exsudação ou à segregação.

Antes do final da pega

PERÍODO INICIAL DE SOLIDIFICAÇÃO

PASTA!


MATERIAISArgamassa de assentamento:

Propriedades desejáveis no estado fresco:•Trabalhabilidade: Facilidade de manuseio; Espalhabilidade; Aderência aos blocos; Manutenção da consistência (tempo em aberto); Facilidade p/ alcançar a espessura da junta; Manutenção da espessura da junta após camadas subsequentes de blocos.

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MATERIAIS Argamassa de assentamento:Propriedades desejáveis no estado fresco :• Consistência – mais rígida ou mais mole;• Retenção de água – se a água contida na argamassapercolar muito rapidamente para os blocos faltará água p/hidratar o cimento, resultando em ligação fraca;• Tempo de endurecimento – função do tipo do cimentousado, da temperatura e eventuais aditivos.


MATERIAIS Argamassa de assentamento:Propriedades desejáveis no estado endurecido :• Aderência;• Resistência à compressão:

Relação água/cimento; Função da idade; Consumo e tipo de cimento;

Ensaio de aderência aos blocos

(Prudê

ncio,L

. R.; O

liveira,

A. L.;

Bedim

, C. A

., 2002

)

Ensaio de resistência à compressão de CP

prismático de argamassa.


MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à compressão – NBR 13279/2005:

Resistências médiasà compressão

famClasse Resistência à compressão

P1 ≤ 2,0 MPaP2 1,5 a 3,0 MPaP3 2,5 a 4,5 MPaP4 4,0 a 6,5 MPaP5 5,5 a 9,0 MPaP6 > 8,0 MPa


MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à compressão – NBR 13279/2005:fak = resistência característica da argamassa

fam = resistência média da argamassafak = fam - 1,65 . Sd

fak e fam

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MATERIAIS Argamassa de assentamento:

fam ideal = 0,4 a 0,7 x fbm x Ss

S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco

Resistências usuais da argamassa de assentamento em A. E.:

Deve ter de 40 a 70% da resistência média do material do bloco.

A argamassa de assentamento deve ter resistência inferior a do material do bloco para que a camada de argamassa de

assentamento absorva as deformações da alvenaria estrutural.

~


MATERIAIS Argamassa de assentamento:Resistência à tração na flexão – NBR 13279/2005:

Resistências médias à tração na flexão

Classe Resistência à tração na flexão

R1 ≤ 1,5 MPaR2 1,0 a 2,0 MPaR3 1,5 a 2,7 MPaR4 2,0 a 3,5 MPaR5 2,7 a 4,5 MPaR6 > 3,5 MPa


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Aplicado no preenchimento dos blocos vazados para integrar as armaduras de aço ao sistema e aumentar a

resistência da parede sem aumentar a resistência do bloco.

(Furlan, S.; 2005)Farias, F. A. V., 2008)Aplicado em pontos de concentração de cargas!!


ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Graute é uma mistura de materiais, semelhante ao concreto convencional, utilizando agregado

mais fino (100% passando na # 12,5 mm).Materiais constituintes:• Cimento, brita (pedrisco), areia e água;• Resistência varia com a relação água/cimento;• Necessita ter no estado fresco:

• Trabalhabilidade adequada (ensaio do abatimento);• Coesão;• Não apresentar segregação.

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MATERIAIS Graute:

Corpo-de-prova cilíndrico, 10 x 20 cmEnsaio de resistência à compressão:

A resistência ideal do graute é igual a do

material do bloco utilizado (área líquida do bloco)

fgk ideal = fbk x Ss

S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco

~


MATERIAIS Graute:Ensaio de resistência à compressão:

fgm = resistência média do grautefgk = resistência característica do graute

fgk = fgm - 1,65 . Sd

fak e fam



OCOP = carga aplicada sobre o prismas = Área líquida do prisma

fp = P/s

Prisma: corpo-de-provas da alvenaria



CHEIOP = carga aplicada sobre o prismaS = Área bruta do prisma = s+s1+s2

fp = P/(s+s1+s2)

Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

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MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

Bloco com preenchimento total dos septos com argamassa

Bloco com argamassa longitudinal

Diferentes formas de aplicação da argamassa de assentamento afetam a resistência do prisma.


MATERIAISPrisma: corpo-de-provas da alvenaria

Prisma de três blocos na prensa(Mohamad, G., 2006) (Mohamad, G., 2006)


MATERIAISParedes: ensaios sobre alvenaria

Parede de 1 x 1 m(Mohamad, G., 2006)

Parede de 0,8 x 1 m(Mohamad, G., 2006)


ALVENARIA ESTRUTURAL Resistência da parede:

Depende de:• Resistência dos blocos;• Espessura da parede;

• Dimensões dos blocos;• Paredes duplas ou triplas (qtd. de blocos de espessura);

• Preenchimento dos blocos com graute;• Armaduras (aço) dentro dos blocos;• Pé direito (flambagem);

• Aumenta altura diminui a resistência.

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ALVENARIA ESTRUTURAL Comparativos de Resistências:

(ensaios executados com blocos de concreto)


Blocos de fbk= 4 MPaArgamassa fam= 8 MPaGraute fgk = 15 MPa

Blocos de fbk= 6 MPaArgamassa fam= 10 MPaGraute fgk= 15 MPaBlocos de fbk= 8 MPaArgamassa fam= 12 MPaGraute fgk= 15 MPaBlocos de fbk= 12 MPaArgamassa fam= 15 MPaGraute fgk= 25 MPa

Exemplo de especificações:Blocos: fbkClasses A e B –resistências

fornecidas pelo fabricante

Argamassas: famClasse P6 –resistências

fornecidas pelo fabricante

Grautes: fgkClasses C15 a C25

Pavimentos


Esquema vertical de projeto:


(MC ProjetosEng. Marcio Conte)



Esquadro

Régua de

nível

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)(Furlan, S.; 2005)

Carrinho

EQUIPAMENTOS

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Bisnaga para aplicação da argamassaEQUIPAMENTOS

(Furlan, S.; 2005) (ABCP)


ALVENARIA ESTRUTURAL Escantilhão

• Encontro de paredes e em extremidade livre de parede;• Referência de nível, de prumo e para alojamento de linhas;• Referência de nível da primeira marca – ponto + alto laje

EQUIPAMENTOS



Escantilhão

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

EQUIPAMENTOS



Régua para aplicação da argamassa

(Furlan, S.; 2005)(Furlan, S.; 2005)

EQUIPAMENTOS

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Limitador de janelaEQUIPAMENTOS

(Tauil,C. A.; 2010)

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