ALVENARIA ESTRUTURAL E SUAS ANOMALIAS Autores: Josemar Araújo Paulo Costa Rio de Janeiro Julho de 2010

Conceito da Alvenaria Estrutural INTRODUÇÃO Conceito da Alvenaria Estrutural São paredes dimensionadas com a finalidade de suportar as cargas dos pisos. Sua capacidade é o resultado do conjunto de materiais constituídos, tais como o bloco de concreto estrutural, a argamassa e o graute, ou seja, além das funções de uma alvenaria convencional (vedação, divisão de ambientes e isolamento termo – acústico) a alvenaria tem a função estrutural de substituir pilares e vigas.

HISTÓRICO A utilização da alvenaria como elemento estrutural apenas comprimido é uma das mais antigas formas de construção empregadas pelo homem.

HISTÓRICO 1966 - No Brasil o primeiro registro de construção em alvenaria estrutural, com execução de habitação popular de 04 (quatro) pavimentos. 1972 - Foi executado no Central Parque - Lapa – São Paulo 04 (quatro) torres com 12 pavimentos. 1990 - Tem–se inicio ao desenvolvimento tecnológico no Brasil, com formação de centros de pesquisa e disseminação na produção de edifícios de padrão médio, há registro de construções com até 24 pavimentos, mas a corrente de calculistas prefere como patamar edifícios de até 16 pavimentos.

Tipos de Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Não Armada Constituída de blocos assentados com argamassa, podendo ter armaduras sem função estrutural. Alvenaria Estrutural Armada / Parcialmente Alvenaria onde há a colocação de armaduras (verticais e horizontais) nos blocos e calhas U grauteadas, sendo essas dimensionadas para absorver esforços calculados.

A figura ao lado verificamos que a priori há uma alteração do Fbk (resistência do bloco), Fgk (resistência do graute) e Fak (resistência da argamassa de assentamento) à medida que nossa obra é executada, ou seja, à medida que levantamos a edificação esses valores diminuem.

VANTAGENS DA ALVENARIA ESTRUTURAL Redução de armaduras Redução de formas Redução de resíduos Redução do tempo de execução Integração com outros subsistemas Flexibilidade no planejamento de execução das obras Possibilidade de diferentes níveis de mecanização Custos otimizados

DESVANTAGENS DA ALVENARIA ESTRUTURAL A alvenaria estrutural não admite improvisações tais como: “depois tira na massa”, “faz e quebra” e “depois a gente dá um jeito” Condiciona a Arquitetura Inibe a destinação dos edifícios Restringe a possibilidade de modificações arquitetônicas Vãos livres limitados Vãos em balanço Esbeltez

ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL A principal ocorrência de anomalia em alvenaria estrutural são as fissuras, que são originadas quando as cargas atuantes excedem a capacidade resistente da estrutura solicitada. Suas causas principais são as seguintes.

ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras por variação de temperatura As fissuras mais comuns são as horizontais devido à movimentação térmicas da laje de cobertura, podendo ocorrer mesmo em lajes protegidas por telhados, no caso da proteção térmica ser insuficiente ou se não tiver sido adotado nenhum detalhe construtivo na interface entre as lajes e as paredes, portanto torna – se de suma importância a confecção de projeto de isolação térmica e impermeabilização das lajes superiores para que se obtenha desempenho satisfatório das alvenarias imediatamente abaixo.

Fissuras por variação de temperatura ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras por variação de temperatura C A B (a) movimentações que ocorrem numa laje de cobertura, sob ação da elevação da temperatura; (b) e (c) fissuras típicas presentes no topo da parede ao comprimento da laje

Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão São geralmente verticais e decorrentes de esforços transversais de tração induzidas nos blocos pelo atrito da superfície da junta de argamassa com a face maior dos blocos. Ao ser comprimida a argamassa deforma mais do que os tijolos, tendendo a expandir lateralmente e transmitindo tração lateral aos blocos. Esses esforços laterais de tração são responsáveis pelas fissuras verticais.

Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão Existem fatores que minimizam esses efeitos. A resistência da alvenaria é inversamente proporcional à quantidade de juntas de assentamento. Em alvenaria sendo executada com juntas de amarração sua resistência será superior à alvenaria assentada com juntas verticais aprumadas. Um fator a ser levado em conta neste tipo de fissuração é a presença de aberturas de portas, janelas e vãos de ar condicionado nas alvenarias de estruturais em cujos vértices ocorrem acentuadas concentrações de tensões e a maneira visual para combate-las é a utilização de vergas e contra - vergas.

Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras decorrentes de excessivo carregamento de compressão Fissuras típicas nos cantos das aberturas, sob atuação de sobrecarga. Fissuras verticais de alvenaria causadas por excessivo carregamento vertical

Fissuras provenientes de recalques nas fundações ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras provenientes de recalques nas fundações De uma maneira geral são inclinadas e tendem a se localizar próxima ao primeiro pavimento da edificação, entretanto dependendo da gravidade e do tipo de construção o grau de fissuração nos pavimentos superiores pode ser quase tão intenso quanto no primeiro pavimento. Fissuras oriundas de recalque das fundações

Fissuras provenientes de recalques nas fundações ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras provenientes de recalques nas fundações Entre outros fatores podemos citar que construções assentadas sobre seções de corte e aterro, rebaixamento de lençol freático e falta de homogeneidade do solo, são as causas mais freqüentes dessa anomalia. Fissuras oriundas de recalque das fundações

Fissuras provenientes de reação química ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras provenientes de reação química É decorrente de depósitos salinos principalmente de sais de metais alcalinos e alcalinos terrosos na superfície de alvenarias, provenientes da migração de sais solúveis nos materiais e compostos das alvenarias, criando, pois alteração na aparência da superfície sobre o qual se depositam e em determinados casos seus componentes podem ser agressivos causando desagregação profunda como no caso de compostos expansivos. Para que ocorra tal fenômeno é necessário ao mesmo tempo existam três condições, tais como, existência de teor de sais solúveis, presença de água e pressão hidrostática; é necessário que a solução migre para a superfície, portanto como maneira eficaz de combater a essa ocorrência é a eliminação de uma das condições.

Fissuras provenientes de reação química ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras provenientes de reação química Com relação à origem da água, a mesma poderia ser proveniente da umidade do solo, água de chuva acumulada antes da conclusão da parede no pavimento ou cobertura da obra ou infiltrada por meio de aberturas ou fissuras existentes na alvenaria, ou vazamento provenientes das alvenarias, das instalações hidráulicas, esgoto, águas pluviais e proveniente de limpeza e uso constante em determinados locais. Por fim em relação a pressão hidrostática verifica–se que do encaminhamento da água por meio dos materiais e conseqüentemente cristalização dos sais solúveis na superfície ocorrem por capilaridade sob efeito de gravidade percolação sobre pressão por vazamentos de tubulações de água ou vapor, pela condensação de vapor de água dentro das paredes, ou pelo efeito combinado de duas ou mais dessa causas.

Fissuras provenientes de reação química ANOMALIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Fissuras provenientes de reação química A remoção da eflorescência sobre a superfície da alvenaria só poderá ser realizada após a eliminação da causa da infiltração da água, com secagem da superfície, procedida de escovação, e se fizer necessário reparo da região afetada. Fissuras horizontais no revestimento provocadas pela expansão da argamassa de assentamento Fissuras na argamassa de revestimento provenientes do ataque de sulfatos

PRINCIPAIS CAUSAS DAS ANOMALIAS Decorrem principalmente da falta de planejamento e cuidados nas fases de: Projeto Materiais Controle da execução

Projeto Durante a concepção e projeto deve–se tomar os seguintes cuidados: Conceituação dos projetos arquitetônicos e estruturais Conhecimentos técnicos adquiridos com base em experiência racional, visando a adequação e concepção dos projetos de fundação e estrutural Normalização técnica existente quanto à especificação das materiais constituintes e procedimentos de execução Controle de qualidade efetiva, seja dos materiais, com relação ao recebimento e estocagem, bem como da execução Critérios de qualificação técnica dos fabricantes de blocos estruturais, argamassa e graute Especificação técnica mediante normas técnicas e cadernos de encargos

PROJETO DE 1ª FIADA

PROJETO DE 1ª FIADA

Materiais Ensaios dos materiais aplicativos Blocos Argamassa Resistência à compressão Umidade Absorção de água e características dimensionais Argamassa Dosagem Retenção de água

Materiais Ensaios dos materiais aplicativos Graute Se ensacado Resistência à compressão Se confeccionado na obra Dosagem em laboratório de controle tecnológico Os demais materiais utilizados (aço, cimentos, agregados, aditivos e água) deverão ser especificados conforme suas normas técnicas.

Graute ensacado Graute confeccionado na obra

Materiais Especificações Técnicas Pedidos de compras: Deverão conter as especificações técnicas do projeto. Controle de recebimento e estocagem

Controle da execução Máquinas e ferramental adequados Treinamento da mão de obra Organização do layout da laje Controle de prumo, nível e alinhamento. Juntas e amarração de paredes Uso de pré-moldados (Gabaritos de portas, janelas e vão de ar condicionado)

Máquinas e ferramental adequados Controle da execução Máquinas e ferramental adequados Máquina de corte Escantilhão Esquadro Caixote metálico e suporte Linhas de nylon Andaimes adequados às dimensões internas da edificação Carrinhos plataforma c/ 04 rodas para transporte horizontal e adequado às dimensões internas da edificação

Conclusão Em síntese um projeto executivo de alvenaria estrutural bem concebido e o controle de sua execução sendo seguida à risca podem reduzir significativamente as anomalias neste processo e suas conseqüências que desgastam a relação Cliente x Construtor. .

Referências Bibliograficas -ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland - Apostila do Curso de Alvenaria Estrutural com Blocos de Concreto, Rio de Janeiro, 2008 - Guilherme C. Andrade - Prof. Dr.Luiz Sérgio FRANCO - PCC 2515, Patologias da Alvenaria Estrutural, Escola Politécnica da USP. - ABCP Prof. Dr.Luiz Sérgio FRANCO – Como evitar Patologias sem prejudicar a Produtividade das Obras, Escola Politécnica da USP. - CT5 Caderno Técnico de Alvenaria Estrutural,Revista Prisma, Patologias em Alvenaria Estrutural- LA Falcão Bauer - Qualidade da Alvenaria Estrutural em Habitações de Baixa Renda,Tese de Mestrado UFRS – Cristiano Richter, Porto Alegre,2007. - Rafael Mattos CANO – Patologias em Alvenaria Estrutural ,Trabalho de Conclusão de Curso,Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo- 2005