RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIA: INFLUÊNCIA DA CAPACIDADE DE ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS DE ASSENTAMENTO.

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1 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIA: INFLUÊNCIA DA CAPACIDADE DE ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS DE ASSENTAMENTO. Mara Fátima do Prado Rocha* Luiz Antonio Pereira de Oliveira** Resumo O presente estudo tem por objetivo verificar a resistência à compressão e o módulo de elasticidade de prismas de blocos cerâmicos. Para tanto, trabalhamos com 03 argamassas, de resistências variadas a fim de verificar a variação dos dados estudados, foram escolhidos dois tipos de blocos, com diferentes índices de absorção capilar. Com os dados obtidos concluímos que blocos de maior absorção capilar que tem maior capacidade de aderência bloco/argamassa, verificou-se um decréscimo de resistência a compressão e módulo de elasticidade do prisma. Os diagramas deformação x tensão tem basicamente característica linear, tanto para o bloco como para o prisma, modifica-se para a argamassa de menor resistência. 1- Introdução A alvenaria estrutural é um dos sistemas construtivos mais antigos. No Brasil o início do uso da alvenaria estrutural deu-se em A função da alvenaria deixou de ser tão somente de vedação, mas hoje atua como elemento resistente da estrutura. Atualmente a alvenaria estrutural tem sido bastante utilizada, tendo em vista sua aplicação em construção de habitações multifamiliares de interesse social, as construções exigem obras rápidas e de menor custo, para tanto é necessário conhecer o material com que estamos trabalhando, observar os dados de padronização do produto. Hoje os blocos seguem especificações, utilizam-se argamassas previamente fabricadas para o assentamento, no entanto, quando forma-se o conjunto bloco/argamassa, deve-se também proceder a verificação do material alvenaria. O presente estudo visa verificar a resistência à compressão de prismas de blocos cerâmicos, a fim de relacionar com a resistência a compressão dos blocos estruturais e observar o comportamento bloco/argamassa no momento da ruptura, ainda, como prosseguimento de estudo, verificar a influência da absorção capilar na resistência a compressão e módulo de elasticidade dos prismas. 2- Materiais O principal objetivo do estudo é caracterizar a resistência a compressão dos prismas e obter o módulo de deformação do material prisma. Para desenvolvimento da presente pesquisa seguimos o seguinte plano de trabalho: a) caracterização dos materiais componentes da argamassa para assentamento da alvenaria, a saber cimento CP II-E-32 marca Ciminas, cal Votoran, e o agregado miúdo préviamente peneirado na peneira 2,4 mm. b) verificação da consistência e resistência a compressão das argamassas. c) moldagem de corpos de prova tipo prisma. d) ruptura dos prismas, medindo-se a deformação e) cálculo da resistência de ruptura dos prismas e do módulo de deformação. O módulo de deformação considerado no trabalho foi o Módulo de Elasticidade Secante, considerando até 40 % da tensão da carga de ruptura. 3- METODOLOGIA Foram adotados 05 traços de argamassa, para assentamento de alvenaria, para os quais foram moldados corpos de prova para avaliar a resistência a compressão aos 28 dias, obtendo-se os seguintes dados de resistência à compressão e consistência. *Professora Associada da FATEC-SP/CEETPS/UNESP **Professor Pleno da FATEC-SP/CEETPS/UNESP, Mestre em Engenharia pela EPUSP e Doutor em Ciências Aplicadas pela Universidade de Liège, Belgica. 42

2 Tabela 1 Argamassa Traço Adição de cal Relação água/cimento Resistência Fc28 (Mpa) A1 1: 0,5 :10: 2,25 50% 2,25 2,29 263,2 A2 1: 1,2: 10: 2,30 120% 2,30 2,96 262,0 A3 1: 2,0: 15: 2,55 200% 2,55 1,54 259,8 A4 1: 0,5: 8: 1,72 50% 1,72 4,49 260,0 A5 1: 1,2: 8: 1,87 120% 1,87 4,48 257,0 Consistência (mm) Para o presente estudo, convencionamos a consistência padrão de mm. Observamos que a resistência é baixa mas argamassas mais resistentes, com maior consumo de cimento estão sujeitas à trincas, enquanto que as menos resistentes suportam melhor as movimentações da alvenaria e da estrutura da obra. A argamassa tem por finalidade unir as unidades da alvenaria, distribuir as tensões ao longo de toda a seção do bloco e acomodar as deformações. Devido as resistências a compressão serem muito próximas, trabalhamos com as argamassas A1,A3,A4. Os tipos de blocos cerâmicos, analisados, quanto as características físicas NBR 7171/92 e de absorção capilar NBR 9779/95, encontram-se citados na tabela abaixo. Tabela 2 Tipo 1 Dimensão nominal 19,0 cm x 19,0 cm x 39,0 cm Tipo 2 - Dimensão nominal 19,0 cm x 19,0 cm x 39,0 cm Absorção capilar média a 1 min - 0,29 g/cm2 Resistência à compressão média - 6,80 MPa Módulo de Deformação médio kgf/cm2 Absorção capilar média a 1 min - 0,35 g/cm2 Resistência a compressão média - 7,01 MPa Módulo de Deformação médio kgf/cm2 Com relação a resistência a compressão os blocos não apresentaram diferenças apreciáveis, uma vez que ambos são fabricados com finalidade estrutural, mas as diferenças de absorção, permitem a avaliação do material, sob o aspecto aderência bloco/argamassa. Para avaliar a resistência a compressão dos prismas de blocos cerâmicos foram moldados corpos de prova, de acordo com a figura 1. Figura 1 Para a medida das deformações, utilizamos duas bases de medida ao longo do perímetro do corpo de prova prisma. Utilizamos como base de medida das deformações o comprimento de ½ da altura do prisma. A sensibilidade do extensômetro de medida da deformação utilizada foi de 10-5 de deformação específica. Os corpos de prova ficaram em câmara úmida por 26 dias e por 02 dias ao ambiente do laboratório, por vezes, obtivemos grandes diferenças de leituras de

3 deformação, talvez pela umidade e/ou também por defeito de capeamento dos prismas. Os valores de MÓDULO DE ELASTICIDADE encontram-se registrados na tabela 3. Tabela 3 Resistência Mod.Elasti c. Resistência Absorção Do prisma médio Argamassa Capilar (Mpa) (MPa) (Mpa) (g/cm 2 ) 1, ,54 2,29 0,29 1, ,10 1,54 0,29 1, ,93 4,49 0,29 se prejudica a aderência a curva torna-se totalmente não linear, provavelmente devido ao escorregamento. 1, ,17 2,29 0,35 0,96 359,66 1,54 0,35 1, ,70 4,49 0,35 1, ,50 2,29 c/filme 0, ,22 1,54 c/filme 1, ,04 4,49 c/filme Ensaiamos os corpos de prova com as argamassas denominadas A1,A3, A5, promovendo o assentamento dos blocos normalmente. A fim de prejudicar a aderência e avaliar o comportamento do prisma, assentamos os blocos com a separação dos mesmos por filme de pvc. Durante a realização dos ensaios pudemos verificar a influência da espessura da junta na determinação da resistência a compressão e módulo de deformação dos prismas. Na maioria dos corpos de prova observamos que a ruptura se deu na interface argamassa/bloco. 4- Conclusão Os corpos de prova moldados com blocos de menor absorção capilar(0,29) obtiveram maior resistência à compressão, e maior módulo de deformação específica, sequência 1 do gráfico 1. Os corpos de prova moldados com blocos de maior absorção capilar tiveram sua resistência minorada, daí, podemos dizer que quanto maior a capacidade de aderência do bloco/argamassa menor a resistência de ruptura. Quanto ao módulo de deformação também ocorreu decréscimo, para as 03 argamassas. Para os blocos moldados com filme de pvc, no momento do ensaio observamos que o acréscimo de carga foi extremamente rápido, já para os blocos moldados com argamassa, primeiramente havia absorção do esforço, sendo muitas vezes necessário alterar a velocidade de carga para acréscimo de deformação. A curva deformação x tensão foi praticamente linear para as argamassas de maior resistência, conforme gráfico 2. Pudemos notar que a argamassa 3, que é de menor resistência a compressão, para blocos de maior absorção, praticamente não é linear. Já quando 45

4 Gráfico 1 módulo de elasticidade x resistência à compressão da argamassa 5 4,5 4 resistência à compressão (MPa) 3,5 3 2,5 2 1,5 Seqüência1 Seqüência2 Seqüência3 1 0,5 0 0,00 500, , , , , , , , , ,00 módulo de elasticidade (MPa) Gráfico 2 CP Deformação x tensão 4,000 3,500 3,000 2,500 Tensão (MPa) 2,000 Seqüência1 Seqüência2 1,500 1,000 0,500 0,000 2,50 7,50 12,50 17,50 22,50 27,50 32,50 37,50 42,50 47,50 52,50 57,50 62,50 deformação (x10-5 ) 67,50 72,50 77,50 82,50 87,50 92,50 97,50 102,50 107,50 112,50 45

5 5- Bibliografia CARESEK, H. e CASCUDO, O, Avaliação Experimental da Resistência ao Cisalhamento da Alvenaria, Proceedings 5th International Seminar on Structural Masonry for Developing Countries, Florianópolis, 1994; FARHAD AFSHARI AND MOVSES J.KALDJAN Finite Element Analysis of Concrete Masonry Prisms ACI Materials Journal September October l989; GOMES, NELSON DOS SANTOS A Resistencia das Paredes de Alvenaria- Dissertação de Mestrado Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,1974; HILDSDORF, H. K., Investigation into the Failure Mechanisms of brick Masonry loaded, in axial Compression, Designing, Engineering and construction with Mansonry Products, Gulf Publishing CO., Houston, Tex., 1969,pp ; MEHTA,P.KUMAR E MONTEIRO, P.J.M. Concreto-Estrutura, Propriedades e Materiais Editora Pini São Paulo 1994; Normas Técnicas, ABNT. 46