Avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos fabricados na região de Colatina-ES

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1 Avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos fabricados na região de Colatina-ES Alessandra Savazzini Reis (1), Georgia Serafim Araújo (2) e Natália Ribeiro Colatti (3) (1) Coordenadoria de Edificações, IFES-Campus Colatina, Brasil. alessandrar@ifes.edu.br (2) Centro Tecnológico, UFES, Brasil. georgia@ifes.edu.br (3) Coordenadoria de Edificações, IFES-Campus Colatina. nataliacolatti@hotmail.com Resumo: A busca da qualidade nas obras de construção civil tem levado a discussão de vários fatores, dentre os quais, a redução do consumo de argamassa cimentícia usada na fase de execução da alvenaria de vedação e no revestimento. Os produtos cerâmicos muitas vezes são produzidos em "olarias" que utilizam procedimentos empíricos para dosagem e fabricação, os quais podem afetar as características das obras e o atendimento às normas. Nesse sentido a avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos contribui para a diminuição de desperdício de argamassas cimentícias usadas em revestimentos nas obras. A região de Colatina-ES se destaca como pólo produtor de material cerâmico para uso em construção civil possuindo várias empresas e grande oferta de produtos. Objetivo: O objetivo da pesquisa é estudar as questões relacionadas à qualidade dos blocos cerâmicos, sob dois aspectos: identificação e caracterização das empresas fabricantes de produtos cerâmicos na região de Colatina-ES e avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos produzidos nas empresas. Método/Abordagens: A metodologia adotada obedece as seguintes etapas: levantamentos (bibliográfico e documental); análise in loco das empresas produtoras de blocos cerâmicos na região de Colatina-ES; análise dos dados obtidos nos ensaios realizados e avaliação dos resultados. Resultados: A pesquisa desenvolvida apresenta um panorama inicial das indústrias da região e demonstra que as empresas atendem parcialmente a NBR /2005 quanto à avaliação dimensional, o que pode resultar em serviços de alvenaria e revestimento menos sustentáveis, devido à perdas e desperdícios dos materiais e da mão de obra utilizados. Contribuições/Originalidade: Contribui para montar uma visão atual do setor cerâmico na região de Colatina, e faz a verificação da qualidade dos blocos para que possa ser feito trabalho de melhoria no processo de produção nas empresas, o que pode tornar os setores de cerâmica e de construção civil mais sustentáveis. Palavras-chave: Blocos cerâmicos, Desperdício, controle de qualidade, Alvenaria, Análise dimensional. Abstract: The search for quality in building industry has led to discussion about several factors, among with, the reduction in consumption of cement mortar used in the implementation of the masonry sealing and coating. Ceramic products are often produced in "pottery factories" using empirical procedures for dosage and manufacturing, which can affect the characteristics of the buildings and the standards requirements. In this sense, the geometric characteristics evaluation of the ceramic bricks contributes to the reduction of wastage of cement mortar used in coatings in the constructions. In the State of Espírito Santo, Colatina region stands as a major producer of ceramic material for use in constructions and it has several large companies and a wide range of products. Objective: the research aims to study issues related to the quality of the ceramic bricks in two aspects: identification and characterization of ceramic manufacturing companies in Colatina region and evaluation of geometric characteristics of the ceramic bricks produced in those companies. Methods/Approaches: The methodology follows the following steps: survey (bibliographic and documentary); analysis in locus of the companies that produce ceramic bricks in Colatina region; analysis of data obtained in the tests; and evaluation of the results. Results: The developed research presents an initial overview of the industries in the region and demonstrates that the companies partially meet the NBR /2005 regarding to dimensional assessment, which can result in coatings and masonry services less sustainable, because of the losses and wastage of materials and labor used. Contributions / Originality: It helps to build a current view of the ceramic industry in Colatina region, and verifies the quality of the ceramic bricks, so that some improvement work on the

2 production process in the companies can be done, which can make the ceramics and building sectors more sustainable. Key-words: Ceramic bricks, Lost, quality control, Masonry, Dimensional analysis. 1. INTRODUÇÃO A indústria da construção civil apresenta uma grande demanda em quantidade e diversidade de materiais comparada a outras indústrias. Sendo assim, é apontada como a que mais consome recursos naturais e gera resíduos (DIAS et al., 2007), o que resulta em grande impacto ao ambiente natural de acordo com Grigolleti e Sattler (2003). O setor apresenta um número bastante expressivo de edificações que empregam blocos cerâmicos como elementos de vedação ou estruturais, principalmente pela facilidade de produção destes materiais no Brasil. E segundo a Associação Nacional da Indústria Cerâmica (ANICER, 2011) existem cerca de 4820 empresas cerâmicas produtoras de blocos totalizando uma produção anual de 4 bilhões de peças. Devido a esses fatores, a preocupação com a qualidade dos serviços executados nas obras de construção civil tem levado a discussão de vários temas, dentre os quais, a redução do consumo de argamassa cimentícia usada na execução do revestimento da alvenaria de vedação e a redução do desperdício de blocos cerâmicos. O desperdício de materiais, o custo elevado de produção e a mão de obra desqualificada são apontados por Araujo et al. (2007) como fatores a serem resolvidos para o desenvolvimento sustentável da indústria da construção civil. A cadeia produtiva do setor conta com uma grande variedade de fatores e agentes intervenientes, além dos produtos parciais gerados ao longo do processo de produção (POZZOBON e RIZATTI, 1998). Estes produtos incorporam diferentes níveis de qualidade que afetam a qualidade do produto final. A busca da qualidade no setor significa envolver a qualidade de seus processos e produtos parciais, neste caso o serviço de alvenaria e os blocos cerâmicos utilizados, com a qualidade do produto final. Os produtos cerâmicos muitas vezes são produzidos em "olarias" que utilizam procedimentos empíricos para dosagem e fabricação, os quais podem afetar as características das obras e o atendimento às normas. Segundo Dias et al. (2007), irregularidades e falta de uniformidade dos blocos de alvenaria são causas de perda comuns nas obras, principalmente comprometendo a alvenaria. Os blocos cerâmicos que apresentam defeitos sistemáticos, tal como trincas devido à retração, denotam problemas que podem existir com a matéria-prima, na conformação, secagem e queima das peças (BAR, 2003; ARAUJO et al. 2007). Nesse sentido, a avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos contribui para a diminuição de desperdício de argamassas cimentícias usadas em revestimentos de alvenaria nas obras. A região de Colatina-ES se destaca como pólo produtor de material cerâmico para uso em construção civil possuindo várias empresas e grande oferta de produtos. Logo, assim como Dantas et al. (2006), pode-se confirmar a importância de identificar as empresas que compõem o pólo e verificar a qualidade dos produtos gerados para que possuam padrões normatizados. E assim de acordo com Dias et al. (2007) possam garantir o desempenho do produto final, aliado a redução de custos e desperdícios. Tais fatos podem contribuir para a busca da qualidade dos serviços executados nas obras. E a melhoria da qualidade e o desempenho das alvenarias, que afetam diretamente os demais subsistemas do edifício, tais como: estruturas, instalações, esquadrias, revestimentos e impermeabilização, resultam no aumento da vida útil e na minimização dos custos de execução e manutenção das edificações. Por isso chega-se a conclusão de que antes da utilização de blocos cerâmicos faz-se necessária a verificação das suas características geométricas para determinar suas condições de aplicação e melhorar a qualidade dos serviços de alvenaria e revestimento.

3 2. OBJETIVO O objetivo da pesquisa é estudar as questões relacionadas a qualidade dos blocos cerâmicos, sob dois aspectos: identificação e caracterização das empresas fabricantes de produtos cerâmicos na região de Colatina- ES e avaliação das características geométricas dos blocos cerâmicos produzidos nas empresas. 3. METODOLOGIA A metodologia adotada obedeceu as seguintes etapas: I- Levantamentos (bibliográfico e documental) sobre pesquisas de análise dimensional em blocos cerâmicos e as normas específicas; II- Pesquisa de campo com análise in loco de cinco empresas produtoras de blocos cerâmicos na região de Colatina-ES e coleta de amostras de material produzido; III- Análise dos dados obtidos nos ensaios realizados; IV- Avaliação dos resultados. 4. RESULTADOS OBTIDOS 4.1. Análise dimensional em blocos Os blocos cerâmicos furados são produtos a base de argila e são fabricados por extrusão, onde a massa de argila passa por um equipamento chamado maromba que força a saída por uma boquilha (molde metálico), que lhe confere a forma de sua seção transversal. Em seguida a massa de argila conformada é cortada de acordo com dimensão padronizada e após a secagem, é cozida em fornos a uma temperatura em torno de 900ºC e atingem suas propriedades finais. O processo de produção muitas vezes é empírico, sem emprego de tecnologias para controle de qualidade, o que resulta em defeitos nas peças produzidas. As construções causam impactos ambientais e o debate de temas relacionados à sustentabilidade vem trazendo uma maior consciência e uma reflexão sobre o preço a ser pago pelas futuras gerações, em termos de qualidade de vida, pelas ações predatórias atuais (ISOLDI et al., 2009). A sustentabilidade aplicada à produção do ambiente construído tem buscado o equilíbrio entre os fatores ambiental, social e econômico, através da abordagem de alguns aspectos, tal como, a redução de consumo de materiais naturais através da redução de desperdício. Neste contexto, a fabricação e o uso dos materiais cerâmicos fazem parte desta problemática. Por outro lado, deve ser levado em conta que o uso de matéria prima e materiais de construção da região de utilização reduz o impacto de transporte e ainda, se forem fabricados blocos cerâmicos em conformidade com a avaliação dimensional acarretará em uso de materiais que gerem menos resíduos e desperdícios no canteiro de obras. Roaf et al. (2009) também ressaltam que a qualidade inerente a um material e a maneira pela qual ele é incorporado a um projeto determinarão em conjunto o impacto ambiental. E no caso do serviço de alvenaria, o bloco cerâmico é o principal insumo do processo, logo a qualidade do bloco afeta diretamente a qualidade da alvenaria. Assim torna-se necessário a avaliação da qualidade dos materiais e componentes fornecidos ao canteiro de obras, o que é afirmado também por Pozzobon e Rizatti (1998). Nesse sentido, fez-se uma revisão nos trabalhos científicos de estudo da qualidade de blocos cerâmicos. Em Dantas et al. (2006) foi feita uma análise de blocos com resultados positivos na região do Rio Grande do Norte. Araújo et al. (2007) afirmaram que a não conformidade técnica dos blocos cerâmicos é resultado de problemas encontrados no setor cerâmico, o qual precisa de um programa de qualidade setorial. Foi avaliada a qualidade dos blocos em Curitiba com resultados insatisfatórios, sendo que apenas 44% dos lotes analisados foram aprovados em relação às dimensões médias dos blocos cerâmicos. O custo da obra com uso de blocos cerâmicos não normatizados foi feito por Dias et al. (2007) que

4 observaram que os blocos irregulares e desuniformes confeccionados estavam em desacordo com as normas da ABNT, o que acarreta espessura elevada das argamassas dos revestimentos para encobrir erros dos blocos cerâmicos empregados. No trabalho de BAR (2003), os resultados mostraram que das 27 amostras de blocos cerâmicos apenas 3 atenderam a norma quanto a analise dimensional e foram constatados muitos defeitos sistemáticos nos blocos, tais como, trincas, superfícies irregulares e não uniformidade de cor. Rivas Mercury et al. (2007) estudaram blocos cerâmicos do estado do Maranhão e os resultados, que não atenderam a norma, evidenciaram as carências do setor e a necessidade de programa de melhoria nos produtos cerâmicos. Rêgo (2008) analisou três empresas fabricantes de blocos cerâmicos e constatou que apenas uma das empresas teve a conformidade aceita na caracterização geométrica. No aspecto financeiro, segundo MATTOS (2006), em uma obra de edifício residencial de padrão fino com elevador, o serviço de alvenaria representa de 2,7% a 3,8% do custo total, enquanto o serviço de revestimentos representa 17,8% a 23,1%. O uso de material não conforme no serviço de alvenaria pode acarretar em significativa diferença no custo real do empreendimento em relação ao custo previsto em orçamento ao elevar os percentuais devido a perdas e desperdícios ocasionados nos serviços Pesquisa de campo e coleta de amostras Foram visitadas cinco empresas fabricantes de cerâmica vermelha na região de Colatina-ES, que foram denominadas pelas letras A, B, C, D e E. A Tabela 1 apresenta os dados coletados sobre as empresas. Empresa Local Dimensões produzidas (cm) Tabela 1 Dados coletados nas empresas Material produzido Origem da matériaprima Produção mensal (n peças) A Colatina 9x19x19 Blocos e telhas São João de 9x19x39 Petrópolis-ES B Colatina 9x19x19 Blocos e telhas São Zenon-ES C Boapaba 9x19x19 9x19x39 D Colatina 9x19x19 9x19x39 E Boapaba 9x19x19 9x19x39 nota: N.I.=valor não informado Blocos e telhas São Roque-ES N.I. Blocos Blocos e telhas São Roque e Linhares-ES Maria Ortiz, Boapaba e Santa Joana - ES Todas as empresas visitadas fabricam os blocos cerâmicos furados de vedação com dimensões 9cmx19cmx19cm, e na maioria delas também são fabricados blocos nas dimensões 9cmx19cmx39cm. Em geral, a matéria-prima é conseguida na região onde se situa a fábrica. Toda a produção é vendida no comércio local e nas regiões vizinhas Ensaios realizados nas amostras coletadas Foram coletados nas empresas os blocos com as dimensões nominais 10cm x 20cm x 20cm, com 10 furos horizontais. Foram montadas amostras com 13 blocos de cada empresa para servirem de corpos-de-prova dos ensaios de análise dimensional. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Materiais de Construção do Ifes-Campus Colatina-ES e seguiram as normas ABNT NBR /2005 e ABNT NBR /2005.

5 Identificação O bloco cerâmico de vedação deve apresentar, obrigatoriamente, gravado em uma das faces externas, a identificação do fabricante e do bloco, em baixo relevo ou reentrância, com caracteres de no mínimo 5mm de altura. E as dimensões de fabricação na sequência: largura (L), altura (H) e comprimento (C) na forma (LxHxC) em centímetros. Apenas a empresa E não atendeu a norma quanto à identificação e apresentação das dimensões nos blocos, tendo apresentado três blocos não conformes Defeitos sistemáticos O bloco cerâmico não deve apresentar defeitos sistemáticos, tais como, quebras, superfícies irregulares ou deformações que impeçam o seu emprego na alvenaria. De acordo com a avaliação visual feita, as empresas A, B e C atenderam à norma quanto a defeitos sistemáticos nos blocos, já a empresa D apresentou muitas fissuras nas faces e a empresa E apresentou quebras nos septos e em outras partes dos blocos Características geométricas Dimensões efetivas No ensaio de dimensões foram analisadas, a dimensão efetiva individual dos blocos com tolerância de ±5mm e a dimensão média efetiva dos blocos com tolerância de ±3mm. A Tabela 2 apresenta a quantidade de corpos-de-prova que não atenderam ao valor da dimensão efetiva individual dos blocos, tanto para largura (L), altura (H) e comprimento (C) e a respectiva aprovação ou rejeição do lote. A rejeição ocorre quando três corpos-de-prova do grupo de treze não atendem a norma. Tabela 2- Dimensão efetiva individual dos blocos Quantidade de c.p. Empresa não conforme em relação a (A)/(R ) L H C A A B R C A D R E R nota: c.p.=corpo-de-prova; (A)=aceitação do lote; (R)=rejeição do lote De acordo com os resultados, apenas as empresas A e C, atenderam a norma quanto às dimensões efetivas individuais dos blocos. A Figura 1 apresenta alguns detalhes do ensaio de análise dimensional dos blocos. (a) Largura (b) Altura (c) Comprimento Figura 1 (a), (b), (c) Detalhes dos ensaios de análise dimensional

6 A Tabela 3 apresenta o valor da dimensão efetiva média dos blocos, tanto para largura (L), altura (H) e comprimento (C). nota: D.P.=desvio padrão Tabela 3- Dimensão efetiva média dos blocos Empresa Valor D. P. Valor D. P. Valor D. P. médio de L médio de H médio de C A 89,70 1,10 191,71 1,30 189,72 2,46 B 91,42 0,80 192,83 2,25 192,79 1,40 C 93,93 0,89 190,21 1,66 188,74 1,28 D 90,20 0,58 191,24 2,79 191,15 1,66 E 91,07 0,72 194,69 1,12 192,22 1,74 De acordo com os resultados, apenas a empresa E não atendeu a norma quanto às médias das dimensões efetivas dos blocos Desvio em relação ao esquadro (D) A Tabela 4 apresenta os resultados obtidos no ensaio de determinação do desvio em relação ao esquadro, o valor máximo a ser encontrado é de 3mm para que o lote seja aceito. Tabela 4- Desvio do esquadro (D) Empresa Quantidade (A) / (R ) de c.p. não conforme A 2 A B 6 R C 7 R D 11 R E 6 R nota: c.p.=corpo-de-prova; (A)=aceitação do lote; (R)=rejeição do lote De acordo com os resultados, apenas a empresa A, atendeu a norma quanto ao desvio em relação ao esquadro dos blocos Planeza das faces (F) A Tabela 5 apresenta os resultados obtidos no ensaio de determinação da planeza das faces dos blocos, os valores serem encontrados devem se situar abaixo de 3mm. Tabela 5- Planeza das faces dos blocos (F) Empresa Quantidade (A) / (R ) de c.p. não conforme A 0 A B 0 A C 0 A D 0 A E 0 A nota: c.p.=corpo-de-prova; (A)=aceitação do lote; (R)=rejeição do lote

7 De acordo com os resultados, todas as empresas atenderam a norma quanto à planeza nas faces dos blocos. A Tabela 6 apresenta os resultados obtidos na determinação da espessura dos septos e das paredes externas. Tabela 6- Espessura de septo e de parede externa dos blocos Quantidade de c.p. não conforme em relação a Empresa espessura de Septo (A)/(R ) Parede (A)/(R ) externa A 0 A 0 A B 1 A 3 R C 8 R 10 R D 8 R 0 A E 7 R 6 R nota: c.p.=corpo-de-prova; (A)=aceitação do lote; (R)=rejeição do lote Com relação ao septo, as empresas A e B obedeceram à norma, pois apresentaram menos de três corposde-prova não-conformes. E em relação à espessura da parede externa as empresas A e D atenderam a norma. Após a realização dos ensaios de acordo com a norma NBR /2005 elaborou-se a Tabela 7 que apresenta o resumo geral dos ensaios realizados, com a aceitação ou não do lote representado pelas amostras. Empresa Identificação Dimensional individual Tabela 7 Resumo geral dos ensaios Relação dos ensaios realizados Dimensional Desvio de média esquadro Planeza das faces Espessura das paredes Espessura dos septos A A A A A A A A B A R A R A R A C A A A R A R R D A R A R A A R E R R R R A R R nota: (A)=aceitação do lote; (R)=rejeição do lote Na tabela do resumo geral dos ensaios verifica-se que apenas a empresa A tem o lote aceito de acordo com a NBR / CONSIDERAÇÕES FINAIS O resultado da pesquisa mostra que apenas 20% dos lotes amostrais foram aceitos nos critérios normalizados de caracterização geométrica dos blocos cerâmicos. Os ensaios realizados são importantes porque as características analisadas influenciam na resistência mecânica e no aparecimento de irregularidades nas etapas de alvenaria e de revestimento, o que pode acarretar em maior consumo de argamassa cimentícia devido a problemas na alvenaria a serem corrigidos, o que resulta em perdas e desperdícios nos canteiros de obras. A pesquisa também contribui para apresentar um perfil inicial atual do setor cerâmico na região de Colatina e para verificar a necessidade de um trabalho de melhoria de qualidade das características geométricas dos produtos cerâmicos fabricados.

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