SISTEMA VIGADO ALVENARIA ESTRUTURAL ALVENARIA DE VEDAÇÃO PAREDES DE CONCRETO

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1 TECNOLOGIAS E SISTEMAS CONSTRUTIVOS DE CONCRETO PARA EDIFICAÇÕES SISTEMA VIGADO ALVENARIA ESTRUTURAL ALVENARIA DE VEDAÇÃO PAREDES DE CONCRETO E N G. A R N O L D O W E N D L E R

2 Ficha Técnica Autor: Blog da ConstruLiga: Programação visual e diagramação: Marketing e divulgação: Coordenação editorial: Arnoldo Wendler Guilherme Mota e Erika Mota Thiago Viana Pedro Frigieri Eric Cozza BUC Serviços de Conteúdo S.A. Endereço Rua Heitor Penteado, 113, Sumarezinho, São Paulo-SP CEP: Fone: (11) , ramal 220 ou atendimento@construliga.com.br Rede Social: Blog da Construliga: 01

3 APRESENTAÇÃO Plataforma de negócios, relacionamento e conteúdo que mais cresce na construção civil nacional, a ConstruLiga tem a honra de disponibilizar esta coletânea de artigos do Eng. Arnoldo Wendler, um dos nossos principais articulistas. Os artigos foram veiculados no Blog da ConstruLiga entre abril e dezembro de 2017 e abordam tecnologias e sistemas construtivos à base de concreto, com ênfase em alvenaria estrutural, alvenaria de vedação, paredes de concreto e sistemas vigados. Os textos passam por análise de desempenho e atendimento à NBR 15575, comportamento estrutural, transições, controle de qualidade e patologias. Foram preparados com o objetivo de auxiliar os profissionais, tanto de projeto quanto de execução, no enfrentamento de desafios e na tomada de decisões técnicas em prol dos empreendimentos. Profissional experiente e muito respeitado no meio técnico, o Eng. Arnoldo Wendler foi professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em resistência dos materiais e concreto armado, além de coordenador da Norma Brasileira de Paredes de Concreto (NBR 16055) e integrante da comissão da revisão da Norma de Alvenaria (NBR 15961). Diretor da Wendler Projetos e Sistemas estruturais, é um dos grandes especialistas brasileiros em tecnologias e sistemas construtivos de concreto. Continue acompanhando as novas publicações do Eng. Arnoldo Wendler em Boa leitura! Eric Cozza CEO da ConstruLiga 02...

4 AUTOR A R N O L D O W E N D L E R Engenheiro civil pela Escola Politécnica da USP em Pós graduação em Engenharia de Estruturas pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) Ex-professor da Poli-USP em resistência dos materiais e concreto armado. Ministrou matéria de Alvenaria Estrutural da UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas) em convênio com a ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland). Diretor da Wendler Projetos e Sistemas Estruturais, em Campinas-SP. Coordenador da Norma Brasileira de Paredes de Concreto NBR Integrante da comissão de revisão da Norma de Alvenaria NBR Coordenador de Alvenaria Estrutural nas Comunidades da Construção de Campinas, Belo Horizonte, Brasília, Goiânia, São José dos Campos e Sorocaba. Palestrante de alvenaria estrutural e paredes de concreto pela ABCP, Sinduscon s e várias entidades

5 C O N S T R U L I G A SUMÁRIO Ficha Técnica Apresentação Autor pág. 01 pág. 02 pág Capítulo 1 Compare o uso de sistema vigado, alvenaria estrutural e paredes de concreto Capítulo 2 Estrutura, Alvenaria e Revestimento como um único sistema construtivo pág. 06 pág. 12 Capítulo 3 Desempenho do Concreto Armado e Alvenaria de Vedação Atendimento à NBR pág. 18 Capítulo 4 Desempenho da Alvenaria Estrutural Atendimento à NBR pág. 22 Capítulo 5 As transições na Alvenaria Estrutural pág. 28 Capítulo 6 Controle de qualidade na alvenaria estrutural pág. 34

6 Capítulo 7 Comportamento das estruturas em painel Alvenaria estrutural e Paredes de concreto Capítulo 8 Desempenho das Paredes de Concreto Atendimento à NBR Capítulo 9 Concreto A qualidade nas Paredes de Concreto pág. 40 pág. 45 pág. 51

7 CAPÍTULO 1 Compare o uso de sistema vigado, alvenaria estrutural e paredes de concreto Este estudo de construção foi baseado em projeto real do Edifício Residencial Melina, com 12 pavimentos, inicialmente projetado para paredes de concreto de 11 cm. Foram feitos os projetos em alvenaria estrutural e em concreto armado convencional, com pilares e vigas.

8 Para cada sistema de construção foi gerado um memorial de acabamento coerente com o mesmo, procurando deixar o máximo de itens iguais para efeito de orçamento comparativo. Os orçamentos foram feitos por construtoras especializadas em cada sistema construtivo. Estes orçamentos foram feitos em duas situações: apenas um edifício ou conjunto residencial com 10 torres. Uma das premissas mais importantes foi a existência de uma única equipe básica de produção: para o concreto armado, apenas uma equipe de formas; para a alvenaria estrutural, apenas uma equipe de bloqueiros; e para as paredes de concreto, somente um jogo de formas. Cronograma para estrutura de concreto armado convencional, com total de 49 meses:... 07

9 Cronograma para alvenaria estrutural, com total de 35 meses: Cronograma para paredes de concreto, com total de 24 meses: Os valores apontados têm por base o mês de setembro de Os resultados obtidos para a construção de uma torre mostram que a alvenaria estrutural e paredes de concreto têm aproximadamente o mesmo custo, sendo os dois cerca de 20% mais barato que o sistema convencional 08...

10 Já para um empreendimento de 10 torres, o sistema de paredes de concreto fica 20% mais barato que a alvenaria estrutural e 35% mais barato que o sistema convencional Mas temos dois fatores que afetam bastante os resultados das paredes de concreto: a utilização do jogo de formas e a velocidade do ciclo diário de produção. Vejam na tabela abaixo que o custo relativo varia muito dependendo do número de vezes que vamos utilizar o jogo de formas: toda a vida útil ( estimada aqui em 1000 utilizações ), meia vida, somente em um empreendimento ( 240 utilizações ), e neste último caso, uma outra alternativa, com venda das formas pelo valor residual

11 A diferença em relação a alvenaria estrutural vai de 10% mais barato até 13% mais caro. Outro fator que afeta o custo total é a velocidade do ciclo de produção, estimada em uma concretagem por dia, comparado com um ciclo de uma concretagem cada dois dias. Isto alonga o cronograma total para 44 meses (em vez de 24 meses no ciclo diário). Isto alonga o cronograma total para 44 meses (em vez de 24 meses no ciclo diário)

12 Vejam que, considerando o custo financeiro (pelo prazo de entrega) temos uma variação de quase 20% no custo do sistema paredes de concreto, praticamente empatando com a alvenaria estrutural. Observa-se que quanto mais industrializado é o sistema construtivo, mais dependemos dos fatores essenciais para sua utilização: Quantidade Repetitividade Velocidade Artigo publicado em 19 de Maio de 2017 no Blog da ConstruLiga... 11

13 CAPÍTULO 2 Estrutura, Alvenaria e Revestimento como um único sistema construtivo Como a estrutura de concreto armado, a alvenaria de vedação e o revestimento de argamassa trabalham juntos, precisamos considerar este conjunto como um único sistema construtivo.

14 O sistema construtivo mais antigo sempre foi baseado em alvenarias que faziam tanto a função de vedação como a função de estrutura. São as alvenarias estruturais, de pedra, de tijolos cerâmicos e mais recentemente de blocos de concreto. Como revestimento foi utilizado inicialmente uma mistura de cal e areia. Com a descoberta do Cimento Portland, as argamassas passaram a ter melhor aderência à alvenaria. Com a utilização das estruturas em concreto armado, as alvenarias passaram a ter somente a função de vedação. O trabalho conjunto de dois materiais diferentes provocou o surgimento das primeiras patologias que se refletiam no revestimento. Com a evolução do material concreto ( maiores resistências, uso intensivo de aditivos ) e o surgimento dos projetos estruturais feitos em computador, pudemos atingir novos limites que, apesar de ter uma diminuição nos custos, infelizmente se deformava mais que as robustas estruturas anteriores. Também novas práticas construtivas e o aumento da velocidade das obras provocaram aumento das deformações ao longo do tempo ( deformação lenta ), agravando o problema. Como os materiais da estrutura, da alvenaria e do revestimento estão trabalhando juntos, as tensões entre eles aumentaram bastante, provocando deficiências sistêmicas. A introdução de uma nova norma de projeto estrutural, a NBR6118:2003, já foi um resultado da tentativa de solucionar estes problemas. Vejamos como o sistema se comportou ao longo do tempo:... 13

15 Anos 60 Fck=15 MPa Estrutura pesada alvenaria de tijolos comuns ou com paredes grossas, desforma 14 a 21 dias; Anos 70 Fck=18 MPa Estruturas ficam mais flexíveis e as alvenarias com tijolos mais fracos, desforma 7 a 10 dias; Anos 80 Fck=20/25 MPa Estruturas mais deformáveis, alvenarias fracas, fissuras, decidiu-se soltar as alvenarias, desforma em 3 a 5 dias; Anos 90 Fck= 25/40 MPa Projeto mais adequado, reforçar alvenarias, projeto construtivo, desforma planejada; Anos 00 Fck atingindo 50 a 80 MPa, projeto integrado, projetos construtivos compatibilizados; Como a estrutura de concreto armado, a alvenaria de vedação e o revestimento de argamassa trabalham juntos, precisamos considerar este conjunto como um único sistema construtivo. Destes subsistemas, o único que, sistematicamente, é construído com projeto é a estrutura de concreto armado. Várias empresas já estão fazendo projeto para alvenaria de vedação e projeto de revestimento. Mas, na maioria dos casos, estes projetos são executados de maneira independente e, muitas vezes, em épocas diferentes. Por exemplo, o projeto de alvenaria de vedação é contratado quando a estrutura do edifício já está pronta. Assim, algumas características de modulação e detalhes de interface, que deveriam ter sido observados durante a execução da estrutura, terão que ser adaptados sem a máxima eficiência. Também o projeto de revestimento, quando é feito, é contratado quando do início do mesmo, já com a estrutura e a alvenaria prontas. Qualquer recomendação para a interface dos sistemas fica comprometida

16 Agregado a estes subsistemas, temos boa parte do custo da construção. Tomemos alguns números médios padrões: Estrutura % Alvenaria % Esquadrias de madeira % Esquadrias metálicas % Instalações hidráulicas % Instalações elétricas % Revestimento interno % Revestimento externo % Pintura % Vemos que se somarmos cada subsistema e suas interferências com outros subsistemas do edifício, teremos: Estrutura % Alvenaria % Revestimento % Ou seja, nosso sistema estrutura-alvenaria-revestimento afeta o custo de 74% da construção, quase 2/3 do total

17 Outro ponto a observar são as patologias. Boa parte das patologias da obra acontece neste sistema, principalmente nas interfaces dos subsistemas. São as fissuras no encontro de pilares com a alvenaria, fissuras nos encunhamentos, fissuras nas bordas das esquadrias, fissuras na laje de cobertura, entre outras. Todos sabem que o custo da construção não pode ser medido somente pelo custo direto durante o período da obra. Toda e qualquer manutenção posterior, que seja da responsabilidade da construtora, também deve ser acrescido ao total gasto na obra. Durante o projeto podemos pender mais para o lado da segurança, fazendo projetos bem seguros, mas de custo maior. Mas, se pensarmos totalmente ao contrário, fazendo projetos muito próximos do limite de segurança, encareceremos o custo de manutenção. Como vemos no gráfico abaixo, o ideal é a busca do custo mínimo

18 Também devemos lembrar que, quanto mais cedo tomarmos a atitude de adotar uma boa prática, mais baixo fica o custo, fato este representado pela Lei de Setin ou Lei dos Cinco. A cada etapa posterior que o problema for resolvido, o seu custo é multiplicado por 5. Artigo publicado em 4 de dezembro de 2017 no Blog da ConstruLiga... 17

19 CAPÍTULO 3 Desempenho do Concreto Armado e Alvenaria de Vedação Atendimento à NBR Cada sistema construtivo precisa atender às prescrições da Norma de Desempenho. Enquanto os sistemas de alvenaria estrutural e paredes de concreto já são simultaneamente estrutura e vedação, temos que ficar atentos à alvenaria de vedação que vai ser colocada entre as vigas e pilares do sistema de concreto armado para atender à Norma de Desempenho NBR

20 A Norma de Desempenho, NBR , chegou para modificar nossos conceitos de projeto e construção de nossas edificações. O ponto principal desta norma é que ela não é uma norma prescritiva, que fixa tipo e qualidade de materiais, espessuras mínimas etc. Assim, cada sistema construtivo precisa atender às prescrições da Norma de Desempenho, além das exigências próprias de cada sistema: NBR6118 para o concreto armado, NBR15961 para a alvenaria estrutural e NBR16055 para as paredes de concreto. A Norma de Desempenho tem 6 partes. As duas partes principais a serem atendidas são a parte 2, de estrutura, e a parte 4, de vedações. A grande diferença entre os sistemas é que a alvenaria estrutural e as paredes de concreto já são simultaneamente estrutura e vedação. Assim a nossa grande preocupação é a alvenaria de vedação que vai ser colocada entre as vigas e pilares do sistema convencional de concreto armado. O primeiro grande problema é que, na maioria das vezes, não existe projeto ou mesmo especificação do que utilizar como alvenaria de vedação. Em consequência, não conheceremos também os detalhes de ligação entre a alvenaria e a estrutura de concreto armado

21 Temos que trabalhar pensando às vezes na estrutura, às vezes na alvenaria e algumas vezes no conjunto entre elas e outros subsistemas, como esquadrias, revestimento etc. Para verificar o atendimento da Norma de Desempenho, parte 2 estrutura, precisamos inicialmente obedecer aos itens da norma prescritiva, a NBR6118. Com isto já garantimos que as tensões e deformações estão dentro dos limites especificados, assim como a vida útil da estrutura de 50 anos. Em seguida, começamos a pensar na parte 4 vedações. Teremos os ensaios mecânicos que deverão ser feitos no conjunto estrutura-vedação: corpo mole, corpo duro, corpo mole na porta, batidas de porta, arrancamento horizontal e arrancamento inclinado. Os ensaios de corpo duro, batidas de porta e os arrancamentos são mais característicos da alvenaria de vedação. Já os ensaios de corpo mole, na parede e na porta dependem dos dois sistemas, pois a alvenaria transferirá os esforços para a estrutura

22 Os requisitos de estanqueidade e isolação térmica durante um incêndio são características da alvenaria de vedação. Mas a estabilidade ocorrerá em dois momentos: integridade da alvenaria e depois da estrutura como um todo. Neste caso, assim como no quesito estanqueidade à água, vão ser muito importantes os cordões de assentamento (longitudinal, transversal e vertical) assim como o tipo de ligação da alvenaria com a estrutura ( nos pilares e no encunhamento junto ao fundo das vigas). O conforto térmico e acústico será sempre caracterizado pelo conjunto de estrutura, mais vedações, mais revestimento, mais esquadrias. É um conjunto muito complexo, sendo a alvenaria de vedação e esquadrias os fatores mais determinantes. Já temos alguns fabricantes de esquadrias com produtos ensaiados e com índices determinados. A maior dúvida é que material estamos usando para a vedação e qual o seu comportamento. Em alguns casos de blocos cerâmicos e para os blocos de concreto de vedação normalizados, temos estes valores. Para os demais, recomenda-se os ensaios in loco. Vimos que é muito difícil ter parâmetros prévios para um sistema que pode variar tanto. Temos bons resultados em algumas situações. Mas, para a grande maioria do mercado, não temos nenhum dado que possa embasar previamente a indicação de utilização de determinado material. As construtoras, neste caso, precisarão fazer os ensaios caso a caso. Artigo publicado em 25 de julho de 2017 no Blog da ConstruLiga... 21

23 CAPÍTULO 4 Desempenho da Alvenaria Estrutural Atendimento à NBR A Norma de Desempenho, NBR , chegou para modificar nossos conceitos de projeto e construção de nossas edificações. O ponto principal desta norma é que ela não é uma norma prescritiva, que fixa tipo e qualidade de materiais, espessuras mínimas etc.

24 A Norma fixa os parâmetros mínimos para o desempenho global da edificação, sem dizer como alcança-lo. Isto será de responsabilidade de toda a cadeia integrada, desde os projetistas, fornecedores de materiais, instaladores, mão de obra em geral até o engenheiro da obra e responsável pela construtora. Por exemplo: no conforto térmico para dias quentes, ela simplesmente especifica que a temperatura interna do ambiente não poderá ser superior à temperatura externa. Como alcançar isso: aí entram os profissionais, especialmente arquitetos e engenheiros. De uma maneira geral, ela divide as necessidades a serem atingidas em: segurança, habitabilidade e sustentabilidade. Para as paredes de blocos de concreto, os principais elementos de referência são a Norma de projeto e construção, NBR15961, e o Manual de Desempenho-Alvenaria de blocos de concreto em sua segunda edição, realizado pela ABCP, Bloco Brasil e Sinaprocim

25 O cumprimento de todos os itens da NBR já garante os requisitos estruturais, tensões e deformações, e também a vida útil mínima de 50 anos. Como a parede é um elemento estrutural, planejada e calculada, os ensaios mecânicos passam com muita facilidade : corpo mole, corpo duro, arrancamentos e ações transmitidas por portas. Os demais itens têm que ser verificados levando em conta todo o conjunto do ambiente. A segurança contra incêndio vai depender também dos revestimentos da parede para atingirmos os requisitos de estabilidade, estanqueidade ( para-chamas ) e isolação térmica ( corta-fogo ). Uma parede de blocos de concreto de 14 cm, revestida com argamassa cimentícia de 15 mm nas duas faces, tem, segundo os ensaios relatados no Manual, estabilidade por 120 min, estanqueidade por 120 min e isolação térmica por 107 min

26 A estanqueidade da alvenaria é muito boa, mas devemos observar o conjunto com a esquadria. Ela pode ter vazamentos entre as lâminas e os trilhos ou também entre a esquadria e a alvenaria. Percebe-se que temos que buscar não só materiais de melhor qualidade mas também melhores técnicas construtivas de instalação. A estanqueidade deve ser verificada com a velocidade do vento especificada pela NBR Agora, dois pontos polêmicos : conforto térmico e conforto acústico. O conforto térmico deve ser atendido para as 8 zonas bioclimáticas definidas pela NBR 15220, desde a mais fria de altitude ( Z1 ) até a quente e úmida ( Z8 ). A transmitância térmica da parede de blocos de concreto leva à análise computacional do conjunto da edificação

27 Para isso precisamos definir com precisão todos os elementos envolvidos: espessura, revestimento e cor das paredes externas e internas, pé direito, telhado, espessura de laje e todas as características das esquadrias: tamanho, sombreamento e ventilação. No exemplo mostrado no Manual de Desempenho observa-se que as paredes de bloco de concreto têm um bom desempenho térmico, passando com condições mínimas ou médias, desde que se tenha sombreamento e/ou ventilação nas esquadrias

28 O conforto acústico deve ser atingido em diferentes classes de ruído externo. Quanto mais barulhento for o exterior maior será o requisito para as paredes. Este valor varia também dependendo do tipo de ambiente, sendo mais rigoroso para os dormitórios que para as salas. Os resultados apresentados no Manual mostram que precisamos ter bastante cuidado na especificação das paredes dos dormitórios, ficando as demais situações atendidas no nível inferior previsto na Norma de Desempenho. Uma grande discussão, de todos os sistemas construtivos é o ruído de impacto na laje. Várias soluções são tentadas, desde o aumento da espessura da laje ou do contrapiso, até materiais de amortecimento acústico. O que se observa é que as lajes de ambientes pequenos, típicos das habitações de interesse social, não apresentam problema deste tipo de ruído, com as espessuras mínimas de laje normalmente utilizadas. Para finalizar, devemos atentar para um importante ponto da norma de desempenho. Para garantir a vida útil das unidades é necessário fazer a manutenção das mesmas. E essa manutenção é responsabilidade do usuário. É a primeira vez que uma norma coloca o próprio usuário como responsável por seu imóvel. Artigo publicado em 13 de julho de 2017 no Blog da ConstruLiga... 27

29 CAPÍTULO 5 As transições na Alvenaria Estrutural Cada vez mais utiliza-se edifícios de alvenaria estrutural com grande altura e com térreos e subsolos utilizados para salões de festa, brinquedoteca e vários pavimentos de garagem. Com isto tem-se sempre uma pavimento de transição entre a alvenaria estrutural dos andares tipo e a estrutura de concreto armado (vigas e pilares) dos pavimentos inferiores. Muito tem-se falado sobre o comportamento estrutural deste pavimento. Apresenta-se neste artigo um resumo dos estudos e modelagens mais atuais.

30 O primeiro grande assunto a ser tratado é o próprio nome. Quando falase de efeito arco imediatamente vêm à nossa mente as pontes e aquedutos de pedra dos romanos. Mas, o fenômeno envolvido é a uniformização de deformações em estruturas de painel, como as de alvenaria estrutural e paredes de concreto. O painel com apoios de rigidezes diferentes tenta trabalhar com a menor deformação diferencial possível, levando mais carga para os pontos de maior rigidez. No caso clássico de painéis sem abertura apoiados nas extremidades, este fenômeno vai levar a um diagrama de tensões onde aparece um arco no mesmo. Os estudos em elementos finitos, comprovam esta situação

31 Mesmo a presença de aberturas, quase não altera o fenômeno, apesar de não vermos mais o desenho clássico de um arco. Observa-se nestes pavimentos que as tensões são praticamente iguais, mostrando que o efeito arco acontece localizadamente sobre os pilares ao longo do primeiro pavimento. Comportamento dos mais interessantes se observa ao analisar uma estrutura tridimensional, composta por duas paredes apoiadas sobre uma estrutura de vigas suporte apoiadas apenas nas extremidades

32 Observa-se a concentração de tensões de compressão sobre os pilares, mas não sobre o cruzamento das paredes. As paredes funcionam como um único conjunto apoiado diretamente sobre os três pilares das extremidades. A uniformização das deformações, com sua concentração de cargas sobre os apoios, levará a um grande cuidado com as tensões nestes pontos. Por eles passarão toda a carga de um prédio em seu caminho para chegar aos pilares. Teremos grandes concentrações, chegando a 2 ou 4 vezes a carga média do vão. Mesmo com a utilização de vigas de grandes dimensões, não calculadas com o efeito arco, teremos concentrações elevadas. Isto está alertado na nova revisão das normas de alvenaria ao tratar da interação entre a alvenaria e as estruturas de apoio

33 Da mesma maneira que na alvenaria estrutural, a carga que passa como cortante na extremidade da viga é bastante alta, pois tratam-se de tensões oriundas da carga de todo um prédio. Observe-se que há uma redução muito grande nos momentos fletores da viga de transição, mas a redução de cortante não é tão significativa, merecendo grande atenção no seu dimensionamento. CONCLUSÃO A deformação faz parte do funcionamento de qualquer estrutura. A uniformização de deformações é inerente às estruturas de painel, tipo alvenaria estrutural. Tem-se, portanto, que analisar com muito cuidado a interface entre os painéis e seus apoios

34 A concentração dos esforços sobre os pilares é afetada pela diferença de rigidez dos apoios. Os painéis funcionam de forma tridimensional e contornando as aberturas. A análise do caminhamento das tensões deve ser feita de maneira bastante criteriosa. Dois pontos são muito importante de serem analisados: a concentração de esforços nos painéis, logo acima dos pilares, e os esforços cortantes das vigas de apoio. Artigo publicado em 12 de junho de 2017 no Blog da ConstruLiga... 33

35 CAPÍTULO 6 Controle de qualidade na alvenaria estrutural O controle de qualidade na alvenaria estrutural deve ser entendido de uma maneira mais global. A qualidade começa a se manifestar desde as premissas do incorporador, passando pelos projetos e planejamento.

36 Normalmente nós entendemos o controle como ensaios dos materiais e, às vezes, o controle da execução. Vamos focar neste texto no controle dos materiais. Sempre que falamos em controle de qualidade dos materiais temos que pensar numa base de 3 pontos: especificação, ensaios, rastreabilidade. O resultado de um ensaio só tem valor se podemos compará-lo com a especificada no projeto e se sabemos onde o material foi aplicado (para as devidas correções, se necessário). Na alvenaria estrutural, temos 3 materiais básicos: os blocos de concreto, a argamassa de assentamento e o graute. Temos também o ensaio do prisma composto por dois blocos superpostos, assentados com a argamassa de projeto e grauteado ou não segundo especificações de projeto. Os blocos de concreto são normalizados pela NBR6136 e, além disso, vários fabricantes possuem selo de qualidade da ABCP. Nessa norma são definidas todas as dimensões com suas tolerâncias e os ensaios de compressão, absorção total e retração

37 É bastante interessante checar também a absorção inicial (IRA ou AAI), apesar deste ensaio não ser requerido pela NBR6136. Este dado será bastante importante no funcionamento conjunto bloco-argamassa, seja no assentamento como no revestimento. Para os blocos, a única especificação necessária nos projetos é a resistência a compressão. Paralelamente, definimos em conjunto com o bloco a resistência do prisma com seu fator de eficiência. A argamassa é um material com múltiplas propriedades e que costuma ser mal especificada, apenas pela resistência a compressão, que é uma de suas características menos importante

38 Para começar, precisamos ter trabalhabilidade no estado fresco. Isto envolve ter plasticidade (para conseguirmos executar os cordões), consistência (para possibilitar a colocação do bloco sobre o cordão sem amassar) e coesão. A qualidade mais desejada é a aderência, que deve ser medida conforme o anexo C (normativo) da NBR15961, em ensaio de prisma deitado. O graute é outro material que não é completamente especificado. Também para ele, normalmente, só se especifica a resistência a compressão. Pelo menos aqui, esta é a propriedade mais importante. Mas precisamos de outros valores. O graute deve ser colocado em um pequeno espaço e jogado de uma altura de até 3m

39 Ele deverá, portanto ter coesão e plasticidade equivalente a um concreto auto adensável, com a determinação do slump-flow necessário, observando-se durante o mesmo se ele mantém a proporção de agregados em todos os pontos, sem exsudação. Deverá ter também boa aderência e baixa retração, duas propriedades que também deverão ser especificadas

40 O ponto mais importante no controle de qualidade da alvenaria estrutural é o ensaio de prisma. Ele representa o menor elemento que representa a parede pois terá o funcionamento conjunto do bloco com a argamassa ou bloco, argamassa e graute. Este ensaio é muito sensível à perda de aderência da argamassa. Para isso é muito importante o cuidado no transporte do prisma da obra para o laboratório, assim como cuidados no capeamento dos mesmos. Nos prismas grauteados é muito importante observar a não retração do graute, pois isso fará com que toda a carga da prensa durante o ensaio se aplique somente no bloco, distorcendo o resultado. O resultado do prisma é o valor básico que os projetistas estruturais avaliam para determinar a resistência final da parede. Artigo publicado em 29 de Maio de 2017 no Blog da ConstruLiga... 39

41 CAPÍTULO 7 Comportamento das estruturas em painel Alvenaria estrutural e Paredes de concreto A alvenaria estrutural e as paredes de concreto são estruturas que funcionam como painel, totalmente diferente das convencionais de concreto armado.

42 O caminhamento vertical das cargas nas estruturas convencionais é linear enquanto que nas estruturas de painel elas podem caminhar superficialmente. Estrutura linear Estrutura painel Uma das grandes vantagens das estruturas de painel é que as paredes de vedação são agora também estruturais. Isso leva a uma grande terminalidade do processo construtivo. Ao acabar de executar a estrutura, temos a obra já fechada e com a maioria das paredes internas prontas, inclusive toda a elétrica e sistemas. Essa agilidade proporciona uma redução no prazo da obra que refletirá fortemente como redução dos custos da mesma. Outra vantagem é o atendimento de vários itens da Norma de Desempenho, NBR Os ensaios mecânicos (corpo mole, corpo duro, arranchamento horizontal, arranchamento inclinado e batidas de porta ) são facilmente atendidos por paredes bem resistentes e completamente calculadas e detalhadas

43 Também serão atendidos todos os itens referentes a estrutura, como tensões, deformações e vida útil da construção. Em relação ao funcionamento estrutural, como os painéis são todos ligados entre si (amarração direta na alvenaria estrutural e ligação com tela nas paredes de concreto) as cargas podem se movimentar entre os painéis. Isso faz com que haja uma uniformização nos valores das cargas. Para que os painéis tenham a menor diferença possível nas deformações, o de carga maior passará parte da mesma para um painel com carga menor, tendendo a menores diferenças entre eles. Isso levará a uma diminuição da carga máxima em cada pavimento, valor que definirá a resistência do material de todo o andar. Mais uma economia. Esta uniformização será total no conjunto de trechos adjacentes sem aberturas. É o que chamamos de subestruturas. Entre elas podem ocorrer interações pelos lintéis, trechos de painel sobre e sob as aberturas (portas e janelas). Estas considerações definem o método de cálculo para as cargas verticais (peso próprio, revestimentos e sobrecargas acidentais), nas estruturas de painel. Já para os carregamentos horizontais, seja carga permanente (desaprumo) ou acidental (vento), o cálculo se baseia no fato que todas as paredes vão ter a mesma deformação em todos os pavimentos. Isto porque a laje em cada andar une todas as paredes. Com isso conseguimos determinar a parcela de carga horizontal que cada parede vai resistir, baseado na proporcionalidade dos momentos de inércia de cada uma

44 Com os valores de carga vertical e carga horizontal de cada parede, montamos as várias combinações e envoltórias definidas nas normas de ações e verificamos as tensões que ocorrem nas paredes. Nos casos em que o efeito de vento é mais pronunciado (edifícios mais altos ou mais estreitos), vão surgir trações nas extremidades das paredes que deverão ser resistidas com armadura. Devemos lembrar que os esforços de vento podem ocorrer em várias direções, portanto esta armadura vai ser colocada nas duas extremidades da parede. Para os esforços horizontais, é mais importante ainda uma análise cuidadosa dos efeitos dos lintéis. Outro efeito característico dos painéis em sua interface com um sistema convencional que utiliza pilares é o efeito arco mencionado no capítulo 5: O projeto destes sistemas construtivos é muito mais detalhado, pois a parede toda é agora uma estrutura

45 Assim, além de todos os detalhes referente à capacidade de suporte da parede, temos que compatibilizar com todos os subsistemas acoplados às mesmas, em especial as esquadrias e instalações elétricas e de sistema. Ao redor das esquadrias deverão ser previstas as armaduras necessárias para a movimentação da carga sobre e sob a mesma, como vergas, contravergas e armaduras suplementares de canto. As instalações elétricas deverão ter um sentido predominantemente vertical. As instalações hidráulicas e sanitárias deverão ser executadas externamente às paredes. Esta imposição não é das normas prescritivas (NBR para alvenaria estrutural e NBR16055 para paredes de concreto), e sim da norma de desempenho, NBR 15575, ao exigir a manutibilidade de tudo que se colocar na edificação. É claro que, sendo todas as paredes estruturais, não poderemos fazer a manutenção sem quebrar a estrutura. Concluindo, os sistemas estruturais em painel apresentam: Terminalidade Desempenho Racionalização Velocidade Economia Artigo publicado em 25 de Abril de 2017 no Blog da ConstruLiga 44...

46 CAPÍTULO 8 Desempenho das Paredes de Concreto Atendimento à NBR Segurança, habitabilidade e sustentabilidade. Como estes fatores se traduzem em parâmetros construtivos na NBR usando Paredes de Concreto?

47 A Norma de Desempenho, NBR , chegou para modificar nossos conceitos de projeto e construção de nossas edificações. O ponto principal desta norma é que ela não é uma norma prescritiva, que fixa tipo e qualidade de materiais, espessuras mínimas etc. Ela fixa os parâmetros mínimos para o desempenho global da edificação, sem dizer como alcança-lo. Isto será de responsabilidade de toda a cadeia integrada, desde os projetistas, fornecedores de materiais, instaladores, mão de obra em geral até o engenheiro da obra e responsável pela construtora. Por exemplo: no conforto térmico para dias quentes ela simplesmente especifica que a temperatura interna do ambiente não poderá ser superior à temperatura externa. Como alcançar isso? É aí que entram os profissionais, especialmente arquitetos e engenheiros. De uma maneira geral, ela divide as necessidades a serem atingidas em três tópicos: segurança, habitabilidade e sustentabilidade. Para as paredes de concreto, os principais referências são a Norma de projeto e execução, a NBR16055 e os relatórios dos ensaios de Furnas, consolidados por relatório da Escola Politécnica da USP. Assim como na alvenaria estrutural, o cumprimento de todos os itens da NBR já garante os requisitos estruturais, tensões e deformações, e também a vida útil mínima de 50 anos

48 Como a parede é um elemento estrutural, planejada e calculada, os ensaios mecânicos passam com ainda mais facilidade: corpo mole, corpo duro, arrancamentos e ações transmitidas por portas. Não se concebe uma vedação mais resistente que uma parede feita inteiramente de concreto estrutural. Os demais itens têm que ser verificados levando em conta todo o conjunto do ambiente. A segurança contra incêndio é verificada para atingirmos os requisitos de estabilidade, estanqueidade (para-chamas) e isolação térmica (cortafogo). Uma parede de concreto com 10 cm de espessura, tem, segundo os ensaios realizados uma resistência ao fogo de 125 min, podendo ser classificada com T

49 A estanqueidade da parede de concreto é muito boa, mas devemos observar o conjunto com a esquadria. Ela pode ter vazamentos entre as lâminas e os trilhos ou também entre a esquadria e o concreto. Percebe-se que temos que buscar não só materiais de melhor qualidade mas também melhores técnicas construtivas de instalação. A estanqueidade deve ser verificada com a velocidade do vento especificada pela NBR Agora, dois pontos polêmicos: conforto térmico e conforto acústico. O conforto térmico deve ser atendido para as 8 zonas bioclimáticas definidas pela NBR 15220, desde a mais fria de altitude (Z1) até a quente e úmida (Z8)

50 A transmitância térmica da parede de concreto leva à análise computacional do conjunto da edificação. Para isso precisamos definir com precisão todos os elementos envolvidos: espessura, revestimento e cor das paredes externas e internas, pé direito, telhado, espessura de laje e todas as características das esquadrias: tamanho, sombreamento e ventilação. Nos ensaios computacionais realizados com parede de 10 cm, observou- se que o sistema passa neste quesito na grande maioria de situações, a ponto da CEF dispensar o relatório em determinadas condições: O conforto acústico deve ser atingido em diferentes classes de ruído externo. Quanto mais barulhento for o exterior maior será o requisito para as paredes. Este valor varia também dependendo do tipo de ambiente, sendo mais rigoroso para os dormitórios que para as salas. Os resultados apresentados em diferentes ensaios mostram que precisamos ter bastante cuidado na especificação das paredes dos dormitórios, ficando as demais situações atendidas no nível inferior previsto na Norma de Desempenho

51 Uma grande discussão, de todos os sistemas construtivos, é o ruído de impacto na laje. Várias soluções são tentadas, desde o aumento da espessura da laje ou do contrapiso, até materiais de amortecimento acústico. O que se observa é que as lajes de ambientes pequenos, típicos das habitações de interesse social, não apresentam problema deste tipo de ruído, com as espessuras mínimas de laje normalmente utilizadas. Para finalizar, devemos atentar para um importante ponto da Norma de Desempenho. Para garantir a vida útil das unidades, é necessário fazer a manutenção das mesmas. E essa manutenção é responsabilidade do usuário. É a primeira vez que uma norma coloca o próprio usuário como responsável por seu imóvel. Artigo publicado em 1 de agosto de 2017 no Blog da ConstruLiga 50...

52 CAPÍTULO 9 Concreto A qualidade nas Paredes de Concreto O desenvolvimento de um traço adequado por um tecnologista de concreto é fundamental para o bom funcionamento do conjunto: acabamento da face e das arestas, preenchimento total da forma, baixa incidência de fissuras.

53 Tudo leva a um concreto auto adensável que consegue preencher toda a altura da parede, mesmo com uma largura pequena e presença de telas e eletrodutos na mesma. Devemos ter uma boa qualidade das formas, em função do maior empuxo do concreto e boa amarração de todos os elementos que estiverem dentro da parede ( caixas elétricas e eletrodutos ). Para isso o mercado já desenvolveu caixas e espaçadores plásticos apropriados para estas situações. O concreto auto adensável é caracterizado por ser mais argamassado com a presença de finos em sua constituição. Estes finos já diminuem bastante a retração, mas, se for necessário, podemos utilizar aditivos anti-retração. Este concreto é normalizado pela NBR e pode ser especificado através dos ensaios previstos na mesma: Fluidez: slump-flow entre 650 e 750 mm ( SF2 ) Viscosidade: Tempo para abrir 500 mm menor que 2 s ( VS1 ) 52...

54 Habilidade passante por um anel J, medindo a altura do concreto dentro e fora do anel. Esta diferença deverá ser menor que 25 mm ( PJ1 ) Segregação e exsudação por identificação visual: observar se o agregado está bem distribuído e se não há nata de cimento na borda do concreto Nos projetos estruturais devemos ter as especificações: Classe de agressividade Resistência característica aos 28 dias, fck... 53

55 Resistência de desforma a xx horas fcj Módulo de deformação Ec ( tangente ) Coeficiente de retração Slump-flow Fator água/cimento Diâmetro máximo dos agregados Consumo mínimo de cimento Consumo mínimo de finos inertes Consumo mínimo de fibras de polipropileno Artigo publicado em 5 de junho de 2017 no Blog da ConstruLiga 54...

56 BUC Serviços de Conteúdo S.A. Endereço Rua Heitor Penteado, 113, Sumarezinho, São Paulo-SP CEP: Fone: (11) , ramal 220 ou Rede Social: Blog da Construliga: