domingo, 6 de maio de 2018

ALVENARIAS: CONTEXTO DE UTILIZAÇÃO, SISTEMAS E REQUISITOS DE DESEMPENHO


Sistemas construtivos

Marco Antônio de Morais Alcantara

Alvenaria é um sistema construtivo constituído por um conjunto de unidades que são rejuntadas por um tipo de material usada como argamassa, ou então são encaixadas.

As funções podem ser de estrutura ou de vedação, e em razão disso elas estão associadas a alguns requisitos de desempenho. Como estruturas as alvenarias devem apresentar capacidade portante e estabilidade estrutural. Como vedação elas devem proporcionar o conforto ambiental interior, através dos isolamentos térmico e acústico, além de proporcionar as condições de salubridade do ambiente.


Dentre os materiais componentes para alvenaria estão, por exemplo, o cerâmico, o concreto, o bloco sílico-calcáreo, o solo-cimento, além do concreto celular. As características destes materiais podem variar, e contribuir diferentemente para as propriedades necessárias, como no caso: a maior densidade, o tipo de ligações químicas predominantes, e o grau de cimentação, podem contribuir para com a maior capacidade mecânica resistente, assim como, para a diminuição da absorção; já um componente mais leve, como o concreto celular, deve ser utilizado exclusivamente para a alvenaria de vedação.

Alguns tipos de blocos são dotados de furos, que permitem diminuir o peso próprio, e ainda, estes furos podem contribuir para a formação de uma camada de ar, a qual permite o aumento da resistência térmica do componente.  

Existem componentes que apresentam a superfície porosa, favorecendo a adesão das argamassas de revestimento, e existem componentes lisos, que podem ser utilizados em alvenaria aparente; e então, dispensam a argamassa.

Como já dito, os tipos de alvenaria podem ser distinguidos como: alvenaria estrutural, e alvenaria de vedação. As alvenarias estruturais estão encarregadas de suportar os esforços mecânicos como estrutura, e a alvenaria de vedação tem por finalidade proteger o usuários das intempéries naturais e de proporcionar o conforto ambiental. Para tanto, estas devem apresentar bom isolamento térmico, isolamento acústico, conforto higrotérmico, ausência de manchas e de fungos, ausência de umidade, além do condicionamento térmico e acústico.   

As alvenarias podem estar associadas a outros elementos construtivos da edificação, de modo que, elas estejam sujeitas à alguma contingência de interação com estes elementos. Por exemplo, está sujeita à deformação, devido à influência de recalques de fundação, ou ainda, devido às expansões da argamassa de assentamento.

Os esforços de carregamento aplicados em alvenarias devem ter a linha de ação de acordo com o eixo da parede. No caso de haver alguma excentricidade podem surgir esforços parasitas de flexão, prejudicando o desempenho mecânico desta. A Figura 1 apresenta casos de aplicação de esforços, no sentido de coincidir com o eixo axial e com excentricidade. 

Figura 1: Aplicação de esforços verticais em alvenaria

A alvenaria também deve ser capaz de absorver esforços horizontais e momentos que possam ser resultados de acessórios à ela anexados (Figuras 2a e 2b).

Figura 2: Aplicação de esforços horizontais e momentos em alvenaria

De modo que haja eficiência na alvenaria existe modulação na configuração dos componentes, criando-se por exemplo paredes de “meio tijolo”, como ilustra a Figura x, e paredes de “um tijolo” (Figura 3).

Figura 3: Modulação para caso de parede de “meio tijolo”

Figura 4: Modulação para caso de parede de “um tijolo”

As juntas são executadas com superposição de fiadas conforme a Figura 5 (para casos de parede de meio tijolo) e Figura 6 para casos de parede de um tijolo.

Figura 5: Modulação e sequencia de fiadas para caso de parede de “meio tijolo”

Figura 6: Modulação e sequencia de fiadas para caso de parede de “um tijolo”

A permeabilidade é uma consequência da natureza do componente e da argamassa, relativa à porosidade e a possível formação de uma rede capilar. Devido a esse fato, a impermeabilização se faz necessária entre o alicerce ou o baldrame e a parede de alvenaria, conforme ilustra a Figura 7.

Figura 7: Alicerce, impermeabilização e parede

A alvenaria é um composta pelos seus componentes e as argamassas de assentamento e de revestimento. Desta forma os elementos trabalham de forma solidária.  A argamassa de revestimento e a pintura têm por finalidade proteger a alvenaria, de modo a se poder evitar os ciclos de absorção e secagem, e garantir a sua durabilidade (Figura 8). Desta forma, se requer boa impermeabilidade, resistência mecânica, durabilidade e ancoragem ao substrato.

Figura 8: Argamassa e alvenaria

As argamassas de assentamento em alvenarias têm por finalidade distribuir os esforços através da superfície dos blocos, absorver as deformações naturais que a alvenaria esteja sujeita, e selar as juntas. Desta forma se requer boa resistência mecânica, boa durabilidade, e resiliência, de modo que não seja quebradiça.

A resistência das alvenarias depende não só do elemento construtivo, o bloco, mas também da resistência da argamassa. Para as argamassas de alvenarias o crescimento do seu valor não implica em concomitante crescimento da alvenaria, a partir de determinado valor, conforme ilustra a Figura 9, elaborada com base no livro de L’Hermite, conhecido como “Ao pé do muro”. 

Figura 9: Resistência mecânica da alvenaria em função do consumo de aglomerante  

Ensaios de laboratório para a avaliação da resistência de alvenarias podem ser realizados por meio do rompimento de paredes e de elementos denominados por “prismas” (Figura 10). Os prismas podem ser compostos por 2 ou 3 componentes rejuntados com uma argamassa específica.

Figura 10: Prisma

Experiências apresentadas por L’Hermite mostram valores da relação entre a resistência da ruptura da parede pelo valor da resistência do componente de alvenaria dadas por 0,40 para o caso de argamassa de cal e 0,47 para casos da argamassa de cal.

Além do componente e da argamassa, outros acessórios podem contribuir para a absorção e a redistribuição de esforços como as cintas e os groutes, de modo que os esforços sejam direcionados para a fundação (Figura 11).

Figura 11: Alvenaria e acessórios para a absorção e redistribuição de esforços