Alvenaria Estrutural

Blocos e Tijolos de Concreto

As obras em alvenaria devem satisfazer um número de exigências normativas tais como:

  1. A estabilidade mecânica;
  2. Durabilidade em função da exposição á chuva;
  3. Isolamento térmico;
  4. Isolamento acústico;
  5. Resistência ao fogo que considera por um lado os blocos como incombustíveis e por outro lado que as paredes devem garantir durante um determinado tempo as seguintes funções: estabilidade ao fogo, corta chamas e corta fogo;

Dimensões dos blocos

Blocos de concreto

De acordo com a norma NBR 6136 o bloco se define como um elemento de alvenaria cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área bruta. Os blocos de classe AE são utilizados em paredes externas acima ou abaixo do nível do solo, podendo estar expostas à umidade ou intempérie sem receber revestimento de argamassa enquanto os blocos de Classe BE são utilizados acima do nível do solo. Alem disso devem ser revestidos e não devem estar expostas à intempéries.

  • Características
  • Tipos de bloco e classificação
  • Resistência à compressão
  • Produção de blocos de concreto

    • Características

    O bloco de concreto é empregado em larga escala no Brasil. Foi o primeiro bloco a possuir uma norma brasileira para cálculo de alvenaria estrutural. Por outro lado como existem muitos fornecedores, sofre um problema de falta de qualidade. Possui boa resistência à compressão sendo a faixa de produção entre a mínima 4,5 MPa exigida pelas normas e 16 MPa. A resistência alta só é disponibilizada por algumas fábricas e o bloco é mais pesado. O Brasil já tem prédio de mais de 20 pavimentos com alvenaria estrutural de blocos de concreto. Como para as outras unidades, a parede construída com blocos de concreto desempenha as funções de estrutura e de fechamento eliminando pilares e vigas e reduzindo a utilização de armaduras e de formas.

    Um bloco conforme deve oferecer qualidade e economia as edificações. Isso significa que deve apresentar: dimensões e formas adequadas, compacidade, resistência, bom acabamento geométrica, boa aparência visual sobretudo quando o projeto não prevê revestimento. Alem disso, deve garantir isolamento termo-acústico. Estes parâmetros são determinantes para a qualidade dos blocos e tem seus limites estabelecidos em normas técnicas apropriadas.

    Existe um conjunto completo de normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) voltadas à qualidade dos materiais e ao sistema construtivo de alvenaria estrutural com blocos de concreto. As principais são:

    • NBR 15873/2010 – Coordenação Modular para Edificações
    • NBR 6136/2008 – Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria – Requisitos
    • NBR 7184:92 – Determinação da resistência à compressão
    • NBR 8215/1983 - Prisma de Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria Estrutural Preparo e ensaio à Compressão
    • NBR 15961-1/2011 - Alvenaria estrutural – Blocos de concreto – Parte 1: Projeto
    • NBR 15961-2/2011 - Alvenaria estrutural — Blocos de concreto — Parte 2: Execução e controle de obras
    • NBR 12118/2011 – Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria – Métodos de ensaio
    • NBR 14321 – Paredes de Alvenaria Estrutural – Determinação da resistência ao cisalhamento
    • NBR 14322 – Paredes de Alvenaria Estrutural – Verificação da resistência à flexão simples ou à flexo-compressão.
    • NBR 10837:89 – Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto
    • NBR 8798:85 – Execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto

    Algumas características constituem os requisitos normativos e servem de indicadores de qualidade ou para especificação dos blocos. As mais importantes são:

    Resistência à compressão - A compacidade depende dos critérios de dosagem e influencia diretamente a resistência do bloco assim como o índice de absorção. A cura é um fator determinante na resistência a compressão dos blocos, a qual deve ser avaliada aos 28 dias. A resistência é a capacidade que a parede de alvenaria possui de suportar as diversas ações mecânicas previstas em projeto, tais como as cargas da estrutura, vento, deformações, choques, etc. Esta resistência está diretamente ligada a alguns fatores como: características dos componentes e das juntas, aderência do conjunto, esbeltez da parede, ligação entre paredes, entre outros. Os blocos são comercializados em classes de resistência que variam desde de 4,5MPa até 16MPa. A classe de resistência 4,5MPa tem uso restrito ao uso em paredes com revestimento e não expostas às intempéries. Sua determinação deve atender as prescrições da NBR 6136.

    Absorção de água - Está diretamente relacionada à impermeabilidade dos produtos, ao acréscimo imprevisto de peso à parede saturada e à durabilidade. A determinação da Absorção total de blocos de concreto estrutural é contemplada na NBR 6136. O índice de absorção é utilizado como um indicador de durabilidade. A absorção Individual de blocos de concreto deve ser menor ou igual a 10%.

    A Absorção inicial (determinado com a ASTM C 67) corresponde à capacidade de sucção do bloco. É um indicador importante para definir o potencial de aderência do bloco com uma argamassa com retenção adequada. Os blocos de concreto apresentam em geral uma taxa de absorção inicial de sucção em torno de 0,265g/cm2/min.

    Esta absorção é influenciada pela porosidade dos blocos sendo mais alta para blocos mais porosos. Assim é importante encontrar o ponto de equilíbrio já que a absorção na quantidade certa favorece a penetração dos aglomerantes que ao endurecer tornam monolítico o conjunto blocos, argamassa, revestimento. Entretanto quando a absorção é muito alta pode comprometer as reações químicas necessárias ao endurecimento. Para garantir o equilíbrio é importante utilizar uma argamassa com características de retenção adequada.

    Precisão dimensional e perfeição geométrica - A qualidade e o tipo do bloco de concreto são fundamentais para o bom desempenho do sistema estrutural. Por isso, é importante saber se a região do empreendimento possui fabricantes de blocos que ofereçam o produto adequado e dentro das normas técnicas. O processo de fabricação (mistura homogênea, prensagem, secagem e cura controlada), confere aos produtos grande regularidade de formas e dimensões possibilitando a modulação da obra já a partir do projeto, evitando-se improvisos e os costumeiros desperdícios deles decorrentes. É importante observar as dimensões estabelecidas em norma, bem como seus limites de tolerância. Quando vazados, observar ainda a espessura das paredes que compõem os blocos para não comprometer sua resistência. As dimensões padronizadas dos blocos admitem as tolerâncias apresentadas na tabela.

    Requisitos Bloco de Concreto
    Estrutural tipo A
    Estrutural tipo B
    Absorção D'Água (% massa) 10 (individual)
    Tolerâncias Dimensionais (mm) ~2 (largura)
    ~3 (altura e comprimento)
    Resistência à compressão 6 MPa
    4,5 MPa
    Dimensões (mm) 140 x 190 x 190
    140 x 190 x 390
    140 x 190 x 190
    140 x 190 x 390

    Se forem detectadas não conformidades nas dimensões dos blocos (altura, largura e comprimento), isso indica, em geral, falha no processo de produção, isso é: na fabricação ou na fiscalização dos lotes. Os problemas com precisão dimensional afetam diretamente a coordenação modular e contribuem para aumentar os desperdícios de blocos.

    Textura superficial - Os blocos devem ser homogêneos, compactos e com arestas vivas (indicador de precisão dimensional). Devem estar livres de trincas, fraturas para não prejudicar o seu assentamento, resistência e durabilidade. A textura superficial é importante seja para alvenaria sem revestimento onde o bloco é o acabamento, seja em alvenaria com revestimento onde deve apresentar rugosidade, textura e porosidade superficial adequadas para haver aderência com a argamassa e promover monoliticidade ao conjunto. Em geral, a textura varia de lisa a áspera dependendo dos materiais utilizados e das condições de fabricação.

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    Tipos de blocos e classificação

    Os blocos de concreto podem ser de tipos e formas muito diferentes. O tipo de agregado é um dos fatores de diferenciação, podendo ser convencional ou leve. Os blocos têm formas modulares variáveis que, em geral, devem atender os requisitos de manuseio e aplicabilidade ou seja a massa dese ser tal que o bloco seja manuseável.

    Dimensões dos blocos

    Família de blocos de concreto

    A normalização brasileira define basicamente dois tipos de blocos de concreto, de acordo com sua aplicação: para vedação, o bloco vazado de concreto simples para alvenaria sem função estrutural (NBR 7173/82), e com função estrutural, o bloco vazado de concreto simples para alvenaria estrutural (NBR 6136/1994). Qualquer que seja a aplicação, o bloco dever ser vazado, ou seja, sem fundo. Este material considera apenas os blocos com função estrutural.

    O bloco vazado, ou seja, sem fundo permite utilizar os furos para a passagem das instalações e para a aplicação do graute (concreto de alta plasticidade). A norma brasileira faz uma designação dos blocos tomando como base a largura. A tabela mostra a classificação para blocos estruturais. M-12, M-15 e M-20, se referem às larguras 11,5; 14 e 19 cm, respectivamente.

    Designação Largura Altura Comprimento Parede transversal Parede longitudinal
    M-20 190
    190    		 190
    190    		 390
    190    		 25
    -     		32
    -
    M-15 140
    140    		 190
    190    		 390
    190    		 25
    -     		25
    -

    A família 29 é composta de dois elementos básicos: o bloco B29 (14x19x29 cm), o bloco B14 (14x19x19). Os blocos têm sempre 14 cm de largura. Ou seja, o comprimento dos blocos é sempre múltiplo da largura, o que evita o uso dos elementos compensadores, salvo para ajuste de vãos de esquadrias.

    A família 39, designada por M15, possui dimensões modulares do comprimento (20cm) diferentes da largura (15cm). A família 39 é composta de três elementos básicos: o bloco B39 (39x19 cm) e largura variável; o bloco B19 (19x19 cm) e largura variável e o bloco B54 (54x19 cm) e largura variável. Tal diferença exige a introdução de blocos complementares com o objetivo de restabelecer a modulação nos encontros das paredes: o 14x19x34, para amarração nos cantos, e o 14x19x54, para amarrações em "T".

    Os blocos de 14x19x39 cm são especiais para paredes longas onde não há cruzamento de paredes e que não exigem elementos compensadores, já que seu comprimento não é múltiplo da largura. Os elementos compensadores são necessários não só para ajuste de vãos de esquadrias, mas também para compensação da modulação em planta baixa. Quando utilizamos os de 14X19X39 cm, precisamos de um bloco especial, que é o bloco B34 (34x19x14 cm), para ajuste da unidade modular nos encontros em "L" e em "T".

    Dimensões dos blocos

    Uso de blocos especiais

    Além do bloco comum, também é fabricado o meio bloco, que permite a execução da alvenaria com junta de amarração, sem a necessidade de corte do bloco na obra. Outras particularidades são os blocos tipo U (canaleta) que facilitam a execução de cintas, vergas e contra-vergas e ainda o tipo J, que facilita a execução da cinta de respaldo para lajes.

    Os blocos de concretos podem estar com ou sem fundo. Os blocos sem fundos facilitam a passagem de eletrodutos, tubos hidráulicos pelo seu interior, sem a necessidade de corte na alvenaria.

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    Resistência à compressão

    Os blocos, por definição servem para levantar paredes devem assumir a função de transmitir as cargas. Para isso uma de suas propriedades mais importante é a resistência à compressão. As classes de resistência dos blocos representam a resistência de ruptura dos blocos, calculada na seção bruta do bloco. Dentro de uma classe oitenta por cento dos blocos devem apresentar uma resistência à compressão igual ou superior a este valor e nenhum resultado deve ser inferior a 90% do valor da classe.

    Para a resistência à compressão e a absorção a norma brasileira estabelece os seguintes limites: Bloco estrutural - fbk superior a 4,5 MPa, dividido absorção individual menor ou igual a 10%. A determinação da resistênsia características deve ser calculada da seguinte forma:

    Temos:

    como sendo a resistência característica estimada da amostra, expressa em MPa.

    De forma que:

    são os valores dos resultados individuais dos ensaios de resistência à compressão dos corpos de prova da amostra, ordenadas de maneira crescente:

    Tendo n como a quantidade de blocos ensaiados, tem-se:

    Então:

    Sendo então φ a função do número n de corpos de prova:

    n 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18
    φ 0.89 0.91 0.93 0.94 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.04

    A resistência à compressão é uma propriedade fundamental para os blocos estruturais, justamente por sua função e também porque a durabilidade, a absorção de água e a impermeabilidade da parede estão intimamente ligadas a esta propriedade.

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    Produção de blocos de concreto

    Os blocos de concreto são componentes obtidos a partir de uma dosagem racional de cimento, areia, pedrisco, pó de pedra e água.

    O equipamento básico necessário é uma prensa, facilmente encontrada no mercado. A partir da dosagem racional dos componentes e da disponibilidade do equipamento é possível se obter peças de grande regularidade dimensional e com faces e arestas de bom acabamento.

    Atualmente, devido a grande demanda por blocos, a produção é industrializada e o processo utiliza diversos equipamentos básicos:

    1. Silos alimentadores de materiais;
    2. Dosadores;
    3. Esteiras para alimentação dos misturadores;
    4. Misturados;
    5. Máquinas para a produção dos blocos, Esteira de transporte dos blocs;área para cura;
    6. Sistema de embalagem e paletização.

    Em geral, devido a automatização, as operações de pesagem e de mistura são garantidas.

    Uma etapa muito importante é a de dosagem. A produção de blocos, seja ela manual ou industrializada requer um procedimento de dosagem que é o processo de estabelecimento do traço do concreto, com a especificação das quantidades de cimento, agregados, água, adições e eventualmente aditivos. Apesar de ser um concreto, a mistura para blocos tem exigências diferentes dos concretos tradicionais. A consistência, por exemplo deve ser de terra úmida e não plástica como ocorre para os concretos tradicionais. Além disso o concreto para bloco tem um teor bastante importante de ar por volume. Existe alguns métodos racionais de dosagem de concreto para blocos estruturais.

    Outra etapa que requer atenção também é a cura que, normalmente deve ocorrer em ambiente coberto. Os blocos não devem perder a áqua por evaporação visto que afetara diretamente a qualidade final do produto.