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Engenharia

Edificações – Alvenaria

By 5 de novembro de 2018 No Comments

Alvenaria é a construção de estruturas e de paredes utilizando unidades unidas entre si ou não por argamassa. Estas unidades podem ser blocos de cerâmica, de vidro, de concreto, pedras, tijolos etc. O termo alvenaria vem de “alvener”, “pedreiro”, a partir do árabe al-bannã.

Fala-se alvenaria insossa à construção com pedras justapostas sem argamassa, e alvenaria gorda é a alvenaria cuja argamassa é feita com abundância de cal, em contraposição à alvenaria magra, cuja argamassa é feita com pouca cal ou com pouco cimento.

A alvenaria pode servir tanto como vedação ou como estrutura de uma edificação. Neste segundo caso, assume o nome de alvenaria estrutural.

Pode ser construída com blocos de cerâmica, que são conhecidos pelo seu isolamento térmico.

A alvenaria é, comumente, usada em paredes de edifícios, muros de arrimo e monumentos. Os blocos mais comuns são os cerâmicos e os de concreto. Os blocos cerâmicos (também conhecidos como tijolos) podem ser maciços ou vazados. Os blocos de concreto são, sempre, vazados.

Alvenarias de vedação

A alvenaria de vedação não é dimensionada para resistir a ações além de seu próprio peso. A vedação vertical é responsável pelo fechamento da edificação e também pela compartimentação dos ambientes internos.

A maioria das edificações executadas pelo processo construtivo convencional (estrutura reticulada de concreto armado moldada no local) utiliza para o fechamento dos vãos paredes de alvenaria.

 

Alvenaria de Vedação Tradicional

Como não se utiliza projeto de alvenaria, as soluções construtivas são improvisadas durante a execução dos serviços.

  • A mão-de-obra pouco qualificada executa os serviços com facilidade, mas nem sempre com a qualidade desejada;
  • O retrabalho: os tijolos ou blocos são assentados, as paredes são seccionadas para a passagem de instalações e embutimento de caixas e, em seguida, são feitos remendos com a utilização de argamassa para o preenchimento dos vazios;
  • O desperdício de materiais: a quebra de tijolos no transporte e na execução, a utilização de marretas para abrir os rasgos nas paredes e a frequência de retirada de caçambas de entulho da obra evidenciam isso;
  • Falta de controle na execução: eventuais problemas na execução são detectados somente por ocasião da conferência de prumo do revestimento externo, gerando elevados consumos de argamassa e aumento das ações permanentes atuantes na estrutura.

 

Alvenaria de Vedação Racionalizada
O princípio básico da alvenaria racionalizada é tomar todas as decisões quanto aos passos de execução na fase de projeto e documentá-los em forma de desenho ou observações descritivas. Assim, o projeto contempla todo o detalhamento executivo, estrutural, alvenaria e instalações, compatibilizando tudo.

Quando se pretende implantar conceitos de racionalização da construção, deve-se iniciar pela estrutura da edificação. Em seguida, priorizar a alvenaria de vedação. Isso porque o subsistema de vedação vertical interfere nos demais subsistemas da edificação: revestimento, impermeabilização, esquadrias, instalações elétricas e de comunicação e instalações hidrossanitárias. Todos esses serviços somados representam uma parcela considerável do custo de uma obra.

Em contraponto à alvenaria tradicional, a alvenaria racionalizada apresenta as seguintes características:

  • Utilização de blocos de melhor qualidade, com furos na vertical para a passagem de instalações;
  • Planejamento prévio da paginação da alvenaria, cada bloco está desenhado no seu devido lugar;
  • Projeto da produção, projeto compatibilizando estrutura, alvenarias e demais subsistemas;
  • Treinamento da mão-de-obra;
  • Utilização de família de blocos com blocos compensadores para evitar a quebra de blocos na execução;
  • Redução drástica do desperdício de materiais, sem quebras e sem remendos;
  • Melhoria nas condições de limpeza e organização do canteiro de obras.

A racionalização construtiva pode ser entendida como a aplicação mais eficiente dos recursos em todas as atividades desenvolvidas para a construção do edifício.

Ao terminar a alvenaria a parede está pronta, com todas as instalações executadas paralelamente. Neste sistema não existe a necessidade de corte de canaletas, quebração, retrabalho, limpeza de resíduos da quebra para passagem das instalações. É uma montagem racionalizadas de peças que já foram previamente pensadas para ocuparem cada uma o seu devido lugar.

Na sequência, aprenderemos as peculiaridades das alvenarias de vedação mais comuns.

 

a) Tijolo

Os tijolos podem ser de barro (matéria-prima argilosa) maciço ou furado, bem cozidos, textura homogênea, compactos, suficientemente duros para o fim a que se destinam, isentos de fragmentos calcários ou outro qualquer material estranho. Deverão apresentar arestas vivas, faces planas, sem fendas e dimensões perfeitamente regulares.

Existem blocos cerâmicos com furos na horizontal e blocos com furos na vertical. Os primeiros destinam-se especificamente à alvenaria de vedação. Pode-se adotar também blocos com furos na vertical para esse fim. Os blocos cerâmicos para vedação constituem as alvenarias externas ou internas que não têm a função de resistir a outras cargas verticais, além do peso da alvenaria da qual faz parte (NBR 15270-1). Os blocos cerâmicos estruturais possuem furos prismáticos perpendiculares às faces que os contêm, verticais.

Os blocos cerâmicos estruturais de paredes maciças são componentes da alvenaria estrutural cujas paredes externas são maciças e as internas podem ser paredes maciças ou vazadas, empregados na alvenaria estrutural não armada, armada e protendida.

Há também o bloco estrutural perfurado, que é o componente da alvenaria estrutural cujos vazados são distribuídos em toda a sua face de assentamento, empregado na alvenaria estrutural não armada.

A resistência à compressão dos blocos cerâmicos de vedação, calculada na área bruta, deve atender aos valores mínimos indicados na tabela a seguir:

As alvenarias de tijolos de barro serão executadas em obediência às dimensões e alinhamentos indicados no projeto. Serão aprumadas e niveladas, com juntas uniformes, cuja espessura não deverá ultrapassar 10 mm. As juntas serão rebaixadas a ponta de colher e, no caso de alvenaria aparente, abauladas com ferramenta provida de ferro redondo. Os tijolos serão umedecidos antes do assentamento e aplicação das camadas de argamassa.

Não podem, no entanto, ser encharcados, pois isso acarretará aparecimento de eflorescências.

O assentamento dos tijolos será executado com argamassa de cimento, cal em pasta e areia, no traço volumétrico 1:2:9, quando não especificado pelo projeto ou Fiscalização. A critério da Fiscalização, poderá ser utilizada argamassa pré-misturada.

Para a perfeita aderência das alvenarias de tijolos às superfícies de concreto, será aplicado chapisco de argamassa de cimento e areia, no traço volumétrico de 1:3, com adição de adesivo, quando especificado pelo projeto ou Fiscalização. Neste caso, dever-se-á cuidar para que as superfícies de concreto aparente não apresentem manchas, borrifos ou quaisquer vestígios de argamassa utilizada no chapisco.

Deverá ser prevista ferragem de amarração da alvenaria nos pilares, de conformidade com as especificações de projeto. As alvenarias não serão arrematadas junto às faces inferiores das vigas ou lajes. Posteriormente, serão encunhadas com argamassa de cimento e areia, no traço volumétrico 1:3 e aditivo expansor, se indicado pelo projeto ou Fiscalização. Se especificado no projeto ou a critério da Fiscalização, o encunhamento será realizado com tijolos recortados e dispostos obliquamente, com argamassa de cimento e areia, no traço volumétrico 1:3, quando não especificado pelo projeto ou Fiscalização. A critério da Fiscalização, poderão ser utilizadas cunhas pré-moldadas de concreto em substituição aos tijolos.

Em qualquer caso, o encunhamento somente poderá ser executado 48 horas após a conclusão do pano de alvenaria. Os vãos de esquadrias serão providos de vergas. Sobre os parapeitos, guarda-corpos, platibandas e paredes baixas de alvenarias de tijolos não encunhadas na estrutura deverão ser executadas cintas de concreto armado, conforme indicação do projeto.

b) Bloco de concreto

Considera-se bloco vazado o elemento de alvenaria cuja área líquida (área bruta descontada a área dos furos) é igual ou inferior a 75% da área bruta.

As alvenarias de blocos de concreto serão executadas em obediência às dimensões e alinhamentos indicados no projeto. Serão aprumadas e niveladas, com juntas uniformes. Os blocos serão umedecidos antes do assentamento e aplicação das camadas de argamassa.

O assentamento dos blocos será executado com argamassa de cimento e areia, no traço volumétrico 1:4, quando não especificado pelo projeto ou Fiscalização, aplicada de modo a preencher todas as superfícies de contato.

As amarrações das alvenarias deverão ser executadas de conformidade com as indicações do projeto ou Fiscalização.

Nas alvenarias de blocos aparentes, as juntas serão perfeitamente alinhadas e de espessura uniforme, levemente rebaixadas com auxílio de gabarito. Não deverão ser utilizados blocos cortados na fachada do pano de alvenaria.

As vergas e amarrações serão executadas com blocos especiais, a fim de manter a fachada homogênea. Os serviços de retoques serão cuidadosamente executados, de modo a garantir a perfeita uniformidade da superfície da alvenaria.

Após o assentamento, as paredes deverão ser limpas, removendo-se os resíduos de argamassa.

c)Bloco sílico calcário

São blocos prismáticos, fabricados com cal e agregados finos, de natureza predominantemente quartzo, que depois da mistura íntima são moldados em peças, por pressão e compactação, sofrendo posteriormente endurecimento sob ação de calor e pressão de vapor.

Tem a vantagem de dispensar chapisco e emboço no revestimento, não é preciso regularizar a parede, e sendo um material bem pouco poroso e bastante nivelado, pode ficar aparente ou receber uma fina camada de revestimento. Isso significa economia de mão-de-obra e material de acabamento.

Há modelos com furos de diferentes formatos para a passagem dos eletrodutos. Como desvantagem, apresenta a necessidade de uma tecnologia construtiva mais complexa e específica, pois apresenta elevada retração na secagem.

São bastante utilizados na Europa, onde a execução de alvenaria não armada é tradicional e existe uma preocupação muito grande com o isolamento térmico. No Brasil, são fabricados blocos vazados para alvenaria armada de 6 MPa e maciços perfurados para alvenaria não armada de 10 MPa. Há poucos fornecedores.

Entretanto, como não se utiliza graute ou armaduras nos blocos, o uso do bloco de Sílico-Calcário não é viável em prédios muito altos, sujeitos a fortes ações dos ventos. Em edificação com blocos sílico-calcários não são permitidas tensões de tração, que exigiriam a colocação de armaduras. Os blocos de Sílico-Calcário são mais pesados que os blocos Cerâmicos.

Os blocos devem ter um aspecto homogêneo, compacto, com arestas vivas e ser livres de trincas, fissuras ou outras imperfeições que possam prejudicar o seu assentamento ou afetar a sua resistência e durabilidade da construção. Entretanto podem apresentar pequenas imperfeições próprias dos processos normais de fabricação, transporte ou manuseio, os quais não devem constituir motivo de rejeição.

Em termo de absorção de água, os valores de absorção para todas as classes de blocos sílicos-calcários devem estar entre 10% e 18%.

Os blocos sílico-calcários possuem formas e dimensões padronizados de acordo com seu tipo. 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, pois fora das especificações, comprometem sua resistência. Em geral os blocos têm espessura superior a 20 cm e tolerâncias nas dimensões de ± 2 mm.

Os blocos sílico-calcários oferecem bom isolamento acústico devido a sua elevada densidade, alta resistência ao fogo. Têm um potencial ecológico razoável em função das matérias primas que entram na sua composição. Os blocos sílico calcários podem reter o calor para depois liberá-lo lentamente.

Em suma,os blocos sílicocalcários apresentam as seguintes características:

  • Material compacto com boa resistência à compressão;
  • Precisão dimensional em função do processo de fabricação;
  • Textura com pouca rugosidade;
  • Absorção de água alta;
  • Peso específico em torno de 130kgf/m2/li

d) Concreto celular

O bloco de concreto celular é composto pela seguinte combinação: cimento, pedra calcária, pó de alumínio, água e areia de sílica-rica (areia silicosa). Durante o processo de fabricação, o pó de alumínio utilizado para compor o produto é responsável por formar bolhas no concreto, que diminuem a densidade do bloco.

A menor densidade do bloco o torna mais indicado para ser implantado em estruturas que não devem sofrer sobrecargas, tais como: churrasqueiras, lareiras, paredes de fechamento internas e externas com e sem função estrutural, preenchimento de lajes, confecção de shafts, substituição de paredes de drywall, entre outros.

Existem diferentes medidas e formatos de bloco de concreto celular. Há ainda peças para serem utilizadas como preenchimento de laje nervurada, e, raramente, peças especiais feitas por encomenda.

As medidas mais comuns são blocos de 30 cm de altura por 60 cm de comprimento, cujas espessuras podem mudar, sendo elas: a menor de 7,5 cm; a segunda opção de 10 cm; o terceiro tipo com 15 cm; a quarta e mais grossa espessura de 20 cm.

O peso dos blocos de concreto convencional pode ser até três vezes maior que o peso dos blocos de concreto celular. A densidade dos blocos celulares de vedação está em torno de 500 kg/m³ e chega a ser 1/3 dos blocos de concreto convencionais, que giram em torno de 1.500 kg/m³.

 

e) Bloco de vidro

Os blocos de vidro serão translúcidos, sem manchas, de espessura uniforme.

As alvenarias de blocos de vidro serão executadas em obediência às dimensões e alinhamentos indicados no projeto. Serão aprumadas e niveladas, com juntas uniformes, cuja espessura não deverá ultrapassar 5 mm.

O assentamento dos blocos será executado com argamassa de cal e areia média, no traço volumétrico 1:3, quando não especificado pelo projeto ou Fiscalização, aplicada de modo a preencher todas as superfícies de contato.

As juntas serão cavadas a ponta de colher ou com ferro especial, antes da pega da argamassa e na profundidade suficiente para que, depois do rejuntamento, as arestas dos blocos fiquem expostas e vivas.

Posteriormente, as juntas serão tomadas com cimento e pó de mármore, de conformidade com as especificações de projeto, no traço volumétrico 1:3, quando não especificado pelo projeto ou Fiscalização, ligeiramente rebaixadas e alisadas, de modo a apresentarem pequenos sulcos contínuos, em meia cana.

e) Pedras

As pedras serão de dimensões regulares, de conformidade com a indicação do projeto. Não será admitida a utilização de pedras originadas de rochas em decomposição.

As alvenarias de pedra serão executadas em obediência às dimensões e alinhamentos indicados no projeto. Os leitos serão executados a martelo. As pedras serão molhadas antes do assentamento, envolvidas com argamassa e calçadas a malho de madeira até permanecerem fixas na sua posição. Em seguida, as pedras serão calçadas com lascas de pedra dura, com forma e dimensões adequadas.

A alvenaria deverá tomar uma forma maciça, sem vazios ou interstícios. No caso de alvenaria não aparelhada, as camadas deverão ser respaldadas horizontalmente.

O assentamento das pedras será executado com argamassa de cimento e areia, no traço volumétrico  1:3,  quando  não especificado pelo projeto ou Fiscalização. As pedras serão comprimidas até que a argamassa reflua pelos lados e juntas.

f) Gesso acartonado (Dry wall)

O gesso acartonado é uma placa produzida a partir do gesso e do papel cartão. Possui resistência à compressão e à maleabilidade, oferecendo, também, praticidade, rapidez e versatilidade na elaboração e execução dos projetos, assim como proporciona poucos resíduos ao final da instalação.

Suas características permitem uma grande diversidade de usos e um ótimo resultado estético: há superfícies lisas e texturizadas, as emendas são homogêneas e permitem um bom acabamento.

O gesso acartonado vem sendo muito utilizado pelos profissionais da engenharia, arquitetura e interiores. Conheça os usos mais comuns:

  • Como parede, substituindo as de alvenaria;
  • Criação de divisórias;
  • Criação de painéis
  • Execução de projetos de forro (teto rebaixado e sancas), que consequentemente estão ligados à execução de projetos luminotécnicos.

Além de todas estas formas de utilização, o gesso acartonado também permite receber pregos e parafusos, podendo ser cortado, inclusive em formas curvas.

 

Alvenaria estrutural

A alvenaria estrutural é um processo construtivo em que as paredes de alvenaria e as lajes enrijecedoras funcionam estruturalmente em substituição aos pilares e vigas utilizados nos processos construtivos tradicionais, sendo dimensionado segundo métodos de cálculos racionais e de confiabilidade determinável.

Neste processo construtivo, as paredes constituem-se ao mesmo tempo nos subsistemas estrutura e vedação, fato que proporciona uma maior simplicidade construtiva e conseqüentemente um maior nível de racionalização.

A alvenaria estrutural tem ganhado espaço no cenário mundial da construção devido à vantagens como flexibilidade construtiva, economia e velocidade de construção. Mas sua maior notoriedade deve-se ao seu potencial de racionalização e produtividade, que possibilita a produção de construções com bom desempenho tecnológico aliado a altos índices de qualidade e economia.

 

A alvenaria estrutural, após passar por adequada etapa de implantação, apresenta várias vantagens em relação aos processos construtivos tradicionais, sendo as principais:

  • Simplificação dos procedimentos de execução, redução do número de etapas e redução da diversidade de materiais e mão-de-obra, que implicam diretamente na facilidade de controle do processo e facilidade de treinamento da mão-de-obra;
  • Eliminação de interferências através da compatibilização de todos os projetos e facilidade de integração com outros subsistemas;
  • A alvenaria estrutural não permite as improvisações que são comumente praticadas nas construções convencionais (compensações de prumo, alinhamento, esquadro e planicidade, efetuadas na fase de acabamento), que acabam por encarecer o custo da obra;
  • O processo produtivo proporciona boa flexibilidade na fase de planejamento, implicando em grande facilidade de organização;
  • A fase de execução também proporciona boa flexibilidade, através da possibilidade de diferentes níveis de mecanização;
  • Todas as vantagens acima citadas racionalizam o processo em alvenaria estrutural, tornando-o mais econômico e mais rápido que os sistemas convencionais em concreto armado.

Tais vantagens só serão alcançadas através da elaboração e coordenação de projetos bem estudados, da utilização de materiais e mão-de-obra qualificados e da correta organização e planejamento da obra.

O partido arquitetônico deverá sempre estar subordinado à concepção estrutural, de maneira a pensar sempre em arquitetura e estrutura como um todo. Isto permitirá um melhor aproveitamento da capacidade resistente da alvenaria.

A racionalização construtiva é um processo composto pelo conjunto de todas as ações que tenham por objetivo aperfeiçoar o uso de recursos materiais, humanos, organizacionais, energéticos, tecnológicos, temporais e financeiros disponíveis na construção em todas as suas fases.

Para atingir o efeito desejado, as medidas de racionalização devem ser adotadas inicialmente na etapa de projetos. O projeto funcionando como idealizador do empreendimento, apresenta as condições ideais para a implementação da estratégia construtiva, pois tem o potencial de agregar todos os condicionantes do processo produtivo.

Para que as vantagens da alvenaria estrutural possam ser maximizadas, é importante que haja uma coordenação geral dos projetos (fundação, estrutura, arquitetura, instalações e paisagismo). É na fase de concepção destes projetos que deverão ser indicadas as medidas de racionalização e de controle de qualidade, que permitirão a execução planejada e eficiente da obra.

A qualificação da mão-de-obra através de treinamentos, o controle dos materiais e a organização da produção são também importantes medidas racionalizadoras do processo.

A organização do processo produtivo racionalizado implica, entre outras coisas, na eliminação de interferências, na simplificação das seqüências executivas, no atendimento ao planejamento e na utilização de equipamentos e componentes que venham a simplificar o trabalho.

Algumas medidas racionalizadoras têm sido freqüentemente utilizadas nas construções em alvenaria estrutural, podendo-se citar a modulação do projeto, a utilização de soluções de embutimento de instalações elétricas e hidráulicas que dispensam o “quebra-quebra”, e a utilização de componentes pré-fabricados para resolução dos demais subsistemas que interagem com a alvenaria.

O projeto racionalizado deve estabelecer uma visão global do empreendimento, onde todas as soluções construtivas dos diversos subsistemas estejam integradas, permitindo a compatibilização entre as diversas interfaces que compõem o projeto.

A boa construtibilidade aliada ao bom planejamento permitirão o alcance de bons índices de custo e qualidade.

Na alvenaria estrutural as paredes funcionam como os elementos estruturais da edificação. A estabilidade do conjunto dependerá do correto arranjo espacial das paredes, que deverão resistir às cargas verticais (peso próprio e cargas de ocupação) e às cargas laterais (ação do vento, empuxo da terra, etc.), sendo que as laterais deverão ser absorvidas pelas lajes e transmitidas às paredes estruturais paralelas à direção do esforço lateral.

Uma parede de alvenaria pode suportar pesadas cargas verticais e horizontais paralela ao seu plano, mas é comparativamente fraca às cargas horizontais que atuam perpendicularmente ao seu plano. O grande desafio do projetista é, portanto, minimizar as tensões de tração que possam vir a aparecer. Com este propósito, podem ser adotados os seguintes procedimentos:

  • Troca da forma das paredes;
  • Arranjo apropriado (distribuição uniforme) das paredes, buscando uma distribuição homogênea das cargas verticais;
  • O arranjo deve ser pensado de maneira que as paredes sejam dispostas sempre em duas direções, para que se estabilizem e se enrijeçam mutuamente, anulando os esforços horizontais;
  • Utilização das lajes para aplicação das cargas verticais nas paredes, amarração da estrutura e distribuição das cargas horizontais (a laje deve funcionar como um diafragma rígido);
  • Utilização de escadas, poços de elevadores e de condução de dutos para obtenção de rigidez lateral;
  • Utilização de plantas simétricas, com peças de dimensões não muito grandes;

Repetição do mesmo arranjo arquitetônico em todos pavimentos, sobrepondo elementos sujeitos à compressão.

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