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UNIVERSIDADE POLITÉCNICA
A POLITÉCNICA
ESCOLA SUPERIOR DE GESTÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL
QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA
CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO
Trabalho de fim de curso para obtenção do grau de licenciatura em
Engenharia Civil
de
LEONILDO CASIMIRO MUIOCHA
Estudante no
210544
DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Supervisor: Engo
. Martinho A. Pestana Coelho
Maputo, Maio de 2015
BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL
QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA
CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO
Trabalho Científico apresentado à Escola Superior de
Gestão, Ciência e Tecnologia – Universidade
Politécnica A POLITÉCNICA, como exigência parcial
para a obtenção do grau de Licenciatura em Engenharia
Civil
Supervisor: Engo
. Martinho A. Pestana Coelho
Maputo, Maio de 2015
PARECER DO SUPERVISOR
O trabalho de licenciatura intitulado BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL
QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA CONVENCIONAL DE BETÃO
ARMADO, foi realizado pelo estudante Leonildo Casimiro Muiocha sob minha
orientação. Considero que o mesmo cumpre com os objectivos traçados e os requisitos
exigidos para a avaliação e consideração para obtenção de grau de licenciatura em
Engenharia Civil
O Supervisor:
________________________________
(Engo
. Martinho A. Pestana Coelho)
DECLARAÇÃO DE HONRA
Eu, Leonildo Casimiro Muiocha, declaro que este trabalho de fim de curso foi
exclusivamente realizado por mim. O mesmo é agora submetido de acordo com todos os
requisitos e exigências para a obtenção do grau de licenciatura em Engenharia Civil, na
Universidade Politécnica A POLITÉCNICA em Maputo.
Assinatura___________________________________________
Data de submissão 31 Maio de 2015
i
DEDICATÓRIA
Usar o intelecto, o desafio não é agir automaticamente. É sim, achar uma acção que
não seja automática. Na pintura, na respiração, na conversa, na escrita, em se inspira…
Dedico este trabalho, aos meus pais Júlio Auxílio Muiocha e Angélica Luís de Abreu
que tudo fazem e tudo exercem para garantir a melhor formação, como os anteriores
filhos tiveram.
ii
AGRADECIMENTOS
Numa viagem como esta, é ingénuo aquele que pensa que tem forças para caminhar
sozinho, sem a bengala dos “bons”. E, como de ingenuidade tive e até que baste, neste
momento resta-me olhar para o caminho percorrido e concluir que sou o que sou (nada).
Porque tive todo o vosso amparo em vários momentos desta jornada: antes de cá estar,
ao longo do meu curso e agora – na elaboração do trabalho final de curso.
Esta página e palavras com certeza que são do tamanho de um átomo por aquilo que vós
fizestes por mim, e não terei e nem teria como agradecer à proporção dos feitos. Daí que
devo começar por algum lado: ao meu orientador Engº Martinho Augusto Pestana
Coelho, pelo apoio incondicional na realização e conclusão deste trabalho, dos
ensinamentos, criticas e disponibilidade para me ouvir em vários momentos.
Aos meus Docentes ao longo curso, ao Engº Hélio Mahanjane, à Drª Crichula Tembe,
aos responsáveis da Fábrica de Tijolo da Mutamba em Inhambane e em particular ao
Diretor do INEFP o Dr. Abdul Carimo Ginabay Júnior, pelo apoio total prestado.
Aos meus colegas do curso de engenharia civil, na Faculdade de Ciências e Tecnologia
na Universidade A Politécnica, particularmente aos amigos Lopo Magaia, Dalton de
Rosário, Jorge Trinta e Alberto Sabão (dispenso detalhes) e aos que directamente, ou
não, contribuíram para a conclusão do meu curso.
Por fim, sem com isso significar o seu lugar na minha vida, um pedido de desculpas aos
meus amigos Abel Nhavene, Eurico Charifo, Nemane Tiga, irmãos Onésimo Muiocha,
Delfina Muiocha, João de Abreu, Jessica Muiocha e Júlio Muiocha Júnior, em particular
à minha namorada Sheinaze Ginabay pela ausência em vários momentos importantes ao
longo destes meses, apesar de sempre puder contar com o seu amor, solidariedade e
carga moral que me incentivou a seguir em frente.
iii
O meu muito obrigado à cidade de Inhambane, praias do Tofo e Barra, ao Centro de
Formação Profissional (INEFP de Inhambane).
A todos o meu profundo agradecimento.
iv
RESUMO
Autor : Leonildo Casimiro Muiocha
Grau Académico : Licenciatura em Engenharia Civil
Título: Benefício de Alvenaria Estrutural Quando Comparado
com Estrutura Convencional de Betão Armado
Universidade : A Politécnica
Faculdade : Ciências e Tecnologia
Supervisor da proposta: Engo
. Martinho Augusto Pestana Coelho
Data: 31 Maio de 2015
Palavras chave: Alvenaria estrutural, betão armado, comparação de
sistema de alvenaria estrutural e betão armado.
A cada dia, em escala cada vez maior, a alvenaria estrutural tem representado a solução
construtiva com características de durabilidade, sem desperdícios económicos, com os
princípios de sustentabilidade que a sociedade procura para a construção do seu “habitat”
e os benefícios oferecidos pelo sistema, somados à necessidade de construir mais
acessível e com segurança, trouxeram um novo “status” para a alvenaria estrutural, que
se tornou forma de subsistência para muitas construtoras em diversos pontos do mundo.
Desse modo, este estudo busca apresentar a melhor solução do ponto de vista económico
para um edifício escolar de tamanho e padrão médio.
Na comparação entre os sistemas de alvenaria estruturas de tijolos cerâmicos e estrutura
de BA, lendo livros, observa-se que os autores não têm a pretensão de esgotar o assunto
alvenaria estrutural de tijolos cerâmicos, não havendo abordagem sobre o projeto
estrutural, nem a pretensão de elaborar um código de práticas recomendadas que, por
definição, deveria contemplar as melhores práticas adotadas nas distintas regiões do País,
incluindo até aspectos de manutenção.
v
Constactou-se que o custo com o conjunto alvenaria, infra-estrutura e revestimento, a
soma destes “itens” da obra, no sistema de alvenaria estrutural, de acordo com Tauile e
Nesse (2010), representou uma redução de 25% para este perfil de obra em termos de
números e também se verificou que este percentual pode ser potenciado em obras de
padrão mais baixo, nas quais a estrutura tem um peso maior no custo final, verificando-
se o inverso em empreendimentos de padrão alto.
Neste contexto e dada a importância tópico propõe-se conduzir uma investigação,
especialmente voltada para a alvenaria de tijolos cerâmicos, dedicado a umas das etapas
mais importantes do processo de produção no ponto de vista conceptual. Para o efeito
vai-se conduzir um estudo de caso de investigação analítica e descritiva para se
compreender as vantagens económicas que uma construção de AE tem
comparativamente a estrutura de BA para um edifício escolar de tamanho e padrão
medio.
O objectivo deste trabalho de investigação busca apresentar um estudo comparativo entre
os sistemas construtivos de estrutura convencional em BA e alvenaria estrutural, com
foco principal na sua diferença de custo, mobilizando a técnica de alvenaria estrutural a
ser praticada, visto que apresenta uma redução de custo significativa, de equipamento e
de mão-de-obra. Neste contexto é a melhor solução construtiva para zonas recônditas,
com consciência ecológica, na redução fôrmas e diminuição de entulhos.
vi
ÍNDICE
DEDICATÓRIA..............................................................................................................I
AGRADECIMENTOS ................................................................................................. II
RESUMO......................................................................................................................IV
INDÍCE.........................................................................................................................VI
LISTA DE FIGURAS..................................................................................................IX
LISTA DE TABELAS .................................................................................................XI
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS............................................................... XII
LISTA DE SÍMBOLOS............................................................................................XIII
CAPÍTULO 1: METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO......................................... 1
1.1 INTRODUÇÃO................................................................................................... 1
1.2 O PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO................................................................. 2
1.2.1 O problema a ser investigado.......................................................................... 3
1.2.2 A pergunta a investigar e as hipóteses a considerar........................................ 3
1.2.3 A metodologia de investigação....................................................................... 4
1.3 CONSTRAGIMENTOS PREVISTOS NA INVESTIGAÇÃO............................. 5
1.3.1 As limitações do trabalho ............................................................................... 5
1.3.2 As delimitações do trabalho............................................................................ 5
1.4 OS OBJECTIVOS DA INVESTIGAÇÃO............................................................. 5
1.4.1 O objectivo geral............................................................................................. 5
1.4.2 Os objectivos específicos................................................................................ 6
1.5 A IMPORTÂNCIA DO TEMA PROPOSTO PARA INVESTIGAÇÃO .............. 6
CAPÍTULO 2: LEITURA BIBLIOGRÁFICA........................................................... 7
2.1 O QUE DIFERENCIA UMA ALVENARIA COMUM DE UMA ESTRUTURA?
..................................................................................................................................... 8
2.2 VANTAGENS ....................................................................................................... 9
2.3 ONDE DEVE SER USADA .................................................................................. 9
vii
CAPÍTULO 3: ANÁLISE DE DADOS, ESTUDO TEÓRICO COMPARATIVO
ENTRE OS SISTEMAS.............................................................................................. 11
3.1 HISTÓRIA DA TRANSIÇÃO DA ALVENARIA PARA BETÃO ARMADO, A
ALVENARIA ESTRUTURALHISTÓRIA .............................................................. 11
3.1.1 Alvenaria....................................................................................................... 11
3.1.2 Betão armado ................................................................................................ 11
3.1.3 Alvenaria estrutural....................................................................................... 13
3.2 SISTEMA DE ALVENARIA ESTRUTURAL................................................. 14
3.2.1 Definição....................................................................................................... 14
3.2.2 Vantagens e desvantagens do sistema .......................................................... 16
3.2.2.1 Vantagens............................................................................................... 16
3.2.2.2 Desvantagem.......................................................................................... 18
3.2.3 Classificação................................................................................................. 18
3.2.4 Componentes empregues .............................................................................. 21
3.2.4.1 Unidades (blocos estruturais)................................................................. 21
3.2.4.2 Argamassa.............................................................................................. 24
3.2.4.3 Grout...................................................................................................... 26
3.2.4.4 Armadura ............................................................................................... 27
3.2.5 Projecto......................................................................................................... 28
3.2.5.1 Projecto arquitectónico .......................................................................... 29
3.2.5.2 Projecto complementares....................................................................... 30
3.2.5.3 Compatibilização de projecto ................................................................ 30
3.2.5.4 Cronograma ........................................................................................... 30
3.2.6 Método construtivo....................................................................................... 31
3.2.6.1 Modulação ............................................................................................. 32
3.2.6.2 Instalações hidráulicas, sanitárias e elétricas......................................... 35
3.3 SISTEMA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO................................... 37
3.3.1 Definição....................................................................................................... 37
3.3.2 Vantagens e desvantagens do sistema .......................................................... 38
3.3.2.1 Vantagens............................................................................................... 38
3.3.3 Classificação................................................................................................. 40
viii
3.3.4 Componentes empregues .............................................................................. 43
3.3.5.1 Concepção de projecto........................................................................... 48
3.3.5.2 Cargas de projecto ................................................................................. 49
3.3.5.3 Elementos componentes da estrutura..................................................... 50
3.3.5.4 Etapas do projecto estrutural.................................................................. 51
3.3.6 Método construtivo....................................................................................... 51
3.3.6.1 Sistema de formas.................................................................................. 52
CAPÍTULO 4: AVALIAÇÃO DE RESULTADOS, ESTUDO PRATICO
COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS.............................................................. 55
4.1 APRESENTAÇÃO DO PROJECTO................................................................. 55
4.2 ANALISE DOS MATERIAIS, QUANTIFICAÇÃO E RESULTADOS ......... 58
4.2.1 Para sistema construtivo alvenaria estrutural................................................ 62
4.2.2 Para o sistema construtivo de betão armado................................................. 66
CAPÍTULO 5: CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ....................................... 70
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 73
APÊNDICE A............................................................................................................. ..76
APÊNDICE B............................................................................................................... 97
APÊNDICE C...............................................................................................................101
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: alvenaria não armada ……………………………………………………..18
Figura 02: alvenaria armada ou parcialmente armada ………………………………..19
Figura 03: alvenaria pré-esforçada …………………………………………………...20
Figura 04: definição do nome do bloco ………………………………………………21
Figura 05: modelos dos tijolos cerâmicos ……………………………………………22
Figura 06: modelos dos blocos de betão ……………………………………………...23
Figura 07: argamassa e pasta de cimento e água. …………………………………….24
Figura 08: para as demais fiadas, a argamassa será colocada………………………...24
Figura 09: abertura para limpeza e “grouteamento” na parede ……………...………25
Figura 10: parede com armadura com “grouteamento” para edifícios de porte……...27
Figura 11: reticulada de referência. …………………………………………………..32
Figura 12: demonstração 1a
e 2a
fiada e amarrações de blocos ………………………33
Figura 13: diferentes tipos de amarração. ……………………………………………33
Figura 14: modulação de piso a tecto. ………………………………………………..34
Figura 15: instalações hidráulicas. …………….……………………………………..35
Figura 16: instalações elétricas ……………………………………………………….36
Figura 17: betão simples. ……………………………………………………………..41
Figura 18: betão armado. …………….……………………………………………….42
Figura 19: sistema de construção por pré-fabricado ………………………………….43
Figura 20: clinquer para fabricação do cimento e o cimento em obra …………… …44
Figura 21: agregado graúdo e seixo rolado. ………………………………………….45
Figura 22: agregados graúdos artificiais………………………………………………46
Figura 23: agregado miúdo e a área natural. …………………………………………46
Figura 24: rugosidade das barras e fios de aço ……………………………………….48
x
Figura 25: tipos de fôrmas utilizadas em pilares ……………………………………..53
Figura 26: localização do empreendimento. ………………………………………….54
Figura 27: detalhe de uma fôrma de viga ………………...…………………………..54
Figura 28: detalhe de uma fôrma de laje ……………………………………………..54
Figura 29: localização do empreendimento. ………………………………………….56
Figura 30: implantação do empreendimento …………………...…………………….56
Figura 31: Representação do bloco C……………….…………….…………………..57
Figura 32: planta do piso 1…………………………………………..………………..58
Figura 33: planta do piso 2……………………………………………………………58
Figura 34: Representação do bloco ………………………………………….……… 59
Figura 35: detalhe escada……………………………………………… …………… 60
Figura 36: Modulação de alvenaria estrutural…………………………………..…… 62
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: resistência à compressão característica dos Blocos ……………..………...21
Tabela 2: resumo do orçamento alvenaria estrutural ………...……………..……….65
Tabela 3: resumo do orçamento betão armado………………………….…………...67
xii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AE Alvenaria Estrutural
APEBP Associação Portuguesa das Empresas de Betão Pronto
BA Betão Armado
CFM Caminhos de Ferros de Moçambique
CYPECAD Programa de Cálculo de Estruturas
REBAP Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado
RSA Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios
e Pontes
INEFP Instituto Nacional de Emprego e Formação Profissional
(Moçambique)
IEFP Instituto de Emprego e Formação Profissional (Portugal)
No
Número
PMBOK Project Managent Body of Knowledge
PMI Project Management Institute
Alvest/TQS Programa de Cálculo de Estruturas de Alvenaria Estrutural
xiii
LISTA DE SÍMBOLOS
% Percentagem
@ Espaçamento da armadura
ºC Temperatura (graus celsius)
A Área
cm² Unidade de Medida (centímetros quadrados)
C Comprimento
L Largura
fbk Resistência característica do bloco
E Módulo de elasticidade
Kgf/m3
Unidade de Medida (quilograma força por centímetro cúbico)
kg Unidade de Medida (quilogramas)
m Unidade de Medida (metros)
m² Unidade de Medida (metros quadrados)
m³ Unidade de Medida (metros cúbicos)
mm Unidade de Medida (milímetros)
Mzn Unidade Monetária de Moçambique (Metical)
MPa Unidade de Medida (mega pascal))
Ø Diâmetro
xiv
Pensamentos materializam coisas,
O segredo
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
1
CAPÍTULO 1: METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO
Neste capítulo são feitas as considerações iniciais, introdutórias que justificam o tema
escolhido e expõem o objetivo, as hipóteses adoptadas, o processo de investigação, os
constrangimentos previstos na investigação, as delimitações do trabalho e a sua própria
estrutura.
1.1 INTRODUÇÃO
A economia moçambicana tem atravessado, nos últimos anos, um óptimo momento, de
acordo com Instituto Nacional de Estatística (2014). Por este motivo, houve um grande
crescimento nos investimentos na construção civil, muitos empreendimentos surgiram e
muitos ainda se encontram em execução. Sendo assim, na busca pela maior rentabilidade
do investimento, muitas empresas deparam-se pela escolha do sistema construtivo ideal
para os seus interesses.
É neste contexto que este trabalho se insere, pretendendo contribuir para o estudo de
soluções construtivas sustentáveis, recorrendo ao uso de materiais de construção naturais
com baixa relação custo-benefício, sendo este é o principal argumento para a sua
utilização em obras de interesse social. Porém, também existem várias classes dessa
construção para este público, o principal entrave é a impossibilidade de mudar o projecto
arquitectónico. Mas há projectos de alvenaria estrutural de alto padrão, porém em menor
número e com restrições em função dos vãos, pois este público quer ter liberdade na
planta do ambiente construído, e este método tem limitações.
Apesar de ser um sistema milenar, a alvenaria estrutural promete inovações. Entre elas,
estão tijolos aparentes com textura numa das faces e itens de maior inércia térmica com
maiores larguras e fabricados com tecnologia de termo-argila, técnica que permite
menores densidades.
O termos consagrado, como largura usual, o uso de tijolo com 14 cm de espessura e,
dentro do conceito de racionalização, a modulação de 15 cm é a principal tendência por
permitir amarrações diretas nos cantos e nos encontros de três paredes, por outro lado a
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
2
obtenção de blocos com maior resistência permite a segurança prevista na norma e a
execução de edificações de até dez pavimentos ou mais.
Isto fica evidente, que a norma para o cálculo de alvenaria de tijolos cerâmicos é baseada
no método das tensões admissíveis, recomendando-se a execução de um projecto
detalhado, compatibilizando a utilização de produtos normatizados confiáveis e de mão-
de-obra qualificada. Em alvenaria estrutural não se utilizam pilares e vigas, pois as
paredes chamadas de portantes compõem a estrutura da edificação e distribuem as cargas
uniformemente ao longo das fundações, isto significa que em prédios bem projectados e
pensados desde a origem do empreendimento para a alvenaria estrutural cerâmica, o
sistema possa penetrar noutra fatia de mercado com sucesso.
1.2 O PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
Pelo facto de a Alvenaria Estrutural apresentar uma distribuição de cargas diferente da
estrutura em BA, o edifício em alvenaria estrutural apresenta uma redução no consumo
de betão e uma diminuição significativa da quantidade de aço. Não sendo o critério
económico o único a ser levado em consideração. Outros factores também devem ser
considerados, como: oferta de mão-de-obra qualificada, relacionamento com
fornecedores, disponibilidade de materiais próximos ao local da obra, entre outros. Além
disso, a produção de tijolos cerâmicos em Moçambique poderá ter grande procura por
ser fácil a sua produção, uma vez que temos matéria-prima em abundância, diferente de
BA que não está conseguindo atender à alta procura, o que vem gerando aumento de
prazos de entrega e atrasos nas obra. Com os demais critérios de avaliação da viabilidade
da obra ganham importância como factor de decisão, uma vez que estes “itens” podem
encarecer o custo final do sistema e alterar o resultado esperado.
Neste contexto, o processo de investigação seguirá os seguintes passos:
 Identificação do Tópico;
 Identificação do paradigma de investigação e determinação da metodologia de
investigação;
 Definição dos objectivos gerais e específicos a atingir com o trabalho;
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
3
 Determinação das limitações e delimitações da investigação;
 Recolher de dados e informação;
 Análise e interpretação de dados;
 Escrever o relatório de investigação.
1.2.1 O problema a ser investigado
a) Formulação do Problema a ser Investigado
Este estudo não apresenta problema por se tratar duma comparação entre sistemas
construtivos (Alvenaria Estrutural e Estrutura Convencional de Betão Armado).
Utilizando a técnica de “benchmarking” irão ser avaliados qual dos sistemas envolve
menos custos numa construção.
De acordo com Lopes (2000:59), a técnica de “benchmarking” é uma técnica de gestão
que consiste num processo sistemático e contínuo de medida e comparação dos produtos,
serviços e processos de trabalho de uma organização com os líderes do mercado, no
sentido de obter informações que possam ajudá-la a melhorar o seu nível de desempenho.
Esta técnica tem sido considerada de grande interesse por ser um instrumento de gestão
decisivo para o aumento da produtividade e da qualidade das empresas, para superar
deficiências de desempenho e aumento da competitividade.
1.2.2 A pergunta a investigar e as hipóteses a considerar
a) Formulação da Pergunta a investigar
De acordo com a técnica acima descrita, este estudo não apresenta problema como
também não haverá pergunta por investigar.
b) As Hipóteses H0 e H1
Tratando-se de um método descritivo, por não haver um problema e nem a pergunta a
investigar consequentemente não haverá hipóteses por apresentar.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
4
c) Perguntas investigativas de apoio a investigação
Nesta perspectiva, sem problema a ser investigado, sem pergunta a investigar e sem
hipóteses a colocar, poder-se-ão colocar as seguintes perguntas investigativas que
servirão de suporte para uma melhor compreensão do assunto a investigar:
 Qual dos sistemas construtivos apresenta melhor preço?
 O preço poderá afectar na decisão da escolha nos sistemas?
 Porque o sistema de betão armado é o mais utilizado?
 Quais as razões, da comparação dos sistemas?
 Será que o sistema de alvenaria estrutural trará benefícios?
 Quais dos sistemas é mais eficaz, na sua vida útil?
 O que diferencia uma alvenaria comum de uma estrutural?
 O que diferencia alvenaria estrutural da estrutura de betão armado?
1.2.3 A metodologia de investigação
Este trabalho de investigação será desenvolvido no âmbito de comparação de custo, por
se verificar que no país a técnica frequente é de estruturas de BA, enquanto que
possuímos recursos em abundância para uma construção económica, por isso focamos
este estudo numa zona afastada da capital e com abundância de matéria prima –
Inhambane e confirmamos que a técnica de Alvenaria Estrutural não necessita de
equipamentos sofisticados e muito menos mão-de-obra encarecida.
Deste modo, vai-se conduzir uma investigação descritiva e analítica no âmbito do
paradigma quantitativo, com o intuito de se obter uma clara percepção, se a causa está
de alguma forma relacionada ou associada com a falta de conhecimento ou por ser
carecida a comparação com a técnica de Estruturas de Betão Armado e Alvenaria
Estrutural na zona.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
5
1.3 CONSTRANGIMENTOS PREVISTOS NA INVESTIGAÇÃO
1.3.1 As limitações do trabalho
Como em todos os trabalhos de investigação, há algumas limitações e
constrangimentos que podem surgir dificultando a colheita de dados e informação,
apresentando as mais relevantes:
 Falta de bibliografia para consulta e suporte ao trabalho em análise;
 Pesquisa via internet limitada, visto que e os mesmos não tratam do caso de
Moçambique em particular;
 Relutância de algumas pessoas ou colaboradores em dar entrevistas com receio de
represálias no local de trabalho;
 Fornecimento de informação incompleta ou irreal acerca do assunto em estudo;
 Dificuldade em obter informação junto das diferentes entidades;
 Probabilidade de respostas com elevado grau de “bias”;
1.3.2 As delimitações do trabalho
O trabalho de investigação será conduzido em Inhambane, e ir-se-á colher e tratar os
dados do sistema de construção Alvenaria Estrutural orçamental no seu ideal,
comparando com o sistema convencional de Estruturas de BA, no tempo de obra para um
edifício de padrão médio.
1.4 OS OBJECTIVOS DA INVESTIGAÇÃO
1.4.1 O objectivo geral
Compreender os sistemas de construção de estrutura em Betão Armado e Alvenaria
Estrutural, com foco principal na sua diferença de custos. De acordo com alguns autores
a solução de Alvenaria Estrutural apresenta uma redução de custos significativa, bem
como uma melhor solução construtiva para obras de padrão médio, com consciência
ecológica na redução formas e diminuição de entulhos.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
6
1.4.2 Os objectivos específicos
Fazem parte dos objectivos específicos deste trabalho, os seguintes:
 Estudar as definições e aplicações dos sistemas construtivos;
 Analisar a situação actual dos sistemas em Moçambique;
 Apresentar um empreendimento;
 Comparar os orçamentos dos sistemas (BA e AE).
1.5 A IMPORTÂNCIA DO TEMA PROPOSTO PARA INVESTIGAÇÃO
O tema proposto para a investigação, decorrente do atraso da indústria da construção
civil em relação a outros sectores, exige a necessidade de desenvolver formas de melhorar
a qualidade dos produtos e dos processos. É necessário buscar a utilização de processos
construtivos racionalizados que viabilizem a melhoria da qualidade e o aumento da
produtividade com o objectivo de reduzir custos. Entre os processos construtivos
racionalizados, a alvenaria estrutural vem ganhando um grande impulso na vizinha
África do Sul e no resto do mundo, ao longo dos últimos anos. Inicialmente o sistema
destacou-se devido à notável redução dos custos da construção e à grande agilidade e
racionalidade do sistema, sendo solução para o grande défice de habitat. Com o passar
do tempo, vem-se desenvolvendo e atingindo o mercado de obras de médio e alto padrão,
dominando empreendimentos horizontais e verticais em todo mundo.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
7
CAPÍTULO 2: LEITURA BIBLIOGRÁFICA
Este capítulo, apresenta a bibliografia consultada e pertinente ao tema em estudo, de
forma a introduzir e criar o conhecimento ao autor para o trabalho em questão. Também
abordará e citará autores que tratem esta temática, de forma a compreender o seu
pensamento em relação ao tema em estudo.
De acordo com Kalil (2010:10), para exemplificar o crescimento da técnica Alvenaria
Estrutural, o sistema construtivo que através de peças industrializadas dimensionadas
para seguirem um padrão, são ligadas por argamassa tornando esse conjunto numa
estrutura sem armaduras. Essas peças ou blocos podem ser moldados em cerâmica, betão
ou em material sílico-calcáreo.
De acordo com Coêlho (1998:13), do ponto de vista executivo, a AE é caracterizada por
ser simples e eficiente, uma vez que é facilmente projetada e dimensionada, sendo, por
sua vez, de fácil racionalização.
De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:15), o principal conceito estrutural ligado a
utilização da alvenaria estrutural é a transmissão de ações através de tensões de
compressão. Desse modo, nota-se o motivo pelo qual a alvenaria estrutural se
desenvolveu primeiramente através do empilhamento puro e simples de unidades, tijolos
ou blocos.
Além disso Kalil (2010:20), no momento da criação de um novo projeto em alvenaria
estrutural é fundamental que, entre o Arquitecto e o Engenheiro Projectista de Estruturas,
haja um completo entendimento e cooperação, visando a obtenção de uma estrutura que
apresente viabilidade técnica e económica sem prejuízo das demais funções, como:
compartimentação, vedação, isolamento termo-acústico, instalações hidráulicas,
elétricas, telefónicas e não abdicar da estética.
De acordo com a Alçado Norte, empresa de consultoria e construção (2014), com o
avanço das necessidades de cumprimento dos prazos e custos, o processo industrializado
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
8
na construção, no qual o desperdício perde espaço para a racionalização, o sistema de
Alvenaria Estrutural ficou bastante competitivo.
De acordo com Wissenbach (1990:20), que explica a clara percepção das vantagens que
a AE poderia apresentar, despertou em pesquisadores de universidades e institutos uma
crescente vontade de estudar o sistema sob os mais diversos aspectos, gerando um acervo
de informação cada vez mais significativo.
Tauil e Nese (2010:41), estudou que nos sistemas de construção é possível afirmar que
em obras de padrão mais baixo, nos quais os custos com acabamentos e esquadrias são
menores, o percentual de economia da alvenaria estrutural em relação ao BA será ainda
maior do que o encontrado nas construções convencionais. Isso deve-se ao aumento da
percentagem de contribuição da infra-estrutura e da alvenaria no custo total da obra, o
que gera um acréscimo na diferença percentual entre os sistemas. Já numa obra de alto
padrão, no qual a estrutura tem um peso menor no custo final, a diferença de custo não
será tão grande a ponto de ser decisiva na escolha. Além disso, obras de padrão maior
costumam exigir mais flexibilidade devido à personalização dos apartamentos, o que
torna a estrutura em BA mais atraente para este tipo de obra.
2.1 O QUE DIFERENCIA UMA ALVENARIA COMUM DE UMA
ESTRUTURAL?
A função básica de uma alvenaria comum é a vedação (ou fechamento), enquanto que a
Alvenaria Estrutural substitui dois principais sistemas de uma construção:
A Estrutura de BA e das paredes de alvenaria.
Portanto, na Alvenaria Estrutural as paredes da edificação são também a estrutura que
suporta todas as cargas: além do peso próprio, também as cargas das lajes, cobertura,
para além das acções esxternas como o vento.
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2.2 VANTAGENS
As vantagens mais imediatas da Alvenaria Estrutural são a redução de custo e o menor
prazo de execução. Estes fatores são muito bem-vindos num mercado imobiliário que
está cada vez mais competitivo. Atualmente o preço de venda de um imóvel não é mais
determinado pelo seu custo, mas sim pela capacidade financeira dos compradores,
portanto a construção precisa ser o mais económico possível.
Já vai longe o tempo em que o preço final de venda de um imóvel era calculado
colocando-se uma percentagem sobre o custo da obra. Agora, é preciso encontrar uma
solução técnico-económica que nos permita, uma vez definido o preço de venda, ter lucro
para cada empreendimento em particular.
É neste contexto que aparecem as vantagens da AE, por ser a maneira mais simples,
rápida e barata de se construir. É claro que não pode ser usada para todo e qualquer tipo
de edifícios, mas tem-se mostrado competitiva até para edifícios de vários pisos,
conforme veremos a seguir.
2.3 ONDE DEVE SER USADA
A evolução experimentada pelo sistema, em especial no cálculo estrutural, na técnica
construtiva e nas transições, a AE pode hoje ser utilizada numa ampla gama de obras,
como por exemplo:
Imóveis residenciais – A Alvenaria Estrutural pode ser usada tanto para fazer casas
isoladas como para conjuntos habitacionais de sobrados e para prédios de 3 a 10 pisos,
com ou sem caves.
Imóveis comerciais – Prédios de escritórios pequenos e médios, consultórios, escolas,
hospitais de até 10 andares, sem falar dos salões comerciais e industriais de pequeno e
médio porte, e de edifícios públicos como igrejas ou auditórios.
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A limitação fica por conta de prédios com poucas paredes (muitas fachadas de vidro ou
com divisórias internas móveis). Também deve ser evitada em edifícios onde as paredes
não são planificadas, para permitir liberdade de modificações nas divisões internas.
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CAPÍTULO 3: ANÁLISE DE DADOS, ESTUDO TEÓRICO COMPARATIVO
ENTRE OS SISTEMAS
Este capítulo tem a finalidade de descrever os sistemas de Alvenaria Estrutural e
convencional de Betão Armado como um todo, com as suas vantagens e desvantagens,
componentes, ferramentas e o processo de execução. Isto permitiu que se tivesse um
embasamento teórico do sistema auxiliando na determinação de procedimentos e
ferramentas de planeamento executivo implementados nesse processo.
3.1 HISTÓRIA DA TRANSIÇÃO DA ALVENARIA PARA BETÃO
ARMADO, A ALVENARIA ESTRUTURAL
3.1.1 Alvenaria
A Alvenaria Estrutural não é um sistema inovador, é um sistema que foi sendo
aperfeiçoado ao longo do tempo até aos nossos dias, com novas técnicas, novos
procedimentos e novos materiais ensaiados. O sistema Alvenaria Estrutural é conhecido
à mais de 1000 anos. De acordo com Gallegos (1989:57), começou na Mesopotâmia, com
colmeias como abóboras para produção de mel, já com tijolos queimados ao sol. A
Alvenaria Estrutural passou naquela região com muitas obras, chegando à época das
pirâmides, no Egipto Antigo, construídas em pedra, um componente da alvenaria, sendo
consideradas majestosas nos dias de hoje. Passando pelas grandes catedrais da Idade
Média, a Grande Muralha da China (única obra feita pelo Homem que pode ser vista do
espaço) e aquele que foi considerado o marco da Alvenaria Estrutural recente, construído
em Chicago (EUA), com 16 pisos em alvenaria cerâmica de tijolo, o edifício “Monadnok
building”, ainda hoje firme, forte e sólido. A base deste prédio, no piso térreo, a espessura
é de 1.80m, quer dizer uma parede muito extensa e eram assim os prédios de antigamente.
A Alvenaria Estrutural sofreu um certo “bug” entre 1900 a 1950, devido à revolução do
aço e do betão, dando origem ao sistema de Estrutura Convencional de Betão Armado.
E, foi nessa altura que a Alvenaria Estrutural perdeu espaço para o BA, com estruturas
mais esbeltas e muito consumo de aço e betão, de acordo com Gomes (1983:5).
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3.1.2 Betão Armado
Com o aperfeiçoamento da tecnologia um grande avanço ocorreu com o desenvolvimento
dos chamados materiais “aglomerantes”, que endurecem em contato com a água e
tornaram possível a fabricação de uma “pedra artificial”, denominada “betão”, com a
adição de materiais inertes, para aumentar o volume, dar estabilidade físico-química e
reduzir custos. Os romanos já utilizavam um tipo de betão, usando como aglomerantes a
cal e a pozolana, de extração natural ou como subprodutos de outros materiais, de acordo
com Camacho (1986:6)
O uso da dosagem de betão teve sua propagação, a partir de um processo de fabricação
industrial do cimento Portland, por Joseph Apsdin, na Inglaterra, em 1824, que passou a
ser produzido então em todo o mundo. Naquela época, os primeiros betões eram
produzidos utilizando cimento Portland, areia, brita e água, que era adicionada em
abundância. A resistência à compressão dificilmente ultrapassava 10 MPa. Hoje, com os
avanços da tecnologia e com a adição de outros materiais, tais como aditivos minerais e
químicos na sua composição, a resistência à compressão pode superar 200 MPa.
Também, adições de fibras minerais, metálicas ou vegetais podem aumentar a tenacidade
à fratura do betão, diminuindo sua característica de ruptura frágil. O betão é empregue
na construção de edifícios, pontes, estádios, túneis, paredes de contenção, reservatórios,
barragens e em muitos outros tipos de estruturas.
Contudo, o betão por si só não estabelece resistência satisfatória à tracção,
particularmente em peças submetidas a flexão. Daí surgiu o BA, idealizado na sua origem
por um jardineiro francês de nome Joseph Monier, que fabricava vasos de madeira e
resolveu experimentar uma argamassa de cimento com armação de arame. Satisfeito com
o resultado, Monier patenteou o material e incrementou a sua pequena indústria de vasos.
Verificou, mais tarde, a possibilidade de usar o material para construir reservatórios e
encanamentos, ainda de modo rudimentar e sem controlo de cálculos. Em 1867, levou os
seus produtos a uma exposição internacional, onde despertaram interesse de engenheiros
alemães, que compraram as patentes.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
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13
Os estudos para utilização do BA continuaram empiricamente até que as firmas alemãs
donas da patente montaram conjuntamente um laboratório para estudos e experiências.
Nasceram daí os princípios das modernas teorias e as primeiras conclusões racionais do
comportamento do material. Logo, o BA surgiu da busca de um material estrutural em
que se associasse a essa pedra artificial, um material com resistência satisfatória à
tracção, denominada armadura. Tendo como conceito o material estrutural constituído
pela associação de betão simples com uma armadura passiva, ambos resistindo
solidariamente aos esforços a que a peça estiver submetida, citado por Clímaco et al.,
(2005)
3.1.3 Alvenaria Estrutural
Alvenaria voltou a ganhar um espaço novamente porque começaram a fazer-se estudos
de laboratório de alvenaria na época de 1986, pelo suíço Paul Yard, a testar paredes e
avaliar exatamente as características de resistência dessa paredes, concluindo que não
precisava de paredes tão expensas, como se fazia até então, foi assim que alvenaria voltou
a ganhar um espaço bastante interessante, de acordo com Gomes (1989:15)
Então, o que mudou na alvenaria ao longo do tempo, foi exatamente esse avanço que
sofreu nos materiais, que podemos caracterizar basicamente como bloco mais moderno
e a componente superimportante argamassa, enfim a unidade tijolo e o ligante argamassa,
com o objetivo de estabelecer normas e equacionar o seu comportamento submetido a
diversos esforços. Espelhando-se em BA, algumas pesquisas começaram a ser
desenvolvidas contemplando a possibilidade de incorporar o aço na alvenaria, para que
esta suportasse as tensões de tração submetidas, de acordo com Bonilha (1991:17-18).
Neste curto espaço de tempo, de aproximadamente um século, o conhecimento sobre a
Alvenaria Estrutural cresceu exponencialmente de acordo com Camacho (1986:7).
Acredita-se que se o edifício Monadnock tivesse sido dimensionado na época actual, com
o conhecimento existente, a espessura das suas paredes poderiam ser reduzidas para 30
cm, citado por Ramalho e Corrêa (2003:4).
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3.2 SISTEMA DE ALVENARIA ESTRUTURAL
3.2.1 Definição
O sistema de Alvenaria Estrutural, de acordo com Roma et al. (1999:16), é o processo
construtivo na qual, os elementos que desempenham a função estrutural são de alvenaria,
sendo os mesmos projectados, dimensionados e executados de forma racional num
sistema que alia alta produtividade com economia, desde que executado de maneira
correcta. Todo o peso é absorvido pelas vigotas pré-moldadas da laje, são conduzidas
para a viga perimetral, as quais transferem os esforços para as paredes estruturais e
eventuais açcões secundárias, e por fim, de forma distribuída, no caso de fundações
corridas, a distribuição é feita em superfícies maiores ao longo de todo o perímetro das
paredes resistentes, resultando baixas tensões no solo. Com a retirada destes elementos
construtivos, vigas e pilares, a alvenaria passa a ter duas funções ao invés de uma, a de
elemento estrutural e a de vedação, o que se torna muito favorável economicamente.
A alvenaria estrutural é um sistema com alto grau de racionalização que se vem
perpetuando no mercado devido aos diversos benefícios que pode apresentar. Este
sistema unifica etapas da obra, resultando numa construção mais rápida, económica, sem
desperdícios e com alto padrão de qualidade, por Roma et al (1999:37). De acordo com
Manzione (2007: 13), este sistema exige grande integração de projectos, mantendo o foco
na produção e sendo responsável por organizar todos os outros subsistemas da edificação.
Se utilizado plenamente, este sistema pode gerar grande economia e diversas vantagens
na execução da obra.
Por Kallil, (2010), Alvenaria estrutural é um sistema construtivo que através de peças
industrializadas dimensionadas para seguirem um padrão, são ligadas por argamassa
tornando esse conjunto numa estrutura sem armaduras. Essas peças ou blocos podem ser
moldados em cerâmica, betão ou em material sílico-calcáreo. Segundo Coêlho (1998:13),
do ponto de vista executivo, a Alvenaria Estrutural é caracterizada por ser simples e
eficiente, uma vez que é facilmente projectada e dimensionada, sendo, por sua vez, de
fácil racionalização.
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
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Apesar destes benefícios económicos e de prazo existentes na escolha do sistema, citado
por Ramalho e Corrêa (2003:9-10) são muitos os benefícios, que se obtém quando se
adopta AE no lugar da estrutura convencional de BA. Contudo, deve-se atentar para
alguns aspectos importantes, referentes às características da edificação a ser construída,
que se não forem considerados no momento da escolha do sistema, podem transformar a
AE num processo mais oneroso do que o convencional, que passamos a citar:
a) A altura da edificação: A AE é adequada a edifícios no máximo com 15 ou 16 pisos.
Para estruturas com um número de pisos acima desse limite, a resistência à compressão
dos blocos encontrados no mercado não permite que a obra seja executada sem um
esquema de grouteamento generalizado, o que prejudica muito a economia;
b) Arranjo arquitetónico: É claro que as afirmações feitas no item anterior referem-se a
edifícios usuais. Para arranjos arquitectónicos que fujam desses padrões usuais, a
situação pode ser um pouco melhor, ou bem pior. Nesse caso é importante considerar-se
a densidade de paredes estruturais por m² de pavimento. Um valor indicativo razoável é
que haja 0,5 a 0,7 m de paredes estruturais por m² de pavimento. Dentro desses limites,
a densidade de paredes pode ser considerada usual e as condições para seu
dimensionamento também refletirão esta condição;
c) Tipo de utilização: é importante ressaltar que para edifícios comerciais ou residenciais
de alto padrão, onde seja necessária a utilização de vãos grandes, esse sistema construtivo
normalmente não é adequado. A Alvenaria Estrutural é muito mais adequada a edifícios
residenciais de padrão médio ou baixo, onde os ambientes, e também os vãos, são
relativamente pequenos.
Em especial para edifícios comerciais, é desaconselhável o uso indiscriminado da
alvenaria estrutural. Neste tipo de edificação é muito usual a necessidade de rearranjo
das paredes internas de forma a acomodar empresas de diversos portes. A adopção de
alvenarias estruturais para esses casos seria inconveniente, pois essa flexibilidade deixa
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
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16
de existir. Pode-se inclusive considerar que a sua adopção seja perigosa, pois com o
tempo é provável que proprietários realizem modificações sem estarem conscientes dos
riscos que correm.
Os factores que influenciam a resistência à compressão da alvenaria são, segundo Franco
(1993:38):
 Resistência dos blocos;
 Resistência da argamassa;
 Espessura da junta de argamassa;
 Absorção inicial de água;
 Condições de cura;
 Qualidade da mão-de-obra.
Na AE, as paredes são os elementos portantes, devendo assim resistir às cargas como
fariam os pilares e vigas utilizados em obras de BA, aço ou madeira. Dessa forma, o
projeto ideal considera a distribuição das paredes de forma que cada uma actue como
elemento estabilizador da outra, citado por Sabbatini (1997).
3.2.2 Vantagens e desvantagens do sistema
A AE é um sistema construtivo com alto grau de racionalização que apresenta diversos
outros benefícios quando da sua adopção. Contudo ele também possui algumas
desvantagens que devem ser contabilizadas e analisadas cuidadosamente, para que não
comprometam os ganhos deste sistema ao longo da sua utilização.
3.2.2.1 Vantagens
Conforme descrito anteriormente, a alvenaria estrutural proporciona benefícios em
termos económicos, de prazo e facilidades na execução da obra. Permite a racionalização
de processos e contempla toda a estrutura da edificação, sem necessidade de pilares e
vigas, como na estrutura convencional. De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:10-11),
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17
a seguir são apresentadas as principais vantagens do sistema de alvenaria estrutural em
relação à estrutura convencional de betão armado:
a) Economia
 Paredes - melhoria acústica e colocação da canalização eléctrica e hidráulica.
 Fôrmas - as fôrmas podem até deixar de existir, dispensando-se totalmente o uso da
madeira, a não ser quando a opção é pela execução de lajes moldadas "in loco". E
mesmo neste caso há um ganho na redução do cimbramento, pelo aproveitamento das
paredes como apoio parcial das formas.
 Armadura - menor consumo de armaduras, pois quando necessária são rectas, sem
ganchos ou curvas, na sua grande maioria. Ao contrário do que ocorre com o BA que
tem enorme consumo do aço.
 Mão-de-obra - na AE este elenco é bem mais reduzido pela simultaneidade das etapas
de execução, a qual induz a polivalência do operário através de fácil treinamento.
Logo a presença de armadores de ferro ou carpinteiros é quase que extinta. Assim, na
medida em que o pedreiro executa a alvenaria, ele próprio, por exemplo, pode colocar
a ferragem e eléctrodutos nos vazados dos blocos, podendo deixar ainda instaladas
peças pré-moldadas como vergas, peitoris, marcos, etc.
 Entulho - as paredes não admitirem intervenções posteriores como rasgos ou
aberturas para a colocação de instalações hidráulicas e eléctricas, reduzindo assim em
67% o material não aproveitável a ser retirado, citado por Ramalho e Corrêa (2003).
b) Tempo
 Etapas e Tempos - Na AE, pela simultaneidade das etapas, ocorre uma economia de
tempo que pode chegar a 50%, na execução, até as instalações básicas, acelerando o
cronograma da obra e diminuindo os encargos financeiros.
c) Acabamento
 Revestimentos - A elevada precisão dimensional das unidades de AE resultam em
economia de revestimento. Em alguns casos, chapisco em emboço podem ser
dispensados sem prejudicar a uniformidade de espessura do reboco, sem contar que
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na AE as paredes são "lisas", sem sobressaliência de pilares e vigas, evitando assim
cortes mais detalhados em revestimentos cerâmicos,
 De modo geral, pode-se perceber que, em termos gerais, a principal vantagem da
utilização da AE reside numa maior racionalidade do sistema executivo, reduzindo-
se o consumo de materiais e desperdícios que usualmente se verificam em obras de
BA convencional.
3.2.2.2 Desvantagem
Apesar do sistema de AE trazer muitos benefícios para o construtor, existem algumas
desvantagens que podem causar problemas durante a aplicação do sistema e
comprometê-lo como um todo, se não forem consideradas, citado por Ramalho e Corrêa
(2003:11-12) apontam as seguintes como as principais desvantagens do sistema
construtivo de AE em relação à estrutura convencional:
 A grande dificuldade de se adaptar arquitectura para um novo uso - Faz com que as
paredes façam parte da estrutura, obviamente não existe a possibilidade de
adaptações significativas no arranjo arquitetónico. Inibindo assim a estrutura ao
longo do tempo de sofrer alterações. (Ramalho e Corrêa, 2003)
 Necessidade de uma mão-de-obra bem qualificada - A AE exige uma mão-de-obra
qualificada e apta a fazer uso de instrumentos adequados para sua execução. Isso
significa um treinamento prévio da equipe contratada para sua execução. Caso
contrário, os riscos de falhas que comprometam a segurança da edificação crescem
significativamente. (Ramalho & Corrêa, 2003)
3.2.3 Classificação
Em AE não se utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas de portantes compõem
a estrutura da edificação e distribuem as cargas uniformemente ao longo das fundações.
Atenção para armações e grouteamento dos blocos quando houver.
a) Alvenaria não armada, tipo de alvenaria que não recebe grout, mas os reforços de
aço (barras, fios e telas) apenas por razões construtivas - vergas de portas, vergas e
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contra-vergas de janelas e outros reforços construtivos para aberturas - e para evitar
patologias futuras: trincas e fissuras provenientes da acomodação da estrutura,
movimentação por efeitos térmicos, de vento e concentração de tensões.
Figura 1 – Alvenaria não armada. Fonte: Tauil e Nese (2010:21)
b) Alvenaria armada ou parcialmente armada, tipo de alvenaria que recebe reforços
em algumas regiões, devido a exigências estruturais. São utilizadas armaduras passivas
de fios, barras e telas de aço dentro dos vazios dos blocos e posteriormente grouteados,
além do preenchimento de todas as juntas verticais.
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Figura 2 – Alvenaria armada ou parcialmente armda. Fonte: Tauil e Nese (2010:22)
c) Alvenaria pré-esforçada, tipo de alvenaria reforçada por uma armadura activa (pré-
tensionada) que submete a alvenaria a esforços de compressão. Esse tipo de alvenaria é
pouco utilizado, pois os materiais, dispositivos e mão-de-obra para a pré-tensão têm custo
muito alto para o nosso padrão de construção.
 Fixar a espera da barra ou cabo de pré-tensão nas fundações;
 Levantar a parede encaixando os furos dos blocos na barra;
 Prever furos nas fiadas de caneletas;
 Na altura da emenda da barra os trechos são conectados e protegidos;
 Segue-se a alvenaria até a última fiada;
 Após 14 dias aplica-se a pré-tensão com um torquímetro lembrando-se de engraxar
as barras;
 Efetua-se a medição e o grouteamento da ancoragem.
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Figura 3 – Alvenaria pré-esforçada. Fonte: Tauil e Nese (2010:23)
3.2.4 Componentes empregues
Os componentes da alvenaria são os seguintes:
 Unidades (blocos estruturais);
 Argamassa;
 Grout;
 Armadura.
3.2.4.1 Unidades (blocos estruturais)
De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:07), os blocos “são as principais responsáveis
pela definição das características resistentes da estrutura”. Segundo com a composição
dos materiais, os blocos são divididos em três grupos: blocos de betão; blocos cerâmicos
e blocos sílico-calcário. As unidades utilizadas para a elevação da AE podem ser
denominadas de vazadas ou maciças. Denomina-se uma unidade maciça aquela em que
o índice de vazios não supera em 25% a sua área total, caso contrário a unidade é
denominada vazada. Outro detalhe de extrema importância é a consideração, para fins de
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
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cálculo, de qual área será utilizada no dimensionamento. Este parâmetro é essencial, pois
o cálculo das tensões admissíveis nas unidades dar-se-á através da área bruta (área da
unidade não sendo descontados os vazios) ou então da área liquida (área da unidade
descontando-se os vazios), citado por Ramalho e Corrêa (2003:7).
S=Área de Seção transversal Útil
Sl=Área da Seção Vazada
S2 =Área da Seção Vazada
bloco maciço bloco vazado
5=A. B 51+52 <25% de 5 51+52 > 25% de 5
Figura 4 – Alvenaria pré-esforçada. Fonte: Tauil e Nese (2010:63)
As unidades devem apresentar uma cor homogénea e compacta, apresentando arestas
vivas e sem rachaduras ou fissuras nas unidades que possam comprometer a sua
resistência e durabilidade na obra. O fbk, resistência característica do bloco, não deve ser
inferior a 4MPa em blocos utilizados nas paredes, internas e externas, com revestimentos
e menores que 6MPa em paredes externas sem revestimentos, citado por Manzione
(2007:18). Em Moçambique ainda não existem blocos comercializados para AE, com lei
em vigor.
fbk 6MPa Blocos em paredes externas sem revestimento
fbk 4.5MPa Blocos em paredes internas ou externas com revestimento
Tabela 1 – Resistência à compressão característica dos Blocos (fbk). Fonte: Ramalho & Coêlho (2003).
Quanto aos blocos cerâmicos, por Coêlho (1998:32) ressalta que a matéria-prima dos
blocos cerâmicos é a argila, e na sua produção são utilizadas máquinas extrusoras. Os
blocos cerâmicos são submetidos à secagem e à queima em temperaturas elevadas.
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A qualidade dos blocos cerâmicos está diretamente ligada com a qualidade da matéria-
prima empregue na sua execução. Devido às variações na qualidade, e
consequentemente, na resistência, é imprescindível que haja a realização de ensaios de
caracterização das unidades (Araújo, el at 1999:22)
a) Blocos Cerâmicos
São unidades produzidas através da queima, em fornos, da argila. Sua moldagem é feita
em máquinas extrusoras e sua porosidade pode ser desprezível por causa da sua
sinterização perfeita (Coêlho, el at 1998:21). A qualidade dos blocos está 100%
relacionada com a qualidade da argila em uso, podendo existir muita discrepância entre
as resistências dos blocos, fazendo-se necessários testes e ensaios de caracterização das
unidades (Roman et al., 1999:22)
Figura 5 – Modelos dos tijolos cerâmicos. Fonte: Tauil e Nese (2010:64)
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b) Blocos de Betão
São unidades produzidas através da mistura e cura de cimento Portland, água e agregados
menores que 25% da menor espessura das paredes (Coêlho, el at 1998:22). São
fabricados através de vibro-prensagem e cura a vapor (Manzione, el at 2007:17). As
dimensões dos blocos têm tolerância máxima de 3 mm, para mais ou para menos, e
devem ser medidas com precisão de 0,5 mm (Roman et al., 1999:23).
Figura 6 – Modelos dos blocos de betão. Fonte: Tauil e Nese (2010:65)
3.2.4.2 Argamassa
A argamassa é o elemento que liga os blocos estruturais e usualmente é constituída de
cimento, areia, cal e água. Suas funções são de ligação entre os blocos, uniformizar as
tensões entre as unidades, vedar o sistema e absorver pequenas deformações. Uma
argamassa deve ter como principais características: trabalhabilidade, retenção de água,
plasticidade e resistência a compressão. Dentre todas estas características mencionadas a
mais importante é a plasticidade, pois é esta que fará com que as tensões sejam
distribuídas uniformemente sobre os blocos (Ramalho; Corrêa, 2003:8).
Quanto à maneira de utilização da argamassa de assentamento em obra, exemplificam-
se dois tipos comuns: misturada na obra e industrializada.
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Figura 7 – Argamassa e pasta de cimento e agua. Fonte: Dos santos Basto (2011:6)
Figura 8 – Para as demais fiadas, a argamassa será colocada com a palheta nas paredes longitudinais e
com a colher nas transversais. Fonte: Dos santos Basto (2011:13)
a) Argamassa misturada no estaleiro de obra
A argamassa produzida em obra exemplifica o sistema tradicional, “a fabricação resume-
se em misturar mecanicamente os constituintes em certa sequência e por um dado
tempo”. Há necessidade de alguns cuidados específicos: previsão de áreas de stockagem
para as matérias-primas; armazenagem adequada e separada por tipo de material;
controle de qualidade dos materiais constituintes; e correcta aplicação do traço.
b)Argamassa industrializada
Entre muitos autores, enfatiza que argamassas industrializadas são compostas por
agregados com granulometria controlada, cimento Portland e aditivos especiais que
aperfeiçoam as propriedades das mesmas. Após o recebimento dos sacos, o preparo da
argamassa é feito apenas pela mistura com água.
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3.2.4.3 Grout
O grout é um betão com agregados de pequena dimensão e que possui alta plasticidade,
isso é relativamente fluido, utilizado eventualmente para preencher vazios de blocos
especificados pelo projetista, por Tauil & Nesse (2010:88). A sua principal função é
aumentar a resistência à compressão da parede através do aumento da seção das unidades
ou incorporar qualquer armadura que esteja no interior dos blocos, por Ramalho & Corrêa
(2003:8). O graute, também conhecido como micro-betão, tem a seguinte composição:
cimento, cal hidráulica, agregado miúdo, agregado graúdo e água, e deve ter uma
resistência característica não inferior a duas vezes a resistência do bloco, isso quer dizer,
um bloco de 8MPa deve ter um graute de no mínimo 16MPa. Quanto ao lançamento,
Tauil e Nese (2010:88) recomendam: “deve-se vibrar o grout por camadas, tomando-se
os cuidados necessários para não abalar a parede já erguida”.
Segundo Ramalho e Corrêa (2003:8), o conjunto bloco, grout e armadura devem
trabalhar monoliticamente na estrutura. Portanto, o grout deve-se integrar completamente
às armaduras e aos blocos, formando um sistema único. Em relação ao modo de utilização
do grout em obra, demonstram-se três tipos comuns: misturado em obra, fornecido por
central de betão e industrializado.
Figura 9 – Abertura para limpeza e grouteamento na parede. Fonte: Dos santos Basto (2011:16)
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a) Misturado em obra
A fabricação de grautes em obra é composta por diversas etapas, desta forma requere-se
tempo considerável na sua execução e planeamento do traço. Oferece vantagens quanto
ao factor económico e quando se necessita de um grande volume, citado por Coêlho et
al. (1998:03)
b) Fornecido por central de betão
O grout pode ser produzido em centrais externas, e enviado para a obra por meio de
camiões-betoneira, citado por Coêlho et al. (1998:03)
c) Grout industrializado
De acordo com Climaco et al. (2002:23) ressaltam que o grout industrializado possuem
especificações das propriedades, e agregam etapas tecnológicas no processo executivo,
“com uma variabilidade bem conhecida pelos fabricantes e, em geral, testada em obras”.
3.2.4.4 Armadura
As armaduras utilizadas na AE são idênticas às usadas no BA. Neste caso, toda armadura
colocada dentro dos blocos, seja esta com função estrutural ou construtiva, deve ser
envolvido com grout. Somente nas armaduras com a função de amarrar as paredes é que
não se torna necessário a utilização do graute, pois estas estarão embutidas entre as juntas
de argamassa. Vale a pena salientar que este tipo de armadura não deve ultrapassar o
diâmetro máximo de (3,8 mm), para não ocupar mais que a metade da espessura da
argamassa, por Ramalho e Corrêa (2003:8). As armaduras podem ter funções estruturais,
para combater eventuais tracções nos blocos, construtiva ou de amarração das paredes.
Porém esta última função da armadura é desaconselhável para a alvenaria visto que o
mesmo não permite uma correta distribuição de tensões entre os blocos, podendo haver
patologias na alvenaria, diz Manzione (2007:22).
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Figura 10 – Parede com armadura com grouteamento para edifícios de porte. Fonte: Tauil e Tese
(2010:74)
3.2.5 Projecto
Existem inúmeras definições para projeto, uma das mais adequadas é encontrada na
(PMBOK 2008:11) publicado pelo (PMI), que diz: “Projecto é um esforço temporário
empreendido para criar um produto, serviço ou resultado exclusivo”. Tauil e Nese
(2010:30) adequam a definição ao processo de projecto de arquitetura e particularizam
ao processo de produção de alvenaria, percorrendo todas as etapas de desenvolvimento
de projeto. Para eles o projeto é um esforço temporário praticado a partir da recolha de
informações junto ao cliente, interpretação dos dados, análise e adaptações técnicas
efetuadas por uma gama de profissionais que gerarão um resultado exclusivo para o
edifício em AE.
O projeto é dividido em três etapas bem definidas, que seriam o estudo preliminar, o
anteprojeto e o projeto executivo. Essas etapas envolvem todas as necessidades para
execução de um edifício.
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Ainda é necessário saber o que é um projeto em AE. Pode ser definido como o desenho
exato de cada lâmina de parede responsável por sustentar a edificação, trabalhando nas
três direcções. Esse projecto substitui a estrutura de betão armado que é formada por
pilares e vigas, além de determinar os vãos modulares (portas, janelas) e demais
interferências na edificação (como aberturas, elevadores, caixas d’água, vagas de
garagem, etc.). Tudo deve ser calculado para a medida modular da alvenaria, citado por
Tauil e Nese (2010:30).
“A etapa de projeto é de fundamental importância para o sucesso de qualquer
empreendimento. Para tal, deve-se dedicar tempo e recursos suficientes para se alcançar
o melhor resultado,” por Figueiró (2009:26)
3.2.5.1 Projecto arquitectónico
O projeto de arquitetura, especificamente o de AE, é o carro-chefe de um processo de
desenvolvimento que possui escopo, prazo, restrições financeiras, limitações
tecnológicas, integração com outras disciplinas, coordenação gráfica, risco e um produto
final que deve ser aprovado e fornecer à obra todo o subsídio necessário para a sua
construção, citado por Tauil e Tese (2010:59).
A partir do projeto arquitectónico todos os demais serão elaborados. Por isso, deve-se ter
em mente que um projeto arquitectónico mal concebido poderá trazer problemas durante
toda a vida útil da edificação, por Figueiró (2009:27).
Com isso, pode-se perceber a importância desta etapa. A partir dela saem definições
como disposição e dimensão dos ambientes, aberturas de vãos, previsão de instalação de
equipamentos, tipo de cobertura e escolha do sistema construtivo. Tudo deverá ser
analisado dentro da normalização, custos, durabilidade, manutenção e disponibilidade
dos materiais.
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3.2.5.2 Projectos complementares
Considerados como todos os demais projetos de uma edificação, exceptuando o projeto
arquitectónico. Os projectos complementares podem ser divididos entre: estrutural e
instalações.
O projeto estrutural é o dimensionamento e detalhamento da estrutura que sustentará o
edifício, sendo responsável pela segurança da edificação, evitando o colapso e também a
ocorrência de manifestações patológicas. Compreende a fundação e a superestrutura.
3.2.5.3 Compatibilização de Projecto
A compatibilização de todos os projetos é fundamental. Para isso precisa-se ter o
conhecimento das necessidades de cada item na execução do projeto arquitetónico, a fim
de se evitar futuras interferências no mesmo.
Ao se escolher a utilização de AE, deve-se considerar a necessidade de integração de
todos os projetos. O arquitecto deve conhecer as limitações e potencialidades desse
sistema para poder atuar em harmonia com os demais projetistas. Isso significa, que
aberturas de passagens para tubulações, elevadores e escadas devem ser previstas com
antecedência e informadas ao projetista estrutural, citado por Duarte (1999:37).
Um item importante a se levar em consideração é que as paredes de AE não devem ser
rasgadas horizontalmente ou de forma inclinada. Há a necessidade de todas as tubulações,
como eléctrica, por exemplo, estarem distribuídas na laje descendo ou subindo com dutos
na vertical até os pontos de utilização, por citado Duarte (1999:37).
3.2.5.4 Cronograma
O cronograma é uma ferramenta gráfica em que todas as atividades desenvolvidas estão
apresentadas no decorrer do tempo do projeto, e em que momento existe as interações
das mesmas. Ainda se demonstra quando as atividades ocorrem simultaneamente e
quando acontecem independentes no tempo, mas dependentes do término da ação
imediatamente anterior, por Tauil e Nese (2010:32).
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Quando se inicia uma obra, deve-se saber quanto tempo os trabalhos irão durar e quando
vão acabar. Por isso, é importante planear detalhadamente os serviços que serão
executados em cada etapa do projeto.
O grau de detalhamento de um cronograma é indefinido. Deve existir clareza,
compreensão e serem estabelecidos pontos de controlo em cada atividade para conferir o
seu andamento. Cada projeto é único e o cronograma deve adequar-se a cada situação.
Quando o cronograma mostra também os valores que serão necessários ao longo do
tempo, recebe o nome de cronograma físico-financeiro. Além de organizar as despesas e
o tempo, este cronograma é utilizado para obtenção de financiamentos.
No caso de AE, pela eliminação da estrutura convencional, há redução em algumas etapas
da mão-de-obra, reduzindo o tempo de execução e dando maior rigor ao cumprimento do
cronograma. O sistema construtivo está diretamente relacionado com os demais
subsistemas da edificação, ocorrendo simultaneidade das etapas, diminuindo encargos
financeiros, citado por Tauil e Nese (2010:43)
O cronograma da obra também deve definir o planeamento da compra dos materiais,
contratação da mão-de-obra específica em cada etapa, ajuste da logística do estaleiro de
obras, qualificação dos fornecedores, antecipação de possíveis problemas futuros,
resolução dos mesmos e por fim o cumprimento dos prazos.
3.2.6 Método construtivo
Neste ponto, entre os dois sistemas estruturais, deixaram de ser levados em consideração
todos os itens que seriam comuns às duas estruturas onde fazem parte: fundação, lajes,
reboco, revestimentos de pisos e forros, instalações eléctricas, hidráulicas, esquadrias e
coberturas pois foram tidas como “equivalentes” para os dois sistemas estruturais, mas
no próximo capítulo, na apresentação do projecto serão levadas em consideração em seus
benefícios.
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De acordo com Sabbatini (1989:25) método construtivo “é um conjunto de técnicas
construtivas interdependentes e adequadamente organizadas, empregues na construção
de uma parte (subsistema ou elemento) de uma edificação”.
3.2.6.1 Modulação
A coordenação modular é a técnica de adequar o projeto arquitetónico a uma modulação
base. O mercado atual oferece a possibilidade da escolha de dois módulos básicos, os de
15 cm e 20 cm. A modulação deve ser feita tanto na direção horizontal, ou seja na direção
do plano das lajes, como também na direção vertical que é a elevação das paredes. As
dimensões dos blocos irão definir a modulação tanto horizontal, que esta ligada à largura
e espessura dos blocos, quanto vertical que está relacionada com a altura dos mesmos.
Numa edificação em AE é recomendável que o comprimento do bloco seja múltiplo da
espessura do mesmo (dimensões nominais), tornando assim mais fácil a modulação e
evitando-se o uso indesejado de peças especiais como compensadores, citado por
Manzione et al. (2007:29):
 Modulação horizontal;
 Modulação vertical.
a) Modulação horizontal
O primeiro conceito que deve ser esclarecido é que o bloco possui dois comprimentos.
Um dos comprimentos é o chamado de nominal, que são as dimensões modulares (15,
20, 30, 40, 45 cm, etc.), e o outro comprimento é o real, que são as dimensões reais dos
blocos (14, 19, 29, 39, 44 cm, etc.). Para essas dimensões modulares e reais estão sendo
consideradas juntas de assentamento de 1 cm, que são as mais utilizadas, citado por
Ramalho e Corrêa (2003:34).
O primeiro passo a ser efetuado para uma modulação eficiente é o traçado de um
reticulado de referência, a partir de um módulo básico pré-definido, 15 ou 20 cm, como
é mostrado na figura 3.
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Figura 11 – Reticulada de referência. Fonte: Tauil e Tese (2010:34)
O segundo passo é inserir os blocos neste reticulado, já compondo a localização das
paredes no pavimento e definindo-se as aberturas, depois da primeira fiada, deve-se
incorporar à edificação a planta da segunda fiada e analisar as possíveis amarrações entre
os blocos, como é observado
Figura 12 – Demonstração 1a
e 2a
fiada e amarrações de blocos. Fonte: Tauil e Tese (2010:35)
Outro fator importante na modulação dos blocos é a correcta amarração dos mesmos. É
necessário que todas as paredes tenham uma amarração desencontrada de unidades para
que as cargas possam ser distribuídas uniformemente por todo o grupo de paredes,
conforme se mostra na figura 13.
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Figura 13 – Diferentes tipos de amarração. Fonte: Tauil e Tese (2010:36)
Cantos e amarrações são pontos de transferência de cargas entre paredes e de
concentrações de tensões, por este motivo, exigem cuidados na disposição a ser adoptada.
Utilizando blocos modulares as soluções a serem aplicadas podem ser simples, citado
por Figueiró (2009:41)
b) Modulação vertical
A modulação vertical dificilmente atrapalha o arranjo arquitectónico da edificação.
Existem duas formas de se fazer a modulação vertical. A primeira trata de ser considerada
a altura do pavimento de piso a teto. Neste caso as paredes externas terminarão com um
bloco J com uma das laterais maior que a outra, de forma a acomodar a laje. As paredes
internas terminarão com um bloco canaleta, conforme ilustrado na figura 14. Já a segunda
modulação, apresentada na figura 15, considera a altura do pavimento de piso a piso. A
diferença dos dois sistemas está na utilização dos blocos canaleta. Enquanto no primeiro
caso é usado um bloco padronizado com altura igual aos demais, no segundo caso o bloco
deve ser compensador para que junto com a espessura da laje dê continuidade na
modulação, que geralmente é de 20 cm, citado por Ramalho e Corrêa (2003:22).
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Figura 14 – Modulação de piso a tecto. Fonte: Ramalho & Corrêa (2003:22)
Figura 15 – Modulação de piso a piso. Fonte: Ramalho & Corrêa (2003:23)
3.2.6.2 Instalações Hidráulicas, Sanitárias e Elétricas
As tubulações hidráulicas descem pelas aberturas em paredes com espessura menor e
horizontalmente são colocadas na canaleta (ver Figura 16), que depois são preenchidas.
Os blocos de paredes estruturais não podem ser cortados para a passagem de tubulações.
Os furos dos blocos em paredes estruturais não podem ser usados para a passagem de
tubulações hidráulicas ou de gás. Os electrodutos passam pelos furos dos blocos e devem
ser colocados à medida que se levanta a parede (ver Figura 16). Os blocos com rasgos
para caixas de interruptores e tomadas devem ser assentados nos lugares certos, conforme
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as paginações. Dar especial atenção para o lugar certo de assentamento dos blocos com
rasgos para as caixas.
Figura 16 – instalações hidráulicas. Fonte: Múltipla Engenharia (2015)
Figura 17 – instalações elétricas. Fonte: Múltipla Engenharia (2015)
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3.3 SISTEMA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO
3.3.1 Definição
Sistema de betão armado é um método construtivo mais adotado no mundo. Funciona
como um “esqueleto” formado a partir da combinação de pilares, lajes e vigas. As paredes
servem apenas como fechamento e separação de ambientes. Todo o peso é absorvido
pelas cargas das lajes, são conduzidas para as vigas, as quais transferem os esforços daí
originados, somados aos dos carregamentos específicos (paredes de vedação e eventuais
reações de vigas secundárias), para pilares e, por fim, de forma pontual para as fundações,
no caso de fundações em sapatas, por se distribuírem em pequenas superfícies,
originando no solo tensões relativamente elevadas.
Os sistemas de betão armado, armados com os seus “bureau d’etudes” próprios, como o
de Hennebique ou de Conttacin, que elaboravam sobre as possibilidades de juntar o ferro
e o cimento por forma a responder os problemas da resistência e durabilidade,
considerando para tal as catástrofes naturais (terramotos ou inundações) e artificiais
(fogos), eram limitados a dimensões máximas e mínimas possíveis para certos trabalhos
do betão, fossem à compressão ou à tracção, dependendo por isso da quantidade e
geometria do binómio betão e ferro. Os apoios, onde estes eram colocados em relação
aos mais próximos, as espessuras das lajes, dos cutelos dos elementos vigas, secções dos
pilares, recobrimento ao ferro, eram critérios variáveis com os vários sistemas propostos
mas que remetiam para uma definição através de uma quantificação dimensional em
desfavor da proporção.
Estes sistemas são descritos sobre a forma de tratados que elaboram sobre a
aplicabilidade do betão, descrevendo não só o sistema mas das suas possibilidades de
adaptação a novas tipologias construtivas e dessa forma a edifícios com novas funções.
A obtenção de um material novo, homogéneo no seu aspecto, textura, características
químicas e mecânicas, como o cimento, permite um controlo da sua fabricação e
aplicação baseado na técnica. Esta era obtida através da cientificação dos seus processos
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de fabrico e de aplicação pelas novas profissões emergentes do progresso decorrido no
século XIX. Estas novas profissões constituem novos costumes de trabalho que tendem
a internacionalizar-se no mundo ocidental, como sendo as boas práticas, decorrendo daí
um produto também internacional e regularizado a todos os mercados internacionais.
Essa regularização garante qualidade e controlo, bem como a natural substituição dos
métodos mais artesanais e artísticos da construção por outros mais tecnológicos.
O betão armado assume então esta condição de tecnologia construtiva, do ponto de vista
da sua estrutura e capacidades espaciais, substituindo formas de construção tradicional
que não se adequavam à rapidez, segurança e eficiência com que as novas construções
em betão armado eram executadas e mantidas. No entanto, o segredo da sua fabricação
reside numa linguagem concreta e científica, acessível a especialistas académicos que as
tornam legíveis e aplicáveis através de publicações e especificações que controlam
comercialmente essa técnica construtiva. Construção, neste caso a do betão armado,
passará a ser sinónimo de mais-valia financeira, de controlo comercial e de sentido de
produção.
Finalmente, associada a esta nova realidade produtiva da prática, emerge uma outra que
estigmatiza o mestre artesão (ou artista) face ao novo especialista ou técnico projectista
das estruturas de betão armado.
3.3.2 Vantagens e desvantagens do sistema
O betão armado (betão e aço), quando comparado a estruturas de AE, apresenta
vantagens e desvantagens em relação a seu uso na construção de edifícios, pontes,
plataformas de petróleo, reservatórios, barragens, entre outros.
3.3.2.1 Vantagens
As principais vantagens no uso do betão como material estrutural são:
 Apresenta alta resistência a compressão;
 É facilmente moldável adaptando-se aos mais variados tipos de forma, e as armaduras
de aço podem ser dispostas de acordo com o fluxo dos esforços internos;
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 É resistente às influências atmosféricas e ao desgaste mecânico;
 Apresenta melhor resistência ao fogo do que o aço;
 Resistem a grandes ciclos de carga com baixo custo de manutenção;
 Na maior parte das estruturas tais como: barragens, obras portuárias, fundações, é o
material estrutural mais econômico.
Entre outras vantagens e qualidades, o betão armado proporciona:
 Segurança contra o fogo;
 Facilmente adaptável as formas, por ser lançado em estado semifluido, o que abre
enormes possibilidades para a concepção arquitetónica. Os aditivos plastificantes e
fluidificantes, usados para aumentar a trabalhabilidade e a fluidez do betão,
possibilitam o uso do betão bombeado, que permite lançar o betão em mangueiras
sob pressão, em grandes alturas, com redução significativa dos custos e prazos das
tarefas de transporte e lançamento;
 Facilidade e rapidez na construção com uso de peças pré-moldadas, estruturais ou
não, e de tecnologias avançadas para a execução de fôrmas e escoramentos;
 Economia de conservação;
 Durabilidade elevada. Os custos de manutenção das estruturas de betão são baixos,
quando atendidos os requisitos das normas técnicas pertinentes, porém, deve-se
ressalvar a manutenção preventiva em edificações com exposição contínua a agentes
agressivos (ambiente marinho, poluição atmosférica, umidade excessiva, etc) ou com
emprego do betão aparente (sem argamassa de revestimento);
 Impermeabilidade;
 Insensibilidade a choques, vibrações e altas temperaturas;
 Resistência à compressão do betão que aumenta com a idade;
 Betão de alta resistência ou alto desempenho.
3.3.2.2 Desvantagem
 Peso próprio elevado, massa específica igual 2.500 kgf/m³. Podendo ser obtido betão
leve com a substituição do agregado brita pela argila expandida com massa específica
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na casa de 1.600 kgf/m³, sendo estruturalmente viável, porém economicamente
inviável;
 Armadura é essencial às estruturas de betão armado a existência de armaduras
trabalhadas e em grande quantidade;
 Paredes, nos prédios de BA as paredes desenvolvem apenas a função de vedação,
carregando assim a estrutura reticulada com seu peso próprio;
 Entulho, a madeira utilizada nas formas das estruturas convencionais de BA e os
tijolos ou blocos de dimensões pouco precisas e baixa resistência, empregues para
vedação de vãos estruturais coordenados modularmente, são itens de acentuado peso
na composição final do entulho deste tipo de obra.
 As estruturas de BA exigem mão-de-obra muito especializada sendo elas pedreiro,
carpinteiro, eletricista, encanador, armador, apontador, além de serventes e ajudantes.
As principais desvantagens no uso do betão como material estrutural são:
 Tem baixa resistência à tracção, aproximadamente um décimo de sua resistência à
compressão;
 Elevado peso próprio nas estruturas;
 É necessário mistura, lançamento e cura, a fim de garantir a resistência desejada;
 O custo das formas usadas para moldar os elementos de betão é relativamente cara.
Em alguns casos, o custo do material e a mão-de-obra para construir as formas
tornam-se iguais ao custo do betão.
 Apresenta resistência à compressão inferior à do aço;
 Surgimento de fissuras no betão devido à relaxação e a aplicação de cargas móveis.
3.3.3 Classificação
a) Betão simples é um material heterogéneo constituído por uma vasta gama de
partículas granulares, artificial formada por uma mistura de agregados graúdos, miúdos
e material ligante, podendo ter ainda aditivos químicos e minerais. O tamanho destas
partículas varia de dimensões menores que 1 mícron (sílica ativa) até centímetros
(agregados graúdos) e os agregados são normalmente classificados por origem, tamanho,
forma e textura. De acordo com o nível macro-estrutural de sua composição
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granulométrica, o betão pode ser dividido em duas fases: matriz e agregados. A matriz é
composta pela pasta de cimento Portland enquanto, os agregados, materiais inertes e
rígidos, servem como esqueleto granular principal. O betão apresenta boa resistência aos
esforços de compressão, porém, baixa resistência aos esforços de tração.
Betão simples, devido às suas inúmeras vantagens, tem sido o material mais usado na
construção de prédios residenciais, comerciais, industriais e públicos, pontes, viadutos,
barragens, túneis, silos, reservatórios, etc
Figura 18 – Betão simples. Fonte: Dos Santos bastos (2011:23)
b) Betão armado é resultado da união entre betão simples e armadura de reforço no seu
interior. A armadura de reforço constitui-se de barras de aço adicionadas na zona onde o
betão é solicitado à tracção. Desse modo, o betão e o aço trabalham em conjunto, uma
vez que, o betão, resiste aos esforços de compressão, e o aço, absorve os esforços de
tração, onde o betão apresenta baixa resistência. No caso de uma viga de betão sem
armadura de reforço submetida ao ensaio de flexão, no instante que a tensão de tração no
betão atinge seu valor crítico de ruptura, irá surgir uma única fissura ocasionando ruptura
brusca da viga. Por outro lado, se for considerada uma viga similar submetida ao ensaio
de flexão, porém com armadura de reforço na zona tracionada do elemento, quando a
tensão limite de tração no betão for alcançada, surgirão fissuras, e o esforço de tração
deixará de ser suportado pelo betão e passará a ser resistido pela armadura. A armadura
de reforço no betão deve ser adicionada na região onde o elemento estrutural será
submetido a tensões de tração para que possa suprir sua deficiência na resistência. Nos
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elementos estruturais submetidos apenas à compressão, a adição de armadura melhorará
sua resistência à compressão.
Figura 19 – Betão armado. Fonte: Dos Santos bastos (2011:24)
c) Betão pré-esforçado, é um artifício que consiste em introduzir, numa estrutura, um
estado prévio de tensões, de modo a melhorar a sua resistência ou comportamento, sob
acção de diversas condições de carga, citado por Pfeil, (1984). O pré-esforço continua
hoje, muito embora, como uma solução pouco usada na actividade da construção civil,
vicissitude em que também cai a pré-fabricação (com excepção das vigotas pré-
esforçadas para pavimentos, profusamente usadas no país). Por razões de vária ordem,
hipoteticamente também relacionada com opções de projecto arquitectónico e de
estabilidade, as empresas de construção não tem usufruído de uma eventual redução dos
custos e de um aumento da produtividade para diversas situações de solução estrutural.
Sendo certo que não se quer com isto insinuar que o betão armado deva ser liminarmente
substituído pelo betão pré-esforçado, a verdade é que mesmo para edifícios o seu
emprego pode ser competitivo, designadamente em áreas comerciais, industriais e de
parqueamento e em especial na execução de pontes e viadutos.
Figura 20 – Sistema de construção por pré-fabricado. Fonte: Dos Santos bastos (2011:25)
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3.3.4 Componentes empregues.
Componentes os quais compõem a estrutura betão armado. Citado Dos Santos Basto
(2003:26), os principais são:
 Cimento
 Pedra
 Área
 Agua
 Aço
a) Cimento
O cimento Portland, tal como hoje mundialmente conhecido, foi descoberto na Inglaterra
no ano de 1824, sendo sua produção industrial iniciada após 1850.
O cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou
ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja
novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais (APEB,
2002). O cimento é o principal material componente do betão.
No mercado existem diversos tipos de cimento. A diferença entre eles está na
composição, mas todos atendem às exigências das normas técnicas portuguesas REBAP.
O cimento é composto de clínquer e de aditivos, sendo o clínquer o seu principal
componente, presente em todos os tipos de cimento. O clínquer tem como matérias-
primas básicas o calcário e a argila. Para a fabricação, a rocha calcária inicialmente
britada e moída é misturada com argila moída. A mistura é submetida a um calor intenso
de até 1.450°C e então bruscamente resfriada, formando pelotas - o clínquer. Após
moagem o clínquer transforma-se em pó. A propriedade básica do clínquer é ser um
ligante hidráulico, que endurece em contato com a água. Para formar o cimento, o
clínquer recebe aditivos, que são matérias-primas misturadas ao clínquer no processo de
moagem, e são as aditivos que definem as propriedades dos diferentes tipos de cimento.
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Os principais aditivos são o gesso, as escórias de alto-forno, e os materiais pozolânicos
e carbonáticos.
Figura 21 – Clinquer para fabricação do cimento e o cimento em obra. Fonte: Dos Santos bastos
(2011:10)
Existem ainda outros tipos de cimento para usos específicos.
Na sua embalagem original - sacos de 50 kg - o cimento pode ser armazenado por cerca
de 3 meses, desde que o local seja fechado coberto e seco. Além disso, o cimento deve
ser stockado sobre estrados de madeira, em pilhas de 10 sacos, no máximo.
b) Pedra
A pedra utilizada no betão pode ser de dois tipos:
 sarisca, cascalho ou pedregulho;
 pedra britada ou brita.
Figura 22 – agregado graúdo e seixo rolado. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:11)
Os seixos rolados são encontrados na natureza. A pedra britada é obtida pela britagem
mecânica de determinadas rochas duras.
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Independentemente da origem, o tamanho das pedras varia muito e tem influência na
qualidade do betão. Por isso, as pedras são classificadas por tamanhos medidos em
peneiras (pela abertura da malha). Os agregados graúdos têm a seguinte numeração e
dimensões máximas:
- brita 0 – 4,8 a 9,5 mm;
- brita 1 – 9,5 a 19 mm;
- brita 2 – 19 a 38 mm;
- brita 3 – 38 a 76 mm;
- pedra-de-mão - > 76 mm.
brita 0; brita 1;
brita 2; brita 3;
Pedra-de-mão;
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Figura 23 – Agregados graúdos artificiais. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:12)
c) Areia
A areia utilizada no betão é obtida em leitos e margens de rios, ou em portos e bancos de
areia. A areia deve ter grãos duros. E, assim como a pedra, ela também precisa estar limpa
e livre de torrões de barro, galhos, folhas e raízes antes de ser usada. As Normas Técnicas
classificam a areia, segundo o tamanho de seus grãos, em: muito fina, fina, média, grossa.
Figura 24 – agregado miúdo e a área natural. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:12)
d) Água
A água é necessária no betão para possibilitar as reações químicas de hidratação do
cimento, que garantem as propriedades de resistência e durabilidade do betão. Tem
também a função de lubrificar as partículas para proporcionar o manuseio do betão.
Normalmente a água potável é a indicada para a confecção dos betões, do ponto de vista
da durabilidade dos betões, o emprego de águas não potáveis no amassamento do betão
pode criar problemas a curto ou longo prazo. Se, para o betão simples, o uso de águas
contendo impurezas, dentro de certos limites, pode não trazer consequências danosas, o
mesmo não ocorre com o betão armado, onde a existência de cloretos pode ocasionar
corrosão das armaduras, além de manchas e eflorescências superficiais.
f) Aço
Os fios e barras podem ser lisos ou providos de saliências. Para cada categoria de aço, o
coeficiente de conformação superficial mínimo, ηb, determinado através de ensaios de
acordo com o REBAP, deve atender ao indicado no Artigo vigente. A configuração e a
Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado
Por Leonildo Casimiro Muiocha
47
geometria das saliências devem satisfazer também ao que é especificado na REBAP
desde que existam solicitações cíclicas importantes.
 Coeficiente de dilatação térmica, O valor 10-5/°C pode ser considerado para o
coeficiente de dilatação térmica do aço, para intervalos de temperatura entre 20°C e
150°C.
 Massa específica, Pode-se assumir para a massa específica do aço o valor de 7850
kg/m3.
 Módulo de elasticidade, na falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, o
módulo de elasticidade do aço pode ser admitido igual a 210 GPa.
 Diagrama de tensões, os valores característicos da resistência.
Nos projetos de estruturas de betão armado devem ser utilizados aço classificado pelo
REBAP com o valor característico da resistência de escoamento nas categorias A250,
A400 e A500.
Figura 25 – Rugosidade das barras e fios de aço. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:13)
No segundo caso de diminuição de seção, o problema é de ordem estrutural, devendo ser
criteriosamente avaliada a perda de seção da armadura:
 Meios fortemente agressivos (regiões marítimas, ou altamente poluídas);
 Meios moderadamente agressivos;
 Meios pouco agressivos;
3.3.5 Projecto
Todo e qualquer dimensionamento estrutural deverá ser feito de acordo com a
normalização vigente na região onde a construção será efetuada. Cada país ou
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Benefícios da Alvenaria Estrutural vs Estrutura de Betão Armado

  • 1. UNIVERSIDADE POLITÉCNICA A POLITÉCNICA ESCOLA SUPERIOR DE GESTÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO Trabalho de fim de curso para obtenção do grau de licenciatura em Engenharia Civil de LEONILDO CASIMIRO MUIOCHA Estudante no 210544 DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Supervisor: Engo . Martinho A. Pestana Coelho Maputo, Maio de 2015
  • 2. BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO Trabalho Científico apresentado à Escola Superior de Gestão, Ciência e Tecnologia – Universidade Politécnica A POLITÉCNICA, como exigência parcial para a obtenção do grau de Licenciatura em Engenharia Civil Supervisor: Engo . Martinho A. Pestana Coelho Maputo, Maio de 2015
  • 3. PARECER DO SUPERVISOR O trabalho de licenciatura intitulado BENEFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL QUANDO COMPARADO COM ESTRUTURA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO, foi realizado pelo estudante Leonildo Casimiro Muiocha sob minha orientação. Considero que o mesmo cumpre com os objectivos traçados e os requisitos exigidos para a avaliação e consideração para obtenção de grau de licenciatura em Engenharia Civil O Supervisor: ________________________________ (Engo . Martinho A. Pestana Coelho)
  • 4. DECLARAÇÃO DE HONRA Eu, Leonildo Casimiro Muiocha, declaro que este trabalho de fim de curso foi exclusivamente realizado por mim. O mesmo é agora submetido de acordo com todos os requisitos e exigências para a obtenção do grau de licenciatura em Engenharia Civil, na Universidade Politécnica A POLITÉCNICA em Maputo. Assinatura___________________________________________ Data de submissão 31 Maio de 2015
  • 5. i DEDICATÓRIA Usar o intelecto, o desafio não é agir automaticamente. É sim, achar uma acção que não seja automática. Na pintura, na respiração, na conversa, na escrita, em se inspira… Dedico este trabalho, aos meus pais Júlio Auxílio Muiocha e Angélica Luís de Abreu que tudo fazem e tudo exercem para garantir a melhor formação, como os anteriores filhos tiveram.
  • 6. ii AGRADECIMENTOS Numa viagem como esta, é ingénuo aquele que pensa que tem forças para caminhar sozinho, sem a bengala dos “bons”. E, como de ingenuidade tive e até que baste, neste momento resta-me olhar para o caminho percorrido e concluir que sou o que sou (nada). Porque tive todo o vosso amparo em vários momentos desta jornada: antes de cá estar, ao longo do meu curso e agora – na elaboração do trabalho final de curso. Esta página e palavras com certeza que são do tamanho de um átomo por aquilo que vós fizestes por mim, e não terei e nem teria como agradecer à proporção dos feitos. Daí que devo começar por algum lado: ao meu orientador Engº Martinho Augusto Pestana Coelho, pelo apoio incondicional na realização e conclusão deste trabalho, dos ensinamentos, criticas e disponibilidade para me ouvir em vários momentos. Aos meus Docentes ao longo curso, ao Engº Hélio Mahanjane, à Drª Crichula Tembe, aos responsáveis da Fábrica de Tijolo da Mutamba em Inhambane e em particular ao Diretor do INEFP o Dr. Abdul Carimo Ginabay Júnior, pelo apoio total prestado. Aos meus colegas do curso de engenharia civil, na Faculdade de Ciências e Tecnologia na Universidade A Politécnica, particularmente aos amigos Lopo Magaia, Dalton de Rosário, Jorge Trinta e Alberto Sabão (dispenso detalhes) e aos que directamente, ou não, contribuíram para a conclusão do meu curso. Por fim, sem com isso significar o seu lugar na minha vida, um pedido de desculpas aos meus amigos Abel Nhavene, Eurico Charifo, Nemane Tiga, irmãos Onésimo Muiocha, Delfina Muiocha, João de Abreu, Jessica Muiocha e Júlio Muiocha Júnior, em particular à minha namorada Sheinaze Ginabay pela ausência em vários momentos importantes ao longo destes meses, apesar de sempre puder contar com o seu amor, solidariedade e carga moral que me incentivou a seguir em frente.
  • 7. iii O meu muito obrigado à cidade de Inhambane, praias do Tofo e Barra, ao Centro de Formação Profissional (INEFP de Inhambane). A todos o meu profundo agradecimento.
  • 8. iv RESUMO Autor : Leonildo Casimiro Muiocha Grau Académico : Licenciatura em Engenharia Civil Título: Benefício de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Universidade : A Politécnica Faculdade : Ciências e Tecnologia Supervisor da proposta: Engo . Martinho Augusto Pestana Coelho Data: 31 Maio de 2015 Palavras chave: Alvenaria estrutural, betão armado, comparação de sistema de alvenaria estrutural e betão armado. A cada dia, em escala cada vez maior, a alvenaria estrutural tem representado a solução construtiva com características de durabilidade, sem desperdícios económicos, com os princípios de sustentabilidade que a sociedade procura para a construção do seu “habitat” e os benefícios oferecidos pelo sistema, somados à necessidade de construir mais acessível e com segurança, trouxeram um novo “status” para a alvenaria estrutural, que se tornou forma de subsistência para muitas construtoras em diversos pontos do mundo. Desse modo, este estudo busca apresentar a melhor solução do ponto de vista económico para um edifício escolar de tamanho e padrão médio. Na comparação entre os sistemas de alvenaria estruturas de tijolos cerâmicos e estrutura de BA, lendo livros, observa-se que os autores não têm a pretensão de esgotar o assunto alvenaria estrutural de tijolos cerâmicos, não havendo abordagem sobre o projeto estrutural, nem a pretensão de elaborar um código de práticas recomendadas que, por definição, deveria contemplar as melhores práticas adotadas nas distintas regiões do País, incluindo até aspectos de manutenção.
  • 9. v Constactou-se que o custo com o conjunto alvenaria, infra-estrutura e revestimento, a soma destes “itens” da obra, no sistema de alvenaria estrutural, de acordo com Tauile e Nesse (2010), representou uma redução de 25% para este perfil de obra em termos de números e também se verificou que este percentual pode ser potenciado em obras de padrão mais baixo, nas quais a estrutura tem um peso maior no custo final, verificando- se o inverso em empreendimentos de padrão alto. Neste contexto e dada a importância tópico propõe-se conduzir uma investigação, especialmente voltada para a alvenaria de tijolos cerâmicos, dedicado a umas das etapas mais importantes do processo de produção no ponto de vista conceptual. Para o efeito vai-se conduzir um estudo de caso de investigação analítica e descritiva para se compreender as vantagens económicas que uma construção de AE tem comparativamente a estrutura de BA para um edifício escolar de tamanho e padrão medio. O objectivo deste trabalho de investigação busca apresentar um estudo comparativo entre os sistemas construtivos de estrutura convencional em BA e alvenaria estrutural, com foco principal na sua diferença de custo, mobilizando a técnica de alvenaria estrutural a ser praticada, visto que apresenta uma redução de custo significativa, de equipamento e de mão-de-obra. Neste contexto é a melhor solução construtiva para zonas recônditas, com consciência ecológica, na redução fôrmas e diminuição de entulhos.
  • 10. vi ÍNDICE DEDICATÓRIA..............................................................................................................I AGRADECIMENTOS ................................................................................................. II RESUMO......................................................................................................................IV INDÍCE.........................................................................................................................VI LISTA DE FIGURAS..................................................................................................IX LISTA DE TABELAS .................................................................................................XI LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS............................................................... XII LISTA DE SÍMBOLOS............................................................................................XIII CAPÍTULO 1: METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO......................................... 1 1.1 INTRODUÇÃO................................................................................................... 1 1.2 O PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO................................................................. 2 1.2.1 O problema a ser investigado.......................................................................... 3 1.2.2 A pergunta a investigar e as hipóteses a considerar........................................ 3 1.2.3 A metodologia de investigação....................................................................... 4 1.3 CONSTRAGIMENTOS PREVISTOS NA INVESTIGAÇÃO............................. 5 1.3.1 As limitações do trabalho ............................................................................... 5 1.3.2 As delimitações do trabalho............................................................................ 5 1.4 OS OBJECTIVOS DA INVESTIGAÇÃO............................................................. 5 1.4.1 O objectivo geral............................................................................................. 5 1.4.2 Os objectivos específicos................................................................................ 6 1.5 A IMPORTÂNCIA DO TEMA PROPOSTO PARA INVESTIGAÇÃO .............. 6 CAPÍTULO 2: LEITURA BIBLIOGRÁFICA........................................................... 7 2.1 O QUE DIFERENCIA UMA ALVENARIA COMUM DE UMA ESTRUTURA? ..................................................................................................................................... 8 2.2 VANTAGENS ....................................................................................................... 9 2.3 ONDE DEVE SER USADA .................................................................................. 9
  • 11. vii CAPÍTULO 3: ANÁLISE DE DADOS, ESTUDO TEÓRICO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS.............................................................................................. 11 3.1 HISTÓRIA DA TRANSIÇÃO DA ALVENARIA PARA BETÃO ARMADO, A ALVENARIA ESTRUTURALHISTÓRIA .............................................................. 11 3.1.1 Alvenaria....................................................................................................... 11 3.1.2 Betão armado ................................................................................................ 11 3.1.3 Alvenaria estrutural....................................................................................... 13 3.2 SISTEMA DE ALVENARIA ESTRUTURAL................................................. 14 3.2.1 Definição....................................................................................................... 14 3.2.2 Vantagens e desvantagens do sistema .......................................................... 16 3.2.2.1 Vantagens............................................................................................... 16 3.2.2.2 Desvantagem.......................................................................................... 18 3.2.3 Classificação................................................................................................. 18 3.2.4 Componentes empregues .............................................................................. 21 3.2.4.1 Unidades (blocos estruturais)................................................................. 21 3.2.4.2 Argamassa.............................................................................................. 24 3.2.4.3 Grout...................................................................................................... 26 3.2.4.4 Armadura ............................................................................................... 27 3.2.5 Projecto......................................................................................................... 28 3.2.5.1 Projecto arquitectónico .......................................................................... 29 3.2.5.2 Projecto complementares....................................................................... 30 3.2.5.3 Compatibilização de projecto ................................................................ 30 3.2.5.4 Cronograma ........................................................................................... 30 3.2.6 Método construtivo....................................................................................... 31 3.2.6.1 Modulação ............................................................................................. 32 3.2.6.2 Instalações hidráulicas, sanitárias e elétricas......................................... 35 3.3 SISTEMA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO................................... 37 3.3.1 Definição....................................................................................................... 37 3.3.2 Vantagens e desvantagens do sistema .......................................................... 38 3.3.2.1 Vantagens............................................................................................... 38 3.3.3 Classificação................................................................................................. 40
  • 12. viii 3.3.4 Componentes empregues .............................................................................. 43 3.3.5.1 Concepção de projecto........................................................................... 48 3.3.5.2 Cargas de projecto ................................................................................. 49 3.3.5.3 Elementos componentes da estrutura..................................................... 50 3.3.5.4 Etapas do projecto estrutural.................................................................. 51 3.3.6 Método construtivo....................................................................................... 51 3.3.6.1 Sistema de formas.................................................................................. 52 CAPÍTULO 4: AVALIAÇÃO DE RESULTADOS, ESTUDO PRATICO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS.............................................................. 55 4.1 APRESENTAÇÃO DO PROJECTO................................................................. 55 4.2 ANALISE DOS MATERIAIS, QUANTIFICAÇÃO E RESULTADOS ......... 58 4.2.1 Para sistema construtivo alvenaria estrutural................................................ 62 4.2.2 Para o sistema construtivo de betão armado................................................. 66 CAPÍTULO 5: CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ....................................... 70 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 73 APÊNDICE A............................................................................................................. ..76 APÊNDICE B............................................................................................................... 97 APÊNDICE C...............................................................................................................101
  • 13. ix LISTA DE FIGURAS Figura 01: alvenaria não armada ……………………………………………………..18 Figura 02: alvenaria armada ou parcialmente armada ………………………………..19 Figura 03: alvenaria pré-esforçada …………………………………………………...20 Figura 04: definição do nome do bloco ………………………………………………21 Figura 05: modelos dos tijolos cerâmicos ……………………………………………22 Figura 06: modelos dos blocos de betão ……………………………………………...23 Figura 07: argamassa e pasta de cimento e água. …………………………………….24 Figura 08: para as demais fiadas, a argamassa será colocada………………………...24 Figura 09: abertura para limpeza e “grouteamento” na parede ……………...………25 Figura 10: parede com armadura com “grouteamento” para edifícios de porte……...27 Figura 11: reticulada de referência. …………………………………………………..32 Figura 12: demonstração 1a e 2a fiada e amarrações de blocos ………………………33 Figura 13: diferentes tipos de amarração. ……………………………………………33 Figura 14: modulação de piso a tecto. ………………………………………………..34 Figura 15: instalações hidráulicas. …………….……………………………………..35 Figura 16: instalações elétricas ……………………………………………………….36 Figura 17: betão simples. ……………………………………………………………..41 Figura 18: betão armado. …………….……………………………………………….42 Figura 19: sistema de construção por pré-fabricado ………………………………….43 Figura 20: clinquer para fabricação do cimento e o cimento em obra …………… …44 Figura 21: agregado graúdo e seixo rolado. ………………………………………….45 Figura 22: agregados graúdos artificiais………………………………………………46 Figura 23: agregado miúdo e a área natural. …………………………………………46 Figura 24: rugosidade das barras e fios de aço ……………………………………….48
  • 14. x Figura 25: tipos de fôrmas utilizadas em pilares ……………………………………..53 Figura 26: localização do empreendimento. ………………………………………….54 Figura 27: detalhe de uma fôrma de viga ………………...…………………………..54 Figura 28: detalhe de uma fôrma de laje ……………………………………………..54 Figura 29: localização do empreendimento. ………………………………………….56 Figura 30: implantação do empreendimento …………………...…………………….56 Figura 31: Representação do bloco C……………….…………….…………………..57 Figura 32: planta do piso 1…………………………………………..………………..58 Figura 33: planta do piso 2……………………………………………………………58 Figura 34: Representação do bloco ………………………………………….……… 59 Figura 35: detalhe escada……………………………………………… …………… 60 Figura 36: Modulação de alvenaria estrutural…………………………………..…… 62
  • 15. xi LISTA DE TABELAS Tabela 1: resistência à compressão característica dos Blocos ……………..………...21 Tabela 2: resumo do orçamento alvenaria estrutural ………...……………..……….65 Tabela 3: resumo do orçamento betão armado………………………….…………...67
  • 16. xii LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AE Alvenaria Estrutural APEBP Associação Portuguesa das Empresas de Betão Pronto BA Betão Armado CFM Caminhos de Ferros de Moçambique CYPECAD Programa de Cálculo de Estruturas REBAP Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado RSA Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes INEFP Instituto Nacional de Emprego e Formação Profissional (Moçambique) IEFP Instituto de Emprego e Formação Profissional (Portugal) No Número PMBOK Project Managent Body of Knowledge PMI Project Management Institute Alvest/TQS Programa de Cálculo de Estruturas de Alvenaria Estrutural
  • 17. xiii LISTA DE SÍMBOLOS % Percentagem @ Espaçamento da armadura ºC Temperatura (graus celsius) A Área cm² Unidade de Medida (centímetros quadrados) C Comprimento L Largura fbk Resistência característica do bloco E Módulo de elasticidade Kgf/m3 Unidade de Medida (quilograma força por centímetro cúbico) kg Unidade de Medida (quilogramas) m Unidade de Medida (metros) m² Unidade de Medida (metros quadrados) m³ Unidade de Medida (metros cúbicos) mm Unidade de Medida (milímetros) Mzn Unidade Monetária de Moçambique (Metical) MPa Unidade de Medida (mega pascal)) Ø Diâmetro
  • 19. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 1 CAPÍTULO 1: METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO Neste capítulo são feitas as considerações iniciais, introdutórias que justificam o tema escolhido e expõem o objetivo, as hipóteses adoptadas, o processo de investigação, os constrangimentos previstos na investigação, as delimitações do trabalho e a sua própria estrutura. 1.1 INTRODUÇÃO A economia moçambicana tem atravessado, nos últimos anos, um óptimo momento, de acordo com Instituto Nacional de Estatística (2014). Por este motivo, houve um grande crescimento nos investimentos na construção civil, muitos empreendimentos surgiram e muitos ainda se encontram em execução. Sendo assim, na busca pela maior rentabilidade do investimento, muitas empresas deparam-se pela escolha do sistema construtivo ideal para os seus interesses. É neste contexto que este trabalho se insere, pretendendo contribuir para o estudo de soluções construtivas sustentáveis, recorrendo ao uso de materiais de construção naturais com baixa relação custo-benefício, sendo este é o principal argumento para a sua utilização em obras de interesse social. Porém, também existem várias classes dessa construção para este público, o principal entrave é a impossibilidade de mudar o projecto arquitectónico. Mas há projectos de alvenaria estrutural de alto padrão, porém em menor número e com restrições em função dos vãos, pois este público quer ter liberdade na planta do ambiente construído, e este método tem limitações. Apesar de ser um sistema milenar, a alvenaria estrutural promete inovações. Entre elas, estão tijolos aparentes com textura numa das faces e itens de maior inércia térmica com maiores larguras e fabricados com tecnologia de termo-argila, técnica que permite menores densidades. O termos consagrado, como largura usual, o uso de tijolo com 14 cm de espessura e, dentro do conceito de racionalização, a modulação de 15 cm é a principal tendência por permitir amarrações diretas nos cantos e nos encontros de três paredes, por outro lado a
  • 20. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 2 obtenção de blocos com maior resistência permite a segurança prevista na norma e a execução de edificações de até dez pavimentos ou mais. Isto fica evidente, que a norma para o cálculo de alvenaria de tijolos cerâmicos é baseada no método das tensões admissíveis, recomendando-se a execução de um projecto detalhado, compatibilizando a utilização de produtos normatizados confiáveis e de mão- de-obra qualificada. Em alvenaria estrutural não se utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas de portantes compõem a estrutura da edificação e distribuem as cargas uniformemente ao longo das fundações, isto significa que em prédios bem projectados e pensados desde a origem do empreendimento para a alvenaria estrutural cerâmica, o sistema possa penetrar noutra fatia de mercado com sucesso. 1.2 O PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO Pelo facto de a Alvenaria Estrutural apresentar uma distribuição de cargas diferente da estrutura em BA, o edifício em alvenaria estrutural apresenta uma redução no consumo de betão e uma diminuição significativa da quantidade de aço. Não sendo o critério económico o único a ser levado em consideração. Outros factores também devem ser considerados, como: oferta de mão-de-obra qualificada, relacionamento com fornecedores, disponibilidade de materiais próximos ao local da obra, entre outros. Além disso, a produção de tijolos cerâmicos em Moçambique poderá ter grande procura por ser fácil a sua produção, uma vez que temos matéria-prima em abundância, diferente de BA que não está conseguindo atender à alta procura, o que vem gerando aumento de prazos de entrega e atrasos nas obra. Com os demais critérios de avaliação da viabilidade da obra ganham importância como factor de decisão, uma vez que estes “itens” podem encarecer o custo final do sistema e alterar o resultado esperado. Neste contexto, o processo de investigação seguirá os seguintes passos:  Identificação do Tópico;  Identificação do paradigma de investigação e determinação da metodologia de investigação;  Definição dos objectivos gerais e específicos a atingir com o trabalho;
  • 21. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 3  Determinação das limitações e delimitações da investigação;  Recolher de dados e informação;  Análise e interpretação de dados;  Escrever o relatório de investigação. 1.2.1 O problema a ser investigado a) Formulação do Problema a ser Investigado Este estudo não apresenta problema por se tratar duma comparação entre sistemas construtivos (Alvenaria Estrutural e Estrutura Convencional de Betão Armado). Utilizando a técnica de “benchmarking” irão ser avaliados qual dos sistemas envolve menos custos numa construção. De acordo com Lopes (2000:59), a técnica de “benchmarking” é uma técnica de gestão que consiste num processo sistemático e contínuo de medida e comparação dos produtos, serviços e processos de trabalho de uma organização com os líderes do mercado, no sentido de obter informações que possam ajudá-la a melhorar o seu nível de desempenho. Esta técnica tem sido considerada de grande interesse por ser um instrumento de gestão decisivo para o aumento da produtividade e da qualidade das empresas, para superar deficiências de desempenho e aumento da competitividade. 1.2.2 A pergunta a investigar e as hipóteses a considerar a) Formulação da Pergunta a investigar De acordo com a técnica acima descrita, este estudo não apresenta problema como também não haverá pergunta por investigar. b) As Hipóteses H0 e H1 Tratando-se de um método descritivo, por não haver um problema e nem a pergunta a investigar consequentemente não haverá hipóteses por apresentar.
  • 22. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 4 c) Perguntas investigativas de apoio a investigação Nesta perspectiva, sem problema a ser investigado, sem pergunta a investigar e sem hipóteses a colocar, poder-se-ão colocar as seguintes perguntas investigativas que servirão de suporte para uma melhor compreensão do assunto a investigar:  Qual dos sistemas construtivos apresenta melhor preço?  O preço poderá afectar na decisão da escolha nos sistemas?  Porque o sistema de betão armado é o mais utilizado?  Quais as razões, da comparação dos sistemas?  Será que o sistema de alvenaria estrutural trará benefícios?  Quais dos sistemas é mais eficaz, na sua vida útil?  O que diferencia uma alvenaria comum de uma estrutural?  O que diferencia alvenaria estrutural da estrutura de betão armado? 1.2.3 A metodologia de investigação Este trabalho de investigação será desenvolvido no âmbito de comparação de custo, por se verificar que no país a técnica frequente é de estruturas de BA, enquanto que possuímos recursos em abundância para uma construção económica, por isso focamos este estudo numa zona afastada da capital e com abundância de matéria prima – Inhambane e confirmamos que a técnica de Alvenaria Estrutural não necessita de equipamentos sofisticados e muito menos mão-de-obra encarecida. Deste modo, vai-se conduzir uma investigação descritiva e analítica no âmbito do paradigma quantitativo, com o intuito de se obter uma clara percepção, se a causa está de alguma forma relacionada ou associada com a falta de conhecimento ou por ser carecida a comparação com a técnica de Estruturas de Betão Armado e Alvenaria Estrutural na zona.
  • 23. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 5 1.3 CONSTRANGIMENTOS PREVISTOS NA INVESTIGAÇÃO 1.3.1 As limitações do trabalho Como em todos os trabalhos de investigação, há algumas limitações e constrangimentos que podem surgir dificultando a colheita de dados e informação, apresentando as mais relevantes:  Falta de bibliografia para consulta e suporte ao trabalho em análise;  Pesquisa via internet limitada, visto que e os mesmos não tratam do caso de Moçambique em particular;  Relutância de algumas pessoas ou colaboradores em dar entrevistas com receio de represálias no local de trabalho;  Fornecimento de informação incompleta ou irreal acerca do assunto em estudo;  Dificuldade em obter informação junto das diferentes entidades;  Probabilidade de respostas com elevado grau de “bias”; 1.3.2 As delimitações do trabalho O trabalho de investigação será conduzido em Inhambane, e ir-se-á colher e tratar os dados do sistema de construção Alvenaria Estrutural orçamental no seu ideal, comparando com o sistema convencional de Estruturas de BA, no tempo de obra para um edifício de padrão médio. 1.4 OS OBJECTIVOS DA INVESTIGAÇÃO 1.4.1 O objectivo geral Compreender os sistemas de construção de estrutura em Betão Armado e Alvenaria Estrutural, com foco principal na sua diferença de custos. De acordo com alguns autores a solução de Alvenaria Estrutural apresenta uma redução de custos significativa, bem como uma melhor solução construtiva para obras de padrão médio, com consciência ecológica na redução formas e diminuição de entulhos.
  • 24. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 6 1.4.2 Os objectivos específicos Fazem parte dos objectivos específicos deste trabalho, os seguintes:  Estudar as definições e aplicações dos sistemas construtivos;  Analisar a situação actual dos sistemas em Moçambique;  Apresentar um empreendimento;  Comparar os orçamentos dos sistemas (BA e AE). 1.5 A IMPORTÂNCIA DO TEMA PROPOSTO PARA INVESTIGAÇÃO O tema proposto para a investigação, decorrente do atraso da indústria da construção civil em relação a outros sectores, exige a necessidade de desenvolver formas de melhorar a qualidade dos produtos e dos processos. É necessário buscar a utilização de processos construtivos racionalizados que viabilizem a melhoria da qualidade e o aumento da produtividade com o objectivo de reduzir custos. Entre os processos construtivos racionalizados, a alvenaria estrutural vem ganhando um grande impulso na vizinha África do Sul e no resto do mundo, ao longo dos últimos anos. Inicialmente o sistema destacou-se devido à notável redução dos custos da construção e à grande agilidade e racionalidade do sistema, sendo solução para o grande défice de habitat. Com o passar do tempo, vem-se desenvolvendo e atingindo o mercado de obras de médio e alto padrão, dominando empreendimentos horizontais e verticais em todo mundo.
  • 25. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 7 CAPÍTULO 2: LEITURA BIBLIOGRÁFICA Este capítulo, apresenta a bibliografia consultada e pertinente ao tema em estudo, de forma a introduzir e criar o conhecimento ao autor para o trabalho em questão. Também abordará e citará autores que tratem esta temática, de forma a compreender o seu pensamento em relação ao tema em estudo. De acordo com Kalil (2010:10), para exemplificar o crescimento da técnica Alvenaria Estrutural, o sistema construtivo que através de peças industrializadas dimensionadas para seguirem um padrão, são ligadas por argamassa tornando esse conjunto numa estrutura sem armaduras. Essas peças ou blocos podem ser moldados em cerâmica, betão ou em material sílico-calcáreo. De acordo com Coêlho (1998:13), do ponto de vista executivo, a AE é caracterizada por ser simples e eficiente, uma vez que é facilmente projetada e dimensionada, sendo, por sua vez, de fácil racionalização. De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:15), o principal conceito estrutural ligado a utilização da alvenaria estrutural é a transmissão de ações através de tensões de compressão. Desse modo, nota-se o motivo pelo qual a alvenaria estrutural se desenvolveu primeiramente através do empilhamento puro e simples de unidades, tijolos ou blocos. Além disso Kalil (2010:20), no momento da criação de um novo projeto em alvenaria estrutural é fundamental que, entre o Arquitecto e o Engenheiro Projectista de Estruturas, haja um completo entendimento e cooperação, visando a obtenção de uma estrutura que apresente viabilidade técnica e económica sem prejuízo das demais funções, como: compartimentação, vedação, isolamento termo-acústico, instalações hidráulicas, elétricas, telefónicas e não abdicar da estética. De acordo com a Alçado Norte, empresa de consultoria e construção (2014), com o avanço das necessidades de cumprimento dos prazos e custos, o processo industrializado
  • 26. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 8 na construção, no qual o desperdício perde espaço para a racionalização, o sistema de Alvenaria Estrutural ficou bastante competitivo. De acordo com Wissenbach (1990:20), que explica a clara percepção das vantagens que a AE poderia apresentar, despertou em pesquisadores de universidades e institutos uma crescente vontade de estudar o sistema sob os mais diversos aspectos, gerando um acervo de informação cada vez mais significativo. Tauil e Nese (2010:41), estudou que nos sistemas de construção é possível afirmar que em obras de padrão mais baixo, nos quais os custos com acabamentos e esquadrias são menores, o percentual de economia da alvenaria estrutural em relação ao BA será ainda maior do que o encontrado nas construções convencionais. Isso deve-se ao aumento da percentagem de contribuição da infra-estrutura e da alvenaria no custo total da obra, o que gera um acréscimo na diferença percentual entre os sistemas. Já numa obra de alto padrão, no qual a estrutura tem um peso menor no custo final, a diferença de custo não será tão grande a ponto de ser decisiva na escolha. Além disso, obras de padrão maior costumam exigir mais flexibilidade devido à personalização dos apartamentos, o que torna a estrutura em BA mais atraente para este tipo de obra. 2.1 O QUE DIFERENCIA UMA ALVENARIA COMUM DE UMA ESTRUTURAL? A função básica de uma alvenaria comum é a vedação (ou fechamento), enquanto que a Alvenaria Estrutural substitui dois principais sistemas de uma construção: A Estrutura de BA e das paredes de alvenaria. Portanto, na Alvenaria Estrutural as paredes da edificação são também a estrutura que suporta todas as cargas: além do peso próprio, também as cargas das lajes, cobertura, para além das acções esxternas como o vento.
  • 27. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 9 2.2 VANTAGENS As vantagens mais imediatas da Alvenaria Estrutural são a redução de custo e o menor prazo de execução. Estes fatores são muito bem-vindos num mercado imobiliário que está cada vez mais competitivo. Atualmente o preço de venda de um imóvel não é mais determinado pelo seu custo, mas sim pela capacidade financeira dos compradores, portanto a construção precisa ser o mais económico possível. Já vai longe o tempo em que o preço final de venda de um imóvel era calculado colocando-se uma percentagem sobre o custo da obra. Agora, é preciso encontrar uma solução técnico-económica que nos permita, uma vez definido o preço de venda, ter lucro para cada empreendimento em particular. É neste contexto que aparecem as vantagens da AE, por ser a maneira mais simples, rápida e barata de se construir. É claro que não pode ser usada para todo e qualquer tipo de edifícios, mas tem-se mostrado competitiva até para edifícios de vários pisos, conforme veremos a seguir. 2.3 ONDE DEVE SER USADA A evolução experimentada pelo sistema, em especial no cálculo estrutural, na técnica construtiva e nas transições, a AE pode hoje ser utilizada numa ampla gama de obras, como por exemplo: Imóveis residenciais – A Alvenaria Estrutural pode ser usada tanto para fazer casas isoladas como para conjuntos habitacionais de sobrados e para prédios de 3 a 10 pisos, com ou sem caves. Imóveis comerciais – Prédios de escritórios pequenos e médios, consultórios, escolas, hospitais de até 10 andares, sem falar dos salões comerciais e industriais de pequeno e médio porte, e de edifícios públicos como igrejas ou auditórios.
  • 28. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 10 A limitação fica por conta de prédios com poucas paredes (muitas fachadas de vidro ou com divisórias internas móveis). Também deve ser evitada em edifícios onde as paredes não são planificadas, para permitir liberdade de modificações nas divisões internas.
  • 29. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 11 CAPÍTULO 3: ANÁLISE DE DADOS, ESTUDO TEÓRICO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS Este capítulo tem a finalidade de descrever os sistemas de Alvenaria Estrutural e convencional de Betão Armado como um todo, com as suas vantagens e desvantagens, componentes, ferramentas e o processo de execução. Isto permitiu que se tivesse um embasamento teórico do sistema auxiliando na determinação de procedimentos e ferramentas de planeamento executivo implementados nesse processo. 3.1 HISTÓRIA DA TRANSIÇÃO DA ALVENARIA PARA BETÃO ARMADO, A ALVENARIA ESTRUTURAL 3.1.1 Alvenaria A Alvenaria Estrutural não é um sistema inovador, é um sistema que foi sendo aperfeiçoado ao longo do tempo até aos nossos dias, com novas técnicas, novos procedimentos e novos materiais ensaiados. O sistema Alvenaria Estrutural é conhecido à mais de 1000 anos. De acordo com Gallegos (1989:57), começou na Mesopotâmia, com colmeias como abóboras para produção de mel, já com tijolos queimados ao sol. A Alvenaria Estrutural passou naquela região com muitas obras, chegando à época das pirâmides, no Egipto Antigo, construídas em pedra, um componente da alvenaria, sendo consideradas majestosas nos dias de hoje. Passando pelas grandes catedrais da Idade Média, a Grande Muralha da China (única obra feita pelo Homem que pode ser vista do espaço) e aquele que foi considerado o marco da Alvenaria Estrutural recente, construído em Chicago (EUA), com 16 pisos em alvenaria cerâmica de tijolo, o edifício “Monadnok building”, ainda hoje firme, forte e sólido. A base deste prédio, no piso térreo, a espessura é de 1.80m, quer dizer uma parede muito extensa e eram assim os prédios de antigamente. A Alvenaria Estrutural sofreu um certo “bug” entre 1900 a 1950, devido à revolução do aço e do betão, dando origem ao sistema de Estrutura Convencional de Betão Armado. E, foi nessa altura que a Alvenaria Estrutural perdeu espaço para o BA, com estruturas mais esbeltas e muito consumo de aço e betão, de acordo com Gomes (1983:5).
  • 30. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 12 3.1.2 Betão Armado Com o aperfeiçoamento da tecnologia um grande avanço ocorreu com o desenvolvimento dos chamados materiais “aglomerantes”, que endurecem em contato com a água e tornaram possível a fabricação de uma “pedra artificial”, denominada “betão”, com a adição de materiais inertes, para aumentar o volume, dar estabilidade físico-química e reduzir custos. Os romanos já utilizavam um tipo de betão, usando como aglomerantes a cal e a pozolana, de extração natural ou como subprodutos de outros materiais, de acordo com Camacho (1986:6) O uso da dosagem de betão teve sua propagação, a partir de um processo de fabricação industrial do cimento Portland, por Joseph Apsdin, na Inglaterra, em 1824, que passou a ser produzido então em todo o mundo. Naquela época, os primeiros betões eram produzidos utilizando cimento Portland, areia, brita e água, que era adicionada em abundância. A resistência à compressão dificilmente ultrapassava 10 MPa. Hoje, com os avanços da tecnologia e com a adição de outros materiais, tais como aditivos minerais e químicos na sua composição, a resistência à compressão pode superar 200 MPa. Também, adições de fibras minerais, metálicas ou vegetais podem aumentar a tenacidade à fratura do betão, diminuindo sua característica de ruptura frágil. O betão é empregue na construção de edifícios, pontes, estádios, túneis, paredes de contenção, reservatórios, barragens e em muitos outros tipos de estruturas. Contudo, o betão por si só não estabelece resistência satisfatória à tracção, particularmente em peças submetidas a flexão. Daí surgiu o BA, idealizado na sua origem por um jardineiro francês de nome Joseph Monier, que fabricava vasos de madeira e resolveu experimentar uma argamassa de cimento com armação de arame. Satisfeito com o resultado, Monier patenteou o material e incrementou a sua pequena indústria de vasos. Verificou, mais tarde, a possibilidade de usar o material para construir reservatórios e encanamentos, ainda de modo rudimentar e sem controlo de cálculos. Em 1867, levou os seus produtos a uma exposição internacional, onde despertaram interesse de engenheiros alemães, que compraram as patentes.
  • 31. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 13 Os estudos para utilização do BA continuaram empiricamente até que as firmas alemãs donas da patente montaram conjuntamente um laboratório para estudos e experiências. Nasceram daí os princípios das modernas teorias e as primeiras conclusões racionais do comportamento do material. Logo, o BA surgiu da busca de um material estrutural em que se associasse a essa pedra artificial, um material com resistência satisfatória à tracção, denominada armadura. Tendo como conceito o material estrutural constituído pela associação de betão simples com uma armadura passiva, ambos resistindo solidariamente aos esforços a que a peça estiver submetida, citado por Clímaco et al., (2005) 3.1.3 Alvenaria Estrutural Alvenaria voltou a ganhar um espaço novamente porque começaram a fazer-se estudos de laboratório de alvenaria na época de 1986, pelo suíço Paul Yard, a testar paredes e avaliar exatamente as características de resistência dessa paredes, concluindo que não precisava de paredes tão expensas, como se fazia até então, foi assim que alvenaria voltou a ganhar um espaço bastante interessante, de acordo com Gomes (1989:15) Então, o que mudou na alvenaria ao longo do tempo, foi exatamente esse avanço que sofreu nos materiais, que podemos caracterizar basicamente como bloco mais moderno e a componente superimportante argamassa, enfim a unidade tijolo e o ligante argamassa, com o objetivo de estabelecer normas e equacionar o seu comportamento submetido a diversos esforços. Espelhando-se em BA, algumas pesquisas começaram a ser desenvolvidas contemplando a possibilidade de incorporar o aço na alvenaria, para que esta suportasse as tensões de tração submetidas, de acordo com Bonilha (1991:17-18). Neste curto espaço de tempo, de aproximadamente um século, o conhecimento sobre a Alvenaria Estrutural cresceu exponencialmente de acordo com Camacho (1986:7). Acredita-se que se o edifício Monadnock tivesse sido dimensionado na época actual, com o conhecimento existente, a espessura das suas paredes poderiam ser reduzidas para 30 cm, citado por Ramalho e Corrêa (2003:4).
  • 32. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 14 3.2 SISTEMA DE ALVENARIA ESTRUTURAL 3.2.1 Definição O sistema de Alvenaria Estrutural, de acordo com Roma et al. (1999:16), é o processo construtivo na qual, os elementos que desempenham a função estrutural são de alvenaria, sendo os mesmos projectados, dimensionados e executados de forma racional num sistema que alia alta produtividade com economia, desde que executado de maneira correcta. Todo o peso é absorvido pelas vigotas pré-moldadas da laje, são conduzidas para a viga perimetral, as quais transferem os esforços para as paredes estruturais e eventuais açcões secundárias, e por fim, de forma distribuída, no caso de fundações corridas, a distribuição é feita em superfícies maiores ao longo de todo o perímetro das paredes resistentes, resultando baixas tensões no solo. Com a retirada destes elementos construtivos, vigas e pilares, a alvenaria passa a ter duas funções ao invés de uma, a de elemento estrutural e a de vedação, o que se torna muito favorável economicamente. A alvenaria estrutural é um sistema com alto grau de racionalização que se vem perpetuando no mercado devido aos diversos benefícios que pode apresentar. Este sistema unifica etapas da obra, resultando numa construção mais rápida, económica, sem desperdícios e com alto padrão de qualidade, por Roma et al (1999:37). De acordo com Manzione (2007: 13), este sistema exige grande integração de projectos, mantendo o foco na produção e sendo responsável por organizar todos os outros subsistemas da edificação. Se utilizado plenamente, este sistema pode gerar grande economia e diversas vantagens na execução da obra. Por Kallil, (2010), Alvenaria estrutural é um sistema construtivo que através de peças industrializadas dimensionadas para seguirem um padrão, são ligadas por argamassa tornando esse conjunto numa estrutura sem armaduras. Essas peças ou blocos podem ser moldados em cerâmica, betão ou em material sílico-calcáreo. Segundo Coêlho (1998:13), do ponto de vista executivo, a Alvenaria Estrutural é caracterizada por ser simples e eficiente, uma vez que é facilmente projectada e dimensionada, sendo, por sua vez, de fácil racionalização.
  • 33. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 15 Apesar destes benefícios económicos e de prazo existentes na escolha do sistema, citado por Ramalho e Corrêa (2003:9-10) são muitos os benefícios, que se obtém quando se adopta AE no lugar da estrutura convencional de BA. Contudo, deve-se atentar para alguns aspectos importantes, referentes às características da edificação a ser construída, que se não forem considerados no momento da escolha do sistema, podem transformar a AE num processo mais oneroso do que o convencional, que passamos a citar: a) A altura da edificação: A AE é adequada a edifícios no máximo com 15 ou 16 pisos. Para estruturas com um número de pisos acima desse limite, a resistência à compressão dos blocos encontrados no mercado não permite que a obra seja executada sem um esquema de grouteamento generalizado, o que prejudica muito a economia; b) Arranjo arquitetónico: É claro que as afirmações feitas no item anterior referem-se a edifícios usuais. Para arranjos arquitectónicos que fujam desses padrões usuais, a situação pode ser um pouco melhor, ou bem pior. Nesse caso é importante considerar-se a densidade de paredes estruturais por m² de pavimento. Um valor indicativo razoável é que haja 0,5 a 0,7 m de paredes estruturais por m² de pavimento. Dentro desses limites, a densidade de paredes pode ser considerada usual e as condições para seu dimensionamento também refletirão esta condição; c) Tipo de utilização: é importante ressaltar que para edifícios comerciais ou residenciais de alto padrão, onde seja necessária a utilização de vãos grandes, esse sistema construtivo normalmente não é adequado. A Alvenaria Estrutural é muito mais adequada a edifícios residenciais de padrão médio ou baixo, onde os ambientes, e também os vãos, são relativamente pequenos. Em especial para edifícios comerciais, é desaconselhável o uso indiscriminado da alvenaria estrutural. Neste tipo de edificação é muito usual a necessidade de rearranjo das paredes internas de forma a acomodar empresas de diversos portes. A adopção de alvenarias estruturais para esses casos seria inconveniente, pois essa flexibilidade deixa
  • 34. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 16 de existir. Pode-se inclusive considerar que a sua adopção seja perigosa, pois com o tempo é provável que proprietários realizem modificações sem estarem conscientes dos riscos que correm. Os factores que influenciam a resistência à compressão da alvenaria são, segundo Franco (1993:38):  Resistência dos blocos;  Resistência da argamassa;  Espessura da junta de argamassa;  Absorção inicial de água;  Condições de cura;  Qualidade da mão-de-obra. Na AE, as paredes são os elementos portantes, devendo assim resistir às cargas como fariam os pilares e vigas utilizados em obras de BA, aço ou madeira. Dessa forma, o projeto ideal considera a distribuição das paredes de forma que cada uma actue como elemento estabilizador da outra, citado por Sabbatini (1997). 3.2.2 Vantagens e desvantagens do sistema A AE é um sistema construtivo com alto grau de racionalização que apresenta diversos outros benefícios quando da sua adopção. Contudo ele também possui algumas desvantagens que devem ser contabilizadas e analisadas cuidadosamente, para que não comprometam os ganhos deste sistema ao longo da sua utilização. 3.2.2.1 Vantagens Conforme descrito anteriormente, a alvenaria estrutural proporciona benefícios em termos económicos, de prazo e facilidades na execução da obra. Permite a racionalização de processos e contempla toda a estrutura da edificação, sem necessidade de pilares e vigas, como na estrutura convencional. De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:10-11),
  • 35. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 17 a seguir são apresentadas as principais vantagens do sistema de alvenaria estrutural em relação à estrutura convencional de betão armado: a) Economia  Paredes - melhoria acústica e colocação da canalização eléctrica e hidráulica.  Fôrmas - as fôrmas podem até deixar de existir, dispensando-se totalmente o uso da madeira, a não ser quando a opção é pela execução de lajes moldadas "in loco". E mesmo neste caso há um ganho na redução do cimbramento, pelo aproveitamento das paredes como apoio parcial das formas.  Armadura - menor consumo de armaduras, pois quando necessária são rectas, sem ganchos ou curvas, na sua grande maioria. Ao contrário do que ocorre com o BA que tem enorme consumo do aço.  Mão-de-obra - na AE este elenco é bem mais reduzido pela simultaneidade das etapas de execução, a qual induz a polivalência do operário através de fácil treinamento. Logo a presença de armadores de ferro ou carpinteiros é quase que extinta. Assim, na medida em que o pedreiro executa a alvenaria, ele próprio, por exemplo, pode colocar a ferragem e eléctrodutos nos vazados dos blocos, podendo deixar ainda instaladas peças pré-moldadas como vergas, peitoris, marcos, etc.  Entulho - as paredes não admitirem intervenções posteriores como rasgos ou aberturas para a colocação de instalações hidráulicas e eléctricas, reduzindo assim em 67% o material não aproveitável a ser retirado, citado por Ramalho e Corrêa (2003). b) Tempo  Etapas e Tempos - Na AE, pela simultaneidade das etapas, ocorre uma economia de tempo que pode chegar a 50%, na execução, até as instalações básicas, acelerando o cronograma da obra e diminuindo os encargos financeiros. c) Acabamento  Revestimentos - A elevada precisão dimensional das unidades de AE resultam em economia de revestimento. Em alguns casos, chapisco em emboço podem ser dispensados sem prejudicar a uniformidade de espessura do reboco, sem contar que
  • 36. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 18 na AE as paredes são "lisas", sem sobressaliência de pilares e vigas, evitando assim cortes mais detalhados em revestimentos cerâmicos,  De modo geral, pode-se perceber que, em termos gerais, a principal vantagem da utilização da AE reside numa maior racionalidade do sistema executivo, reduzindo- se o consumo de materiais e desperdícios que usualmente se verificam em obras de BA convencional. 3.2.2.2 Desvantagem Apesar do sistema de AE trazer muitos benefícios para o construtor, existem algumas desvantagens que podem causar problemas durante a aplicação do sistema e comprometê-lo como um todo, se não forem consideradas, citado por Ramalho e Corrêa (2003:11-12) apontam as seguintes como as principais desvantagens do sistema construtivo de AE em relação à estrutura convencional:  A grande dificuldade de se adaptar arquitectura para um novo uso - Faz com que as paredes façam parte da estrutura, obviamente não existe a possibilidade de adaptações significativas no arranjo arquitetónico. Inibindo assim a estrutura ao longo do tempo de sofrer alterações. (Ramalho e Corrêa, 2003)  Necessidade de uma mão-de-obra bem qualificada - A AE exige uma mão-de-obra qualificada e apta a fazer uso de instrumentos adequados para sua execução. Isso significa um treinamento prévio da equipe contratada para sua execução. Caso contrário, os riscos de falhas que comprometam a segurança da edificação crescem significativamente. (Ramalho & Corrêa, 2003) 3.2.3 Classificação Em AE não se utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas de portantes compõem a estrutura da edificação e distribuem as cargas uniformemente ao longo das fundações. Atenção para armações e grouteamento dos blocos quando houver. a) Alvenaria não armada, tipo de alvenaria que não recebe grout, mas os reforços de aço (barras, fios e telas) apenas por razões construtivas - vergas de portas, vergas e
  • 37. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 19 contra-vergas de janelas e outros reforços construtivos para aberturas - e para evitar patologias futuras: trincas e fissuras provenientes da acomodação da estrutura, movimentação por efeitos térmicos, de vento e concentração de tensões. Figura 1 – Alvenaria não armada. Fonte: Tauil e Nese (2010:21) b) Alvenaria armada ou parcialmente armada, tipo de alvenaria que recebe reforços em algumas regiões, devido a exigências estruturais. São utilizadas armaduras passivas de fios, barras e telas de aço dentro dos vazios dos blocos e posteriormente grouteados, além do preenchimento de todas as juntas verticais.
  • 38. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 20 Figura 2 – Alvenaria armada ou parcialmente armda. Fonte: Tauil e Nese (2010:22) c) Alvenaria pré-esforçada, tipo de alvenaria reforçada por uma armadura activa (pré- tensionada) que submete a alvenaria a esforços de compressão. Esse tipo de alvenaria é pouco utilizado, pois os materiais, dispositivos e mão-de-obra para a pré-tensão têm custo muito alto para o nosso padrão de construção.  Fixar a espera da barra ou cabo de pré-tensão nas fundações;  Levantar a parede encaixando os furos dos blocos na barra;  Prever furos nas fiadas de caneletas;  Na altura da emenda da barra os trechos são conectados e protegidos;  Segue-se a alvenaria até a última fiada;  Após 14 dias aplica-se a pré-tensão com um torquímetro lembrando-se de engraxar as barras;  Efetua-se a medição e o grouteamento da ancoragem.
  • 39. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 21 Figura 3 – Alvenaria pré-esforçada. Fonte: Tauil e Nese (2010:23) 3.2.4 Componentes empregues Os componentes da alvenaria são os seguintes:  Unidades (blocos estruturais);  Argamassa;  Grout;  Armadura. 3.2.4.1 Unidades (blocos estruturais) De acordo com Ramalho e Corrêa (2003:07), os blocos “são as principais responsáveis pela definição das características resistentes da estrutura”. Segundo com a composição dos materiais, os blocos são divididos em três grupos: blocos de betão; blocos cerâmicos e blocos sílico-calcário. As unidades utilizadas para a elevação da AE podem ser denominadas de vazadas ou maciças. Denomina-se uma unidade maciça aquela em que o índice de vazios não supera em 25% a sua área total, caso contrário a unidade é denominada vazada. Outro detalhe de extrema importância é a consideração, para fins de
  • 40. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 22 cálculo, de qual área será utilizada no dimensionamento. Este parâmetro é essencial, pois o cálculo das tensões admissíveis nas unidades dar-se-á através da área bruta (área da unidade não sendo descontados os vazios) ou então da área liquida (área da unidade descontando-se os vazios), citado por Ramalho e Corrêa (2003:7). S=Área de Seção transversal Útil Sl=Área da Seção Vazada S2 =Área da Seção Vazada bloco maciço bloco vazado 5=A. B 51+52 <25% de 5 51+52 > 25% de 5 Figura 4 – Alvenaria pré-esforçada. Fonte: Tauil e Nese (2010:63) As unidades devem apresentar uma cor homogénea e compacta, apresentando arestas vivas e sem rachaduras ou fissuras nas unidades que possam comprometer a sua resistência e durabilidade na obra. O fbk, resistência característica do bloco, não deve ser inferior a 4MPa em blocos utilizados nas paredes, internas e externas, com revestimentos e menores que 6MPa em paredes externas sem revestimentos, citado por Manzione (2007:18). Em Moçambique ainda não existem blocos comercializados para AE, com lei em vigor. fbk 6MPa Blocos em paredes externas sem revestimento fbk 4.5MPa Blocos em paredes internas ou externas com revestimento Tabela 1 – Resistência à compressão característica dos Blocos (fbk). Fonte: Ramalho & Coêlho (2003). Quanto aos blocos cerâmicos, por Coêlho (1998:32) ressalta que a matéria-prima dos blocos cerâmicos é a argila, e na sua produção são utilizadas máquinas extrusoras. Os blocos cerâmicos são submetidos à secagem e à queima em temperaturas elevadas.
  • 41. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 23 A qualidade dos blocos cerâmicos está diretamente ligada com a qualidade da matéria- prima empregue na sua execução. Devido às variações na qualidade, e consequentemente, na resistência, é imprescindível que haja a realização de ensaios de caracterização das unidades (Araújo, el at 1999:22) a) Blocos Cerâmicos São unidades produzidas através da queima, em fornos, da argila. Sua moldagem é feita em máquinas extrusoras e sua porosidade pode ser desprezível por causa da sua sinterização perfeita (Coêlho, el at 1998:21). A qualidade dos blocos está 100% relacionada com a qualidade da argila em uso, podendo existir muita discrepância entre as resistências dos blocos, fazendo-se necessários testes e ensaios de caracterização das unidades (Roman et al., 1999:22) Figura 5 – Modelos dos tijolos cerâmicos. Fonte: Tauil e Nese (2010:64)
  • 42. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 24 b) Blocos de Betão São unidades produzidas através da mistura e cura de cimento Portland, água e agregados menores que 25% da menor espessura das paredes (Coêlho, el at 1998:22). São fabricados através de vibro-prensagem e cura a vapor (Manzione, el at 2007:17). As dimensões dos blocos têm tolerância máxima de 3 mm, para mais ou para menos, e devem ser medidas com precisão de 0,5 mm (Roman et al., 1999:23). Figura 6 – Modelos dos blocos de betão. Fonte: Tauil e Nese (2010:65) 3.2.4.2 Argamassa A argamassa é o elemento que liga os blocos estruturais e usualmente é constituída de cimento, areia, cal e água. Suas funções são de ligação entre os blocos, uniformizar as tensões entre as unidades, vedar o sistema e absorver pequenas deformações. Uma argamassa deve ter como principais características: trabalhabilidade, retenção de água, plasticidade e resistência a compressão. Dentre todas estas características mencionadas a mais importante é a plasticidade, pois é esta que fará com que as tensões sejam distribuídas uniformemente sobre os blocos (Ramalho; Corrêa, 2003:8). Quanto à maneira de utilização da argamassa de assentamento em obra, exemplificam- se dois tipos comuns: misturada na obra e industrializada.
  • 43. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 25 Figura 7 – Argamassa e pasta de cimento e agua. Fonte: Dos santos Basto (2011:6) Figura 8 – Para as demais fiadas, a argamassa será colocada com a palheta nas paredes longitudinais e com a colher nas transversais. Fonte: Dos santos Basto (2011:13) a) Argamassa misturada no estaleiro de obra A argamassa produzida em obra exemplifica o sistema tradicional, “a fabricação resume- se em misturar mecanicamente os constituintes em certa sequência e por um dado tempo”. Há necessidade de alguns cuidados específicos: previsão de áreas de stockagem para as matérias-primas; armazenagem adequada e separada por tipo de material; controle de qualidade dos materiais constituintes; e correcta aplicação do traço. b)Argamassa industrializada Entre muitos autores, enfatiza que argamassas industrializadas são compostas por agregados com granulometria controlada, cimento Portland e aditivos especiais que aperfeiçoam as propriedades das mesmas. Após o recebimento dos sacos, o preparo da argamassa é feito apenas pela mistura com água.
  • 44. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 26 3.2.4.3 Grout O grout é um betão com agregados de pequena dimensão e que possui alta plasticidade, isso é relativamente fluido, utilizado eventualmente para preencher vazios de blocos especificados pelo projetista, por Tauil & Nesse (2010:88). A sua principal função é aumentar a resistência à compressão da parede através do aumento da seção das unidades ou incorporar qualquer armadura que esteja no interior dos blocos, por Ramalho & Corrêa (2003:8). O graute, também conhecido como micro-betão, tem a seguinte composição: cimento, cal hidráulica, agregado miúdo, agregado graúdo e água, e deve ter uma resistência característica não inferior a duas vezes a resistência do bloco, isso quer dizer, um bloco de 8MPa deve ter um graute de no mínimo 16MPa. Quanto ao lançamento, Tauil e Nese (2010:88) recomendam: “deve-se vibrar o grout por camadas, tomando-se os cuidados necessários para não abalar a parede já erguida”. Segundo Ramalho e Corrêa (2003:8), o conjunto bloco, grout e armadura devem trabalhar monoliticamente na estrutura. Portanto, o grout deve-se integrar completamente às armaduras e aos blocos, formando um sistema único. Em relação ao modo de utilização do grout em obra, demonstram-se três tipos comuns: misturado em obra, fornecido por central de betão e industrializado. Figura 9 – Abertura para limpeza e grouteamento na parede. Fonte: Dos santos Basto (2011:16)
  • 45. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 27 a) Misturado em obra A fabricação de grautes em obra é composta por diversas etapas, desta forma requere-se tempo considerável na sua execução e planeamento do traço. Oferece vantagens quanto ao factor económico e quando se necessita de um grande volume, citado por Coêlho et al. (1998:03) b) Fornecido por central de betão O grout pode ser produzido em centrais externas, e enviado para a obra por meio de camiões-betoneira, citado por Coêlho et al. (1998:03) c) Grout industrializado De acordo com Climaco et al. (2002:23) ressaltam que o grout industrializado possuem especificações das propriedades, e agregam etapas tecnológicas no processo executivo, “com uma variabilidade bem conhecida pelos fabricantes e, em geral, testada em obras”. 3.2.4.4 Armadura As armaduras utilizadas na AE são idênticas às usadas no BA. Neste caso, toda armadura colocada dentro dos blocos, seja esta com função estrutural ou construtiva, deve ser envolvido com grout. Somente nas armaduras com a função de amarrar as paredes é que não se torna necessário a utilização do graute, pois estas estarão embutidas entre as juntas de argamassa. Vale a pena salientar que este tipo de armadura não deve ultrapassar o diâmetro máximo de (3,8 mm), para não ocupar mais que a metade da espessura da argamassa, por Ramalho e Corrêa (2003:8). As armaduras podem ter funções estruturais, para combater eventuais tracções nos blocos, construtiva ou de amarração das paredes. Porém esta última função da armadura é desaconselhável para a alvenaria visto que o mesmo não permite uma correta distribuição de tensões entre os blocos, podendo haver patologias na alvenaria, diz Manzione (2007:22).
  • 46. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 28 Figura 10 – Parede com armadura com grouteamento para edifícios de porte. Fonte: Tauil e Tese (2010:74) 3.2.5 Projecto Existem inúmeras definições para projeto, uma das mais adequadas é encontrada na (PMBOK 2008:11) publicado pelo (PMI), que diz: “Projecto é um esforço temporário empreendido para criar um produto, serviço ou resultado exclusivo”. Tauil e Nese (2010:30) adequam a definição ao processo de projecto de arquitetura e particularizam ao processo de produção de alvenaria, percorrendo todas as etapas de desenvolvimento de projeto. Para eles o projeto é um esforço temporário praticado a partir da recolha de informações junto ao cliente, interpretação dos dados, análise e adaptações técnicas efetuadas por uma gama de profissionais que gerarão um resultado exclusivo para o edifício em AE. O projeto é dividido em três etapas bem definidas, que seriam o estudo preliminar, o anteprojeto e o projeto executivo. Essas etapas envolvem todas as necessidades para execução de um edifício.
  • 47. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 29 Ainda é necessário saber o que é um projeto em AE. Pode ser definido como o desenho exato de cada lâmina de parede responsável por sustentar a edificação, trabalhando nas três direcções. Esse projecto substitui a estrutura de betão armado que é formada por pilares e vigas, além de determinar os vãos modulares (portas, janelas) e demais interferências na edificação (como aberturas, elevadores, caixas d’água, vagas de garagem, etc.). Tudo deve ser calculado para a medida modular da alvenaria, citado por Tauil e Nese (2010:30). “A etapa de projeto é de fundamental importância para o sucesso de qualquer empreendimento. Para tal, deve-se dedicar tempo e recursos suficientes para se alcançar o melhor resultado,” por Figueiró (2009:26) 3.2.5.1 Projecto arquitectónico O projeto de arquitetura, especificamente o de AE, é o carro-chefe de um processo de desenvolvimento que possui escopo, prazo, restrições financeiras, limitações tecnológicas, integração com outras disciplinas, coordenação gráfica, risco e um produto final que deve ser aprovado e fornecer à obra todo o subsídio necessário para a sua construção, citado por Tauil e Tese (2010:59). A partir do projeto arquitectónico todos os demais serão elaborados. Por isso, deve-se ter em mente que um projeto arquitectónico mal concebido poderá trazer problemas durante toda a vida útil da edificação, por Figueiró (2009:27). Com isso, pode-se perceber a importância desta etapa. A partir dela saem definições como disposição e dimensão dos ambientes, aberturas de vãos, previsão de instalação de equipamentos, tipo de cobertura e escolha do sistema construtivo. Tudo deverá ser analisado dentro da normalização, custos, durabilidade, manutenção e disponibilidade dos materiais.
  • 48. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 30 3.2.5.2 Projectos complementares Considerados como todos os demais projetos de uma edificação, exceptuando o projeto arquitectónico. Os projectos complementares podem ser divididos entre: estrutural e instalações. O projeto estrutural é o dimensionamento e detalhamento da estrutura que sustentará o edifício, sendo responsável pela segurança da edificação, evitando o colapso e também a ocorrência de manifestações patológicas. Compreende a fundação e a superestrutura. 3.2.5.3 Compatibilização de Projecto A compatibilização de todos os projetos é fundamental. Para isso precisa-se ter o conhecimento das necessidades de cada item na execução do projeto arquitetónico, a fim de se evitar futuras interferências no mesmo. Ao se escolher a utilização de AE, deve-se considerar a necessidade de integração de todos os projetos. O arquitecto deve conhecer as limitações e potencialidades desse sistema para poder atuar em harmonia com os demais projetistas. Isso significa, que aberturas de passagens para tubulações, elevadores e escadas devem ser previstas com antecedência e informadas ao projetista estrutural, citado por Duarte (1999:37). Um item importante a se levar em consideração é que as paredes de AE não devem ser rasgadas horizontalmente ou de forma inclinada. Há a necessidade de todas as tubulações, como eléctrica, por exemplo, estarem distribuídas na laje descendo ou subindo com dutos na vertical até os pontos de utilização, por citado Duarte (1999:37). 3.2.5.4 Cronograma O cronograma é uma ferramenta gráfica em que todas as atividades desenvolvidas estão apresentadas no decorrer do tempo do projeto, e em que momento existe as interações das mesmas. Ainda se demonstra quando as atividades ocorrem simultaneamente e quando acontecem independentes no tempo, mas dependentes do término da ação imediatamente anterior, por Tauil e Nese (2010:32).
  • 49. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 31 Quando se inicia uma obra, deve-se saber quanto tempo os trabalhos irão durar e quando vão acabar. Por isso, é importante planear detalhadamente os serviços que serão executados em cada etapa do projeto. O grau de detalhamento de um cronograma é indefinido. Deve existir clareza, compreensão e serem estabelecidos pontos de controlo em cada atividade para conferir o seu andamento. Cada projeto é único e o cronograma deve adequar-se a cada situação. Quando o cronograma mostra também os valores que serão necessários ao longo do tempo, recebe o nome de cronograma físico-financeiro. Além de organizar as despesas e o tempo, este cronograma é utilizado para obtenção de financiamentos. No caso de AE, pela eliminação da estrutura convencional, há redução em algumas etapas da mão-de-obra, reduzindo o tempo de execução e dando maior rigor ao cumprimento do cronograma. O sistema construtivo está diretamente relacionado com os demais subsistemas da edificação, ocorrendo simultaneidade das etapas, diminuindo encargos financeiros, citado por Tauil e Nese (2010:43) O cronograma da obra também deve definir o planeamento da compra dos materiais, contratação da mão-de-obra específica em cada etapa, ajuste da logística do estaleiro de obras, qualificação dos fornecedores, antecipação de possíveis problemas futuros, resolução dos mesmos e por fim o cumprimento dos prazos. 3.2.6 Método construtivo Neste ponto, entre os dois sistemas estruturais, deixaram de ser levados em consideração todos os itens que seriam comuns às duas estruturas onde fazem parte: fundação, lajes, reboco, revestimentos de pisos e forros, instalações eléctricas, hidráulicas, esquadrias e coberturas pois foram tidas como “equivalentes” para os dois sistemas estruturais, mas no próximo capítulo, na apresentação do projecto serão levadas em consideração em seus benefícios.
  • 50. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 32 De acordo com Sabbatini (1989:25) método construtivo “é um conjunto de técnicas construtivas interdependentes e adequadamente organizadas, empregues na construção de uma parte (subsistema ou elemento) de uma edificação”. 3.2.6.1 Modulação A coordenação modular é a técnica de adequar o projeto arquitetónico a uma modulação base. O mercado atual oferece a possibilidade da escolha de dois módulos básicos, os de 15 cm e 20 cm. A modulação deve ser feita tanto na direção horizontal, ou seja na direção do plano das lajes, como também na direção vertical que é a elevação das paredes. As dimensões dos blocos irão definir a modulação tanto horizontal, que esta ligada à largura e espessura dos blocos, quanto vertical que está relacionada com a altura dos mesmos. Numa edificação em AE é recomendável que o comprimento do bloco seja múltiplo da espessura do mesmo (dimensões nominais), tornando assim mais fácil a modulação e evitando-se o uso indesejado de peças especiais como compensadores, citado por Manzione et al. (2007:29):  Modulação horizontal;  Modulação vertical. a) Modulação horizontal O primeiro conceito que deve ser esclarecido é que o bloco possui dois comprimentos. Um dos comprimentos é o chamado de nominal, que são as dimensões modulares (15, 20, 30, 40, 45 cm, etc.), e o outro comprimento é o real, que são as dimensões reais dos blocos (14, 19, 29, 39, 44 cm, etc.). Para essas dimensões modulares e reais estão sendo consideradas juntas de assentamento de 1 cm, que são as mais utilizadas, citado por Ramalho e Corrêa (2003:34). O primeiro passo a ser efetuado para uma modulação eficiente é o traçado de um reticulado de referência, a partir de um módulo básico pré-definido, 15 ou 20 cm, como é mostrado na figura 3.
  • 51. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 33 Figura 11 – Reticulada de referência. Fonte: Tauil e Tese (2010:34) O segundo passo é inserir os blocos neste reticulado, já compondo a localização das paredes no pavimento e definindo-se as aberturas, depois da primeira fiada, deve-se incorporar à edificação a planta da segunda fiada e analisar as possíveis amarrações entre os blocos, como é observado Figura 12 – Demonstração 1a e 2a fiada e amarrações de blocos. Fonte: Tauil e Tese (2010:35) Outro fator importante na modulação dos blocos é a correcta amarração dos mesmos. É necessário que todas as paredes tenham uma amarração desencontrada de unidades para que as cargas possam ser distribuídas uniformemente por todo o grupo de paredes, conforme se mostra na figura 13.
  • 52. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 34 Figura 13 – Diferentes tipos de amarração. Fonte: Tauil e Tese (2010:36) Cantos e amarrações são pontos de transferência de cargas entre paredes e de concentrações de tensões, por este motivo, exigem cuidados na disposição a ser adoptada. Utilizando blocos modulares as soluções a serem aplicadas podem ser simples, citado por Figueiró (2009:41) b) Modulação vertical A modulação vertical dificilmente atrapalha o arranjo arquitectónico da edificação. Existem duas formas de se fazer a modulação vertical. A primeira trata de ser considerada a altura do pavimento de piso a teto. Neste caso as paredes externas terminarão com um bloco J com uma das laterais maior que a outra, de forma a acomodar a laje. As paredes internas terminarão com um bloco canaleta, conforme ilustrado na figura 14. Já a segunda modulação, apresentada na figura 15, considera a altura do pavimento de piso a piso. A diferença dos dois sistemas está na utilização dos blocos canaleta. Enquanto no primeiro caso é usado um bloco padronizado com altura igual aos demais, no segundo caso o bloco deve ser compensador para que junto com a espessura da laje dê continuidade na modulação, que geralmente é de 20 cm, citado por Ramalho e Corrêa (2003:22).
  • 53. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 35 Figura 14 – Modulação de piso a tecto. Fonte: Ramalho & Corrêa (2003:22) Figura 15 – Modulação de piso a piso. Fonte: Ramalho & Corrêa (2003:23) 3.2.6.2 Instalações Hidráulicas, Sanitárias e Elétricas As tubulações hidráulicas descem pelas aberturas em paredes com espessura menor e horizontalmente são colocadas na canaleta (ver Figura 16), que depois são preenchidas. Os blocos de paredes estruturais não podem ser cortados para a passagem de tubulações. Os furos dos blocos em paredes estruturais não podem ser usados para a passagem de tubulações hidráulicas ou de gás. Os electrodutos passam pelos furos dos blocos e devem ser colocados à medida que se levanta a parede (ver Figura 16). Os blocos com rasgos para caixas de interruptores e tomadas devem ser assentados nos lugares certos, conforme
  • 54. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 36 as paginações. Dar especial atenção para o lugar certo de assentamento dos blocos com rasgos para as caixas. Figura 16 – instalações hidráulicas. Fonte: Múltipla Engenharia (2015) Figura 17 – instalações elétricas. Fonte: Múltipla Engenharia (2015)
  • 55. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 37 3.3 SISTEMA CONVENCIONAL DE BETÃO ARMADO 3.3.1 Definição Sistema de betão armado é um método construtivo mais adotado no mundo. Funciona como um “esqueleto” formado a partir da combinação de pilares, lajes e vigas. As paredes servem apenas como fechamento e separação de ambientes. Todo o peso é absorvido pelas cargas das lajes, são conduzidas para as vigas, as quais transferem os esforços daí originados, somados aos dos carregamentos específicos (paredes de vedação e eventuais reações de vigas secundárias), para pilares e, por fim, de forma pontual para as fundações, no caso de fundações em sapatas, por se distribuírem em pequenas superfícies, originando no solo tensões relativamente elevadas. Os sistemas de betão armado, armados com os seus “bureau d’etudes” próprios, como o de Hennebique ou de Conttacin, que elaboravam sobre as possibilidades de juntar o ferro e o cimento por forma a responder os problemas da resistência e durabilidade, considerando para tal as catástrofes naturais (terramotos ou inundações) e artificiais (fogos), eram limitados a dimensões máximas e mínimas possíveis para certos trabalhos do betão, fossem à compressão ou à tracção, dependendo por isso da quantidade e geometria do binómio betão e ferro. Os apoios, onde estes eram colocados em relação aos mais próximos, as espessuras das lajes, dos cutelos dos elementos vigas, secções dos pilares, recobrimento ao ferro, eram critérios variáveis com os vários sistemas propostos mas que remetiam para uma definição através de uma quantificação dimensional em desfavor da proporção. Estes sistemas são descritos sobre a forma de tratados que elaboram sobre a aplicabilidade do betão, descrevendo não só o sistema mas das suas possibilidades de adaptação a novas tipologias construtivas e dessa forma a edifícios com novas funções. A obtenção de um material novo, homogéneo no seu aspecto, textura, características químicas e mecânicas, como o cimento, permite um controlo da sua fabricação e aplicação baseado na técnica. Esta era obtida através da cientificação dos seus processos
  • 56. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 38 de fabrico e de aplicação pelas novas profissões emergentes do progresso decorrido no século XIX. Estas novas profissões constituem novos costumes de trabalho que tendem a internacionalizar-se no mundo ocidental, como sendo as boas práticas, decorrendo daí um produto também internacional e regularizado a todos os mercados internacionais. Essa regularização garante qualidade e controlo, bem como a natural substituição dos métodos mais artesanais e artísticos da construção por outros mais tecnológicos. O betão armado assume então esta condição de tecnologia construtiva, do ponto de vista da sua estrutura e capacidades espaciais, substituindo formas de construção tradicional que não se adequavam à rapidez, segurança e eficiência com que as novas construções em betão armado eram executadas e mantidas. No entanto, o segredo da sua fabricação reside numa linguagem concreta e científica, acessível a especialistas académicos que as tornam legíveis e aplicáveis através de publicações e especificações que controlam comercialmente essa técnica construtiva. Construção, neste caso a do betão armado, passará a ser sinónimo de mais-valia financeira, de controlo comercial e de sentido de produção. Finalmente, associada a esta nova realidade produtiva da prática, emerge uma outra que estigmatiza o mestre artesão (ou artista) face ao novo especialista ou técnico projectista das estruturas de betão armado. 3.3.2 Vantagens e desvantagens do sistema O betão armado (betão e aço), quando comparado a estruturas de AE, apresenta vantagens e desvantagens em relação a seu uso na construção de edifícios, pontes, plataformas de petróleo, reservatórios, barragens, entre outros. 3.3.2.1 Vantagens As principais vantagens no uso do betão como material estrutural são:  Apresenta alta resistência a compressão;  É facilmente moldável adaptando-se aos mais variados tipos de forma, e as armaduras de aço podem ser dispostas de acordo com o fluxo dos esforços internos;
  • 57. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 39  É resistente às influências atmosféricas e ao desgaste mecânico;  Apresenta melhor resistência ao fogo do que o aço;  Resistem a grandes ciclos de carga com baixo custo de manutenção;  Na maior parte das estruturas tais como: barragens, obras portuárias, fundações, é o material estrutural mais econômico. Entre outras vantagens e qualidades, o betão armado proporciona:  Segurança contra o fogo;  Facilmente adaptável as formas, por ser lançado em estado semifluido, o que abre enormes possibilidades para a concepção arquitetónica. Os aditivos plastificantes e fluidificantes, usados para aumentar a trabalhabilidade e a fluidez do betão, possibilitam o uso do betão bombeado, que permite lançar o betão em mangueiras sob pressão, em grandes alturas, com redução significativa dos custos e prazos das tarefas de transporte e lançamento;  Facilidade e rapidez na construção com uso de peças pré-moldadas, estruturais ou não, e de tecnologias avançadas para a execução de fôrmas e escoramentos;  Economia de conservação;  Durabilidade elevada. Os custos de manutenção das estruturas de betão são baixos, quando atendidos os requisitos das normas técnicas pertinentes, porém, deve-se ressalvar a manutenção preventiva em edificações com exposição contínua a agentes agressivos (ambiente marinho, poluição atmosférica, umidade excessiva, etc) ou com emprego do betão aparente (sem argamassa de revestimento);  Impermeabilidade;  Insensibilidade a choques, vibrações e altas temperaturas;  Resistência à compressão do betão que aumenta com a idade;  Betão de alta resistência ou alto desempenho. 3.3.2.2 Desvantagem  Peso próprio elevado, massa específica igual 2.500 kgf/m³. Podendo ser obtido betão leve com a substituição do agregado brita pela argila expandida com massa específica
  • 58. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 40 na casa de 1.600 kgf/m³, sendo estruturalmente viável, porém economicamente inviável;  Armadura é essencial às estruturas de betão armado a existência de armaduras trabalhadas e em grande quantidade;  Paredes, nos prédios de BA as paredes desenvolvem apenas a função de vedação, carregando assim a estrutura reticulada com seu peso próprio;  Entulho, a madeira utilizada nas formas das estruturas convencionais de BA e os tijolos ou blocos de dimensões pouco precisas e baixa resistência, empregues para vedação de vãos estruturais coordenados modularmente, são itens de acentuado peso na composição final do entulho deste tipo de obra.  As estruturas de BA exigem mão-de-obra muito especializada sendo elas pedreiro, carpinteiro, eletricista, encanador, armador, apontador, além de serventes e ajudantes. As principais desvantagens no uso do betão como material estrutural são:  Tem baixa resistência à tracção, aproximadamente um décimo de sua resistência à compressão;  Elevado peso próprio nas estruturas;  É necessário mistura, lançamento e cura, a fim de garantir a resistência desejada;  O custo das formas usadas para moldar os elementos de betão é relativamente cara. Em alguns casos, o custo do material e a mão-de-obra para construir as formas tornam-se iguais ao custo do betão.  Apresenta resistência à compressão inferior à do aço;  Surgimento de fissuras no betão devido à relaxação e a aplicação de cargas móveis. 3.3.3 Classificação a) Betão simples é um material heterogéneo constituído por uma vasta gama de partículas granulares, artificial formada por uma mistura de agregados graúdos, miúdos e material ligante, podendo ter ainda aditivos químicos e minerais. O tamanho destas partículas varia de dimensões menores que 1 mícron (sílica ativa) até centímetros (agregados graúdos) e os agregados são normalmente classificados por origem, tamanho, forma e textura. De acordo com o nível macro-estrutural de sua composição
  • 59. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 41 granulométrica, o betão pode ser dividido em duas fases: matriz e agregados. A matriz é composta pela pasta de cimento Portland enquanto, os agregados, materiais inertes e rígidos, servem como esqueleto granular principal. O betão apresenta boa resistência aos esforços de compressão, porém, baixa resistência aos esforços de tração. Betão simples, devido às suas inúmeras vantagens, tem sido o material mais usado na construção de prédios residenciais, comerciais, industriais e públicos, pontes, viadutos, barragens, túneis, silos, reservatórios, etc Figura 18 – Betão simples. Fonte: Dos Santos bastos (2011:23) b) Betão armado é resultado da união entre betão simples e armadura de reforço no seu interior. A armadura de reforço constitui-se de barras de aço adicionadas na zona onde o betão é solicitado à tracção. Desse modo, o betão e o aço trabalham em conjunto, uma vez que, o betão, resiste aos esforços de compressão, e o aço, absorve os esforços de tração, onde o betão apresenta baixa resistência. No caso de uma viga de betão sem armadura de reforço submetida ao ensaio de flexão, no instante que a tensão de tração no betão atinge seu valor crítico de ruptura, irá surgir uma única fissura ocasionando ruptura brusca da viga. Por outro lado, se for considerada uma viga similar submetida ao ensaio de flexão, porém com armadura de reforço na zona tracionada do elemento, quando a tensão limite de tração no betão for alcançada, surgirão fissuras, e o esforço de tração deixará de ser suportado pelo betão e passará a ser resistido pela armadura. A armadura de reforço no betão deve ser adicionada na região onde o elemento estrutural será submetido a tensões de tração para que possa suprir sua deficiência na resistência. Nos
  • 60. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 42 elementos estruturais submetidos apenas à compressão, a adição de armadura melhorará sua resistência à compressão. Figura 19 – Betão armado. Fonte: Dos Santos bastos (2011:24) c) Betão pré-esforçado, é um artifício que consiste em introduzir, numa estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar a sua resistência ou comportamento, sob acção de diversas condições de carga, citado por Pfeil, (1984). O pré-esforço continua hoje, muito embora, como uma solução pouco usada na actividade da construção civil, vicissitude em que também cai a pré-fabricação (com excepção das vigotas pré- esforçadas para pavimentos, profusamente usadas no país). Por razões de vária ordem, hipoteticamente também relacionada com opções de projecto arquitectónico e de estabilidade, as empresas de construção não tem usufruído de uma eventual redução dos custos e de um aumento da produtividade para diversas situações de solução estrutural. Sendo certo que não se quer com isto insinuar que o betão armado deva ser liminarmente substituído pelo betão pré-esforçado, a verdade é que mesmo para edifícios o seu emprego pode ser competitivo, designadamente em áreas comerciais, industriais e de parqueamento e em especial na execução de pontes e viadutos. Figura 20 – Sistema de construção por pré-fabricado. Fonte: Dos Santos bastos (2011:25)
  • 61. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 43 3.3.4 Componentes empregues. Componentes os quais compõem a estrutura betão armado. Citado Dos Santos Basto (2003:26), os principais são:  Cimento  Pedra  Área  Agua  Aço a) Cimento O cimento Portland, tal como hoje mundialmente conhecido, foi descoberto na Inglaterra no ano de 1824, sendo sua produção industrial iniciada após 1850. O cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais (APEB, 2002). O cimento é o principal material componente do betão. No mercado existem diversos tipos de cimento. A diferença entre eles está na composição, mas todos atendem às exigências das normas técnicas portuguesas REBAP. O cimento é composto de clínquer e de aditivos, sendo o clínquer o seu principal componente, presente em todos os tipos de cimento. O clínquer tem como matérias- primas básicas o calcário e a argila. Para a fabricação, a rocha calcária inicialmente britada e moída é misturada com argila moída. A mistura é submetida a um calor intenso de até 1.450°C e então bruscamente resfriada, formando pelotas - o clínquer. Após moagem o clínquer transforma-se em pó. A propriedade básica do clínquer é ser um ligante hidráulico, que endurece em contato com a água. Para formar o cimento, o clínquer recebe aditivos, que são matérias-primas misturadas ao clínquer no processo de moagem, e são as aditivos que definem as propriedades dos diferentes tipos de cimento.
  • 62. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 44 Os principais aditivos são o gesso, as escórias de alto-forno, e os materiais pozolânicos e carbonáticos. Figura 21 – Clinquer para fabricação do cimento e o cimento em obra. Fonte: Dos Santos bastos (2011:10) Existem ainda outros tipos de cimento para usos específicos. Na sua embalagem original - sacos de 50 kg - o cimento pode ser armazenado por cerca de 3 meses, desde que o local seja fechado coberto e seco. Além disso, o cimento deve ser stockado sobre estrados de madeira, em pilhas de 10 sacos, no máximo. b) Pedra A pedra utilizada no betão pode ser de dois tipos:  sarisca, cascalho ou pedregulho;  pedra britada ou brita. Figura 22 – agregado graúdo e seixo rolado. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:11) Os seixos rolados são encontrados na natureza. A pedra britada é obtida pela britagem mecânica de determinadas rochas duras.
  • 63. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 45 Independentemente da origem, o tamanho das pedras varia muito e tem influência na qualidade do betão. Por isso, as pedras são classificadas por tamanhos medidos em peneiras (pela abertura da malha). Os agregados graúdos têm a seguinte numeração e dimensões máximas: - brita 0 – 4,8 a 9,5 mm; - brita 1 – 9,5 a 19 mm; - brita 2 – 19 a 38 mm; - brita 3 – 38 a 76 mm; - pedra-de-mão - > 76 mm. brita 0; brita 1; brita 2; brita 3; Pedra-de-mão;
  • 64. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 46 Figura 23 – Agregados graúdos artificiais. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:12) c) Areia A areia utilizada no betão é obtida em leitos e margens de rios, ou em portos e bancos de areia. A areia deve ter grãos duros. E, assim como a pedra, ela também precisa estar limpa e livre de torrões de barro, galhos, folhas e raízes antes de ser usada. As Normas Técnicas classificam a areia, segundo o tamanho de seus grãos, em: muito fina, fina, média, grossa. Figura 24 – agregado miúdo e a área natural. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:12) d) Água A água é necessária no betão para possibilitar as reações químicas de hidratação do cimento, que garantem as propriedades de resistência e durabilidade do betão. Tem também a função de lubrificar as partículas para proporcionar o manuseio do betão. Normalmente a água potável é a indicada para a confecção dos betões, do ponto de vista da durabilidade dos betões, o emprego de águas não potáveis no amassamento do betão pode criar problemas a curto ou longo prazo. Se, para o betão simples, o uso de águas contendo impurezas, dentro de certos limites, pode não trazer consequências danosas, o mesmo não ocorre com o betão armado, onde a existência de cloretos pode ocasionar corrosão das armaduras, além de manchas e eflorescências superficiais. f) Aço Os fios e barras podem ser lisos ou providos de saliências. Para cada categoria de aço, o coeficiente de conformação superficial mínimo, ηb, determinado através de ensaios de acordo com o REBAP, deve atender ao indicado no Artigo vigente. A configuração e a
  • 65. Benefícios de Alvenaria Estrutural Quando Comparado com Estrutura Convencional de Betão Armado Por Leonildo Casimiro Muiocha 47 geometria das saliências devem satisfazer também ao que é especificado na REBAP desde que existam solicitações cíclicas importantes.  Coeficiente de dilatação térmica, O valor 10-5/°C pode ser considerado para o coeficiente de dilatação térmica do aço, para intervalos de temperatura entre 20°C e 150°C.  Massa específica, Pode-se assumir para a massa específica do aço o valor de 7850 kg/m3.  Módulo de elasticidade, na falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, o módulo de elasticidade do aço pode ser admitido igual a 210 GPa.  Diagrama de tensões, os valores característicos da resistência. Nos projetos de estruturas de betão armado devem ser utilizados aço classificado pelo REBAP com o valor característico da resistência de escoamento nas categorias A250, A400 e A500. Figura 25 – Rugosidade das barras e fios de aço. Fonte: Dos Santos Bastos (2011:13) No segundo caso de diminuição de seção, o problema é de ordem estrutural, devendo ser criteriosamente avaliada a perda de seção da armadura:  Meios fortemente agressivos (regiões marítimas, ou altamente poluídas);  Meios moderadamente agressivos;  Meios pouco agressivos; 3.3.5 Projecto Todo e qualquer dimensionamento estrutural deverá ser feito de acordo com a normalização vigente na região onde a construção será efetuada. Cada país ou