FEASIBILITY ANALYSIS OF USING MASONRY WITH AUTOCLAVED CELLULAR CONCRETE BLOCK IN CIVIL CONSTRUCTION
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7343325
Aline Poliana Pereira De França;
Cristiane Cerqueira De Moraes;
Orientador: Profº. José Felipe Estrela Marinho.
RESUMO
Este artigo trata da alvenaria com bloco de concreto celular autoclavado na construção civil ao ter como objetivo demonstrar a viabilidade de sua utilização por meio do desenvolvimento de um estudo comparativo envolvendo as espécies de blocos. A metodologia do presente estudo de natureza qualitativa foi constituída a partir da combinação entre o método dedutivo e o procedimento de pesquisa bibliográfica uma vez que ideias e expressões contextuais de dissertações de mestrado, normas técnicas, livros, artigos, revistas eletrônicas foram extraídas, avaliadas e citadas, sendo utilizadas, portanto, como embasamento teórico. A alvenaria estrutural, desenvolvida por meio de cálculos racionais, corresponde a um processo de construção caracterizado pela imprescindível utilização de paredes na sustentação do edifício, uma vez que desempenha significativos papeis, a saber: vedação vertical e suporte estrutural. O bloco de concreto celular autoclavado tem sido bastante utilizado no processo de alvenaria contemporânea. Composto por uma mistura de cal e areia silicosa, o conhecido bloco silico calcáreo é curado sem autoclaves por meio de vapor e alta temperatura. As vantagens desse tipo de bloco são: eficiência energética, resistência ao fogo, durabilidade, rapidez de assentamento e versatilidade. Em uma edificação, sabe-se que a soma entre a fundação, a estrutura alvenaria e o revestimento podem representar 50% do custo total da obra. Enfatiza-se que por meio da utilização do bloco de concreto celular autoclavado, obtém-se uma redução deste custo considerando que, por suas características e propriedades, este produto proporciona menor consumo de concreto, aço, fôrma e menor utilização de mão de obra, por ser um material mais leve, ao diminuir assim, a necessidade de uma estrutura mais robusta. Concluiu-se que, dentre as espécies de blocos usados no processo de alvenaria, claramente se percebe a viabilidade da utilização do bloco de concreto celular autoclavado nas construções vistos seus inúmeros benefícios.
Palavras-chave: Alvenaria. Bloco de concreto celular autoclavado. Viabilidade. Estudo comparativo.
ABSTRACT
This paper deals with the masonry block autoclaved cellular concrete in construction to aim to demonstrate the feasibility of their use through the development of a comparative study of the species of blocks. The methodology of this qualitative study was created from the combination of the deductive method and the literature search procedure since ideas and contextual expressions of dissertations, laws, books, articles, electronic journals were extracted, evaluated and cited It is used, therefore, as theoretical assumptions. The masonry, designed by rational calculations corresponds to a construction of essential process characterized by use in building support walls since it plays significant roles, namely: vertical sealing and structural support. The autoclaved aerated concrete block has been widely used in contemporary masonry process. Composed of a mixture of lime and siliceous sand, limestone known silico block is cured without autoclave by means of steam and high temperature. The advantages of this type of block are: energy efficiency, fire resistance, durability, speed of settlement and versatility. In a building, it is known that the sum of the foundation masonry structure and the coating can represent 50% of the total cost of the work. It emphasizes that through the use of autoclaved aerated concrete block, you get a reduction of this cost considering that, by its characteristics and properties, this product provides less consumption of concrete, steel, mold and less use of manpower, to be a lighter material to reduce thereby the need for a more robust structure. In conclusion, among the species of blocks used in masonry process, clearly realizes the feasibility of using the autoclaved cellular concrete block in construction seen its numerous benefits.
Keywords: Masonry. autoclaved aerated concrete block. Viability. Comparative study.
1 INTRODUÇÃO
A pesquisa restringe-se ao estudo científico sobre a alvenaria com bloco de concreto celular autoclavado na construção civil, a fim de demonstrar sua viabilidade de utilização a partir de um estudo comparativo.
No decorrer da execução de algumas obras, erroneamente, leva-se em consideração somente o tempo gasto para produzir um pavimento completo daquele serviço, não sendo analisado o método construtivo previamente e nem observada a qualidade do bloco utilizado no processo de alvenaria.
Parte considerável dos empreendimentos mobiliários faz uso das alvenarias de bloco sical (concreto celular autoclavado), de concreto ou de cerâmica. Analisa-se, portanto, as matrizes teóricas que sustentam os benefícios da utilização do bloco sical no processo de alvenaria, apesar do desenvolvimento de uma pesquisa envolvendo as outras espécies, por meio da qual a efetiva constatação da viabilidade do uso daquele poderá ser alcançada.
A alvenaria de vedação consiste no fato da separação dos ambientes após a etapa da estrutura da edificação. É definida de forma preliminar pelo arquiteto a localização de todos os vãos a fim de colocá-los de modo mais otimizado possível para que se possa aproveitar a maior parte da laje da obra em construção.
Este tipo de método construtivo, onde há uma estrutura convencional, lajes, vigas e pilares, dá uma boa liberdade para executar vários tipos de projetos diferentes em um só edifício e permite ao construtor ou projetista usar diferentes opções de planta, uma vez que a separação dos ambientes é independente da estrutura. Diferentemente, portanto, da alvenaria estrutural, onde as próprias paredes são a estrutura do edifício, impossibilitando veementemente a remoção de qualquer parede neste tipo de construção, posto que pode acarretar a ruína no caso da derrubada de uma parede deste tipo.
Com base em todas as considerações expostas, torna-se oportuno levantar a seguinte problemática de pesquisa: a utilização da alvenaria com bloco sical é mais viável do que os tipos de concreto e de cerâmica?
O objetivo geral deste artigo foi demonstrar a viabilidade da utilização de alvenaria com bloco de concreto celular autoclavado na construção civil a partir de um estudo comparativo. Especificamente se buscou analisar os benefícios e vantagens decorrentes da utilização de alvenaria com bloco de concreto celular autoclavado; compreender os contemporâneos procedimentos técnico-formais na execução de alvenaria; desenvolver um estudo comparativo entre as espécies de blocos utilizados no processo de alvenaria no que tange a síntese, qualidade, produtividade e custo final, a fim de verificar a viabilidade do tipo concreto celular autoclavado.
A partir da identificação dos benefícios do uso do com bloco de concreto celular autoclavado na execução da alvenaria, busca-se perceber a viabilidade de sua utilização dentre as espécies disponibilizadas no mercado.
Ao desenvolver um estudo comparativo acerca das espécies de blocos usados no processo de alvenaria, justifica-se a relevância teórica e prática da presente pesquisa, uma vez que a partir da comprovação científica de qupç[.]
[e a utilização do bloco de concreto celular autoclavado é mais viável dentre os tipos analisados, o serviço de alvenaria será atualizado e desenvolvido de acordo com as normas técnicas no que cerne a qualidade e eficiência.
Durante o aprofundamento do estudo, desenvolveu-se uma pesquisa acerca dos aspectos gerais da alvenaria, em especial, sobre sua execução e, posteriormente, realizou-se um estudo comparativo envolvendo as espécies de blocos usados no processo de alvenaria.
Espera-se identificar os benefícios do uso do bloco de concreto celular autoclavado na execução da alvenaria e demonstrar que quando o referido bloco é utilizado na obra, obtém-se uma redução significativa no custo considerando que, por suas características e propriedades, este produto proporciona menor consumo de concreto, aço, fôrma e menor utilização de mão de obra, por ser um material mais leve, ao diminuir assim, a necessidade de uma estrutura mais robusta.
2 METODOLOGIA
Neste estudo científico de natureza qualitativa, foi utilizado o procedimento bibliográfico de pesquisa, cujo raciocínio fundamental foi o dedutivo.
Procurou-se levantar dentro de fontes de bibliográficas informações que propiciaram conhecimentos acerca do tema abordado. Após essa etapa preliminar, foi criado um problema e desenvolvidos objetivos, dentre outras etapas metodológicas.
No decorrer do segundo semestre de 2022, a presente pesquisa foi realizada com base em achados literários e desenvolvida, gradativamente, dentro das seguintes etapas: 1) Procura de fontes de pesquisa; 2) Organização, estruturação e delineamento de pesquisa; 3) Marcação de citações significativas; 4) Produção textual com fundamentação científica.
A coleta de dados foi desenvolvida através de pesquisas: a) Leitura Exploratória de todo o material selecionado (leitura rápida que objetiva verificar se a obra consultada é de interesse para o trabalho); b) Leitura Seletiva (leitura mais aprofundada das partes que realmente interessam); c) Registro das informações extraídas das fontes em instrumento específico (autores, ano, método, resultados, discussões e conclusões).
Foram analisados livros e pesquisas científicas sobre a temática, em português, as quais foram acessados nas bases de dados Scielo, Portal Periódico Capes, Google Acadêmico, publicadas no período de 2012 a 2022 a partir da especificação dos seguintes descritores combinados: 1) Bloco de concreto celular autoclavado; 2) Alvenaria; 3) Construção civil.
Para a seleção das fontes, foram consideradas como critério de inclusão as bibliografias que abordem a temática, e excluídas aquelas que não atenderem a temática.
Para analisar e interpretar os dados foi realizada uma leitura analítica com a finalidade de ordenar e sumariar as informações contidas nas fontes, de forma que estas possibilitassem a obtenção de respostas ao problema da pesquisa.
Os dados foram pesquisados e analisados, cuja exposição ocorreu por meio de tópicos dissertativos. Após a exploração das fontes e da seleção e análise das informações coletadas, foi desenvolvido um estudo comparativo em sessão própria envolvendo as espécies de blocos utilizados no processo de alvenaria no que tange a síntese, qualidade, produtividade e custo final a fim de verificar a viabilidade do tipo concreto celular autoclavado.
3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 Alvenaria
A alvenaria estrutural consiste em um sistema construtivo que vem sendo tradicionalmente utilizado desde tempos remotos em todo globo terrestre. De início, os blocos de rocha foram usados como o principal elemento de alvenaria, uma vez que eram extraídos em abundância da própria natureza através de técnicas consideravelmente rudimentares. (BAZZO, 2018). A partir de 4000 a.C. com a descoberta da funcionalidade plástica e deformável da argila, reconheceu-se sua facilidade em moldar formas geométricas e desenvolver certas estruturas. Assim, foi produzido o tijolo de argila (MANZIONE, 2014).
No decorrer dos séculos, obras fantásticas foram construídas por meio da execução em alvenaria estrutural, cabe citar como exemplos o Parthenon, localizado na Grécia e a Muralha da China. Além disso, como perpassar do tempo, descobriu-se os arcos, como uma forma alternativa para execução dos vãos. Alguns estudiosos elaboraram teorias que explanavam de modo correto certos aspectos isolados no que concerne à capacidade de resistência da alvenaria, dentre eles, Aristóteles, da Vinci e Leonard Euler (SILVA, 2014).
A Revolução Industrial e o incremento do maquinário para a produção em série propiciaram a elaboração de blocos de concreto em peso e medida suficiente para após o final de um dia trabalho, o homem assentá-los em significativa quantidade. A partir de 1850, um elevado número de paredes edificadas com blocos vazados de concreto (não armadas e armadas) foi apreciado por testes laboratoriais nos Estados Unidos, ao ocasionar, consequentemente, a especificação de certos parâmetros favorecedores da formulação de equações que passaram a relacionar os esforços solicitados e resistentes por meio de coeficientes de segurança para o cálculo das paredes. Certamente, este fato foi um marco histórico na alvenaria, haja vista corresponder à fuga pragmática do passado, onde o regramento do empirismo predominava e era transmitida por gerações (RAMALHO; CORRÊA, 2013).
Kalil (2017) menciona que até o final do século XIX predominava a alvenaria como material estrutural, entretanto, em decorrência da falta de pesquisas neste âmbito, não se possuía ciência de técnicas de racionalização. Assim, as teorias de cálculos eram desenvolvidas de modo empírico, ao comprometer, portanto, garantia no tocante a segurança da estrutura, ao forçar, por consequente, seu superdimensionamento das mesmas. Em 1950, nos Estados Unidos e na Europa, surgiram códigos de obras e regramentos envolvendo procedimentos de cálculo que alavancaram de forma considerável a alvenaria estrutural em todo globo.
Quanto à história brasileira, cabe enfatizar a técnica da utilização da taipa desde os primórdios da colonização que se expandiu amplamente ao representar elemento principal na construção de prédios cuja durabilidade consistia na preocupação maior. A taipa é uma terra socada, meramente apiloada. Portanto, a fim de alcançar a rigidez necessária para constituir a estrutura, exige-se a espessura significativamente exagerada ao sacrificar, portanto, os espaços da edificação (TAKEOKA; PESSARELLO, 2013).
Dando continuidade a história do Brasil, Tavares (2021, p. 21) apud Silva (2014) afirma:
[…] as cidades se ampliavam, requerendo melhorias nas edificações urbanas e exigindo um sentido estético mais compatível com as mudanças econômicas, culturais e políticas da sociedade. Mas São Paulo em particular, se modernizava rapidamente. Surgem os edifícios em concreto armado e as construções em aço. Mas os primeiros edifícios em alvenaria estrutural armada foram construídos em São Paulo em 1966, no Conjunto Habitacional “Central Parque da Lapa” (figura 6). Com quatro pavimentos, apresentavam blocos de concreto com 19 cm de espessura. Com o objetivo de diminuir cada vez mais a espessura das paredes, projetistas e construtores desenvolveram técnicas de análise que se aproximam mais do comportamento real da estrutura, permitindo assim, uma utilização mais racional do material, bem como o desenvolvimento de projetos mais econômicos, fundamentados em teorias mais bem elaboradas. O acúmulo de pesquisas e experiência prática ao longo dos últimos vinte anos tem levado à melhoria e refinamento das várias normas de cálculo, de modo que o projeto de edifícios em alvenaria estrutural pode ser desenvolvido em nível semelhante aos projetos em estruturas de aço e concreto.
De acordo com Kalil (2017), em decorrência do aperfeiçoamento das técnicas envolvendo blocos estruturais, começou a surgir no mercado espaço para a construção de novas obras. No final da década de 80, doze edifícios haviam sido construídos no Brás, em São Paulo contendo dezenove pavimentos, até então eram considerados os edifícios, em alvenaria estrutural armada, mais altos no país.
Ainda na referida década, a procura por conhecimentos e dados acerca da alvenaria estruturou aumentou os quais foram difundidos e concretizados a partir da construção dos conjuntos habitacionais. Passou-se a associá-la a um sistema de construção de baixa renda. Entretanto, por causa do seu grande potencial de minimização de custos, inúmeras construtoras e produtoras de blocos passaram a investir nessa tecnologia a fim de avantajá-la (KALIL, 2017).
A falta de experiência profissional gerou dificuldades na sua aplicação com vantagens e ocasionou variadas patologias no tipo de edificação em comento. Por isso, ocorreu novamente uma desaceleração do processo da alvenaria estrutural. Contudo, as vantagens econômicas propiciadas pela alvenaria estrutural no tocante ao sistema construtivo convencional levaram alguns empreendedores a permanecer no sistema e solucionar as problemáticas patológicas identificadas. Hodiernamente, no Brasil, a inauguração de novas fábricas de materiais aliada ao desenvolvimento de estudos que contam com a parceria de empresas de inúmeros ramos (cerâmicas, concreteiras, dentre outros) tem despertado interesse por este sistema (MANZIONE, 2014).
A alvenaria estrutural, desenvolvida por meio de cálculos racionais, corresponde a um processo de construção caracterizado pela imprescindível utilização de paredes na sustentação do edifício, uma vez que desempenha significativos papeis, a saber: vedação vertical e suporte estrutural. A alvenaria de vedação dar-se na separação dos ambientes após a etapa da estrutura da edificação (RAMALHO; CORRÊA, 2013).
Segundo Valle (2018, p.2) pode-se entender a alvenaria como “[…] a associação de um conjunto de unidades de alvenaria (tijolos, blocos, pedras, etc.) e ligante(s) que resulta num material que possuiu propriedades mecânicas intrínsecas capaz de constituir elementos estruturais”.
Tavares (2021, p. 24) aponta as principais vantagens e desvantagens da alvenaria estrutural, a saber:
Técnicas de execução simplificadas proporcionam maior rapidez à construção por se tratar de uma construção racionalizada, menor diversidade de materiais empregados, pois excluem-se as fôrmas para vigas e pilares e no caso de blocos aparentes dispensam o revestimento externo. Também apresenta redução no número de especializações da mão de obra ocupada como por exemplo, o marceneiro e o armador. Há uma eliminação de interferências no cronograma executivo entre os subsistemas, havendo a existência de apenas um elemento para assumir as múltiplas funções de ambos, sendo bastante vantajoso não só pela facilidade construtiva que proporciona, mas também por eliminar problemas que surgem nas interfaces entre estes subsistemas, ótima resistência ao fogo, ótimas características de isolamento termoacústico, maior flexibilidade arquitetônica pelas pequenas dimensões do bloco. [Sobre as principais desvantagens, o autor menciona]: o desempenho da alvenaria é altamente influenciado por fatores inerentes à maneira como ela é executada, por isso exige controle de qualidade eficiente tanto dos materiais empregados como do componente alvenaria. Mão de obra qualificada e bem treinada e uma constante fiscalização são imprescindíveis. A concepção estrutural inibe a destinação do edifício e condiciona o projeto arquitetônico à necessidade de paredes internas enrijecedoras, subdividindo o espaço em cômodos de dimensões relativamente pequenas. Porém o usuário não tem a mesma flexibilidade para remover paredes a fim de se aumentar um determinado ambiente, como no caso de uma estrutura reticulada, pois as paredes têm a função de manter estável a estrutura. Seus vãos livres são limitados e deve apresentar junta de controle e dilatação a cada 15m.
A função primordial de uma alvenaria é concretizar a separação entre os ambientes e, essencialmente, a alvenaria externa cuja separação do ambiente externo do interno é de sua responsabilidade. Para que essa função seja devidamente cumprida é vital a atuação sempre com freio, barreira e filtro seletivo ao controlar inúmeros movimentos e ações complexos comumente bastante heterogêneos… concretizar a separação entre os ambientes, conforme se pode observar na figura 01. Essencialmente, a alvenaria externa.
Figura 1: Alvenaria estrutural.
Do ponto de vista material Valle (2018, p. 8) considera a alvenaria como:
[…] um compósito heterogenia, intrinsecamente descontínuo, com boa resistência à compressão, fraca resistência à tração e, que conta apenas com a ação coesiva da gravidade. Homogeneidade, isotropia e propriedades mecânicas uniformes, são hipóteses vulgarmente assumidas na análise de estruturas modernas […]
Barros (2014) elenca as propriedades das alvenarias: resistência a pressão do vento; resistência à umidade e aos movimentos térmicos; controle de migração de vapor de água e regulagem de condensação; segurança para usuários e ocupantes; isolamento térmico e acústico; resistência à infiltração de água pluvial; base ou substrato para revestimentos em geral; adequar e dividir ambientes.
Para a o desenvolvimento de obras é essencial que se escolha um bom sistema de construção como, por exemplo, a alvenaria de vedação cujo dimensionamento busca resistir o seu próprio peso.
Assim, por meio da utilização de recursos que otimizam a referida alvenaria, é possível observar a diminuição do desperdício de mão de obra e o aumento da produtividade.
Segundo Costa (2015, p. 22):
A Alvenaria quando é dimensionada apenas para resistir ao seu peso próprio, é chamada alvenaria de vedação. Quando aplicamos ações que objetivam otimizar o uso de todos os recursos envolvidos com a produção das alvenarias de vedação, desde a concepção do empreendimento até sua utilização, chamaremos de alvenaria de vedação racionalizada. Através da racionalização do processo de produção de alvenaria de vedação é possível aumentar a produtividade diminuindo os desperdícios de material e mão de obra.
Nesse esteio, Barros (2014, p. 12) afirma:
São denominadas de alvenaria de vedação sãs montagens de elementos destinados a separações de ambientes; são consideradas apenas de vedação por trabalhar no fechamento de áreas sob estruturas, sendo necessário cuidados básicos para o seu dimensionamento e estabilidade.
Neste amparo, a alvenaria de vedação é utilizada para fechamento, ou seja, para fechar os vãos ao separar os ambientes da obra que são isolados do exterior. As características desta alvenaria que essa alvenaria são: boa estanqueidade à água; uma excelente resistência mecânica e ao fogo; um bom isolamento acústico e térmico. Relacionada a qualquer outra espécie de material, a durabilidade da alvenaria de vedação é superior além de ter uma ótima flexibilidade e ser muito versátil (RIBEIRO, 2019).
2.2 Execução
Os procedimentos de racionalização e aceleração na execução de obras trazem problemas que devem ser observados. A aceleração da construção da obra tem ocasionado a retirada imprevista das fôrmas e cimbramentos ao gerar grandes deformações estruturais e a antecipação do início das alvenarias.
Martins (2022, p. 11) afirma que:
O planejamento e a programação da execução de alvenarias devem obedecer aos mesmos princípios aplicados a outras atividades, nomeadamente, (execução da estrutura, acabamentos, instalações técnicas, dentre outros), adaptados, em cada caso, ao volume e complexidade da obra. […] Os principais aspectos a considerar no planejamento da execução das alvenarias são os seguintes: Quantificação global dos trabalhos; Programação da sequência e duração das diversas tarefas (cronograma); Avaliação dos meios necessários (mão-de-obra, materiais, acessórios especiais e equipamentos); Avaliação das exigências logísticas (aquisição de materiais, armazenamento, transporte e elevação, manutenção de equipamentos, etc.); Definição de equipas de trabalho e sua qualificação; Definição dos instrumentos de previsão e controlo da produtividade e custos; Definição de procedimentos de controlo de qualidade.
Depois da conclusão da estrutura de concreto armado de uma obra, a execução de sua alvenaria é iniciada. Em obras de menor porte, assentam-se, diretamente, as paredes a partir das fundações, sobre um radier, baldrame ou sobre a parte superior das vigas (cintas) de concreto armado que amarram as sapatas de fundação. Deve-se dispor do projeto arquitetônico completo para execução das alvenarias, uma vez que, essencialmente, nas plantas baixa e de corte, as dimensões que devem ser obedecidas para confecção das alvenarias são encont radas.
Após a escolha da espécie de assentamento, os tijolos de canto são assentados ao servirem de apoio a uma linha que deve esticada entre eles – por meio de pregos fixados na argamassa das juntas – a fim de guiar o manuseio dos tijolos em um alinhamento perfeito.
Segundo Rodrigues (2020, p. 103) após a finalização da primeira fiada da alvenaria verifica-se:
[…] o nivelamento (horizontalidade) com um nível de bolha, apoiado na régua de pedreiro, procedendo-se dessa forma para todos os cantos, cruzamentos e extremidades. São, então levantadas, primeiramente, prumadas guias, com o cuidado de ficarem perfeitamente verticais (de prumo), e com os tijolos colocados de forma que as juntas de cada fiada fiquem desencontradas. São então assentadas as fiadas seguintes, uma a uma, até a altura desejada.
Rodrigues (2020, p. 105) ainda afirma que devem ser observados alguns requisitos no processo de execução de alvenarias:
[…] As juntas da argamassa de assentamento devem ser de 1,0 a 1,5 cm; Sob as aberturas das portas e janelas deverão ser colocadas vergas, que são pequenas vigas de madeira ou de concreto, para resistir aos esforços da alvenaria sobre as aberturas. As vergas de madeira não devem ser colocadas em vãos superiores a 3 m ou para esquadrias metálicas. As de concreto poderão ser pré-moldadas ou concretadas no local, com altura mínima de 10 cm e a largura da parede ; No caso das construções com estrutura independente de concreto armado, ao se levantar a parede, é necessário deixar um espaço entre a última fiada de tijolos e a viga. Esse espaço, com 20 cm aproximadamente, deve ser preenchido com tijolos maciços assentados inclinados, chamando-se a esse procedimento “aperto de parede”. Sua função é comprimir a alvenaria levantada contra a estrutura de concreto, de modo a evitar o surgimento de trinca de retração na alvenaria. É preciso esperar cerca de sete dias de cura da argamassa, para então realizar o “aperto da alvenaria”; Uma parede ao encontrar-se com outra deve ser “amarrada”, para não ocorra trincamento nesse encontro.
É pertinente ressaltar que a norma brasileira NBR 15961-1:2011 rege todos os procedimentos envolvendo execução e controle de obras em alvenaria estrutural realizada por blocos vazados de concreto (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2011).
Excelentes projetos, materiais de qualidade e equipamentos e tecnologias de ponta são insuficientes para garantir o sucesso da obra caso não haja mão de obra especializada. Por conta disso, existe um cuidado relevante que deve ser observado no que tange à mão de obra. Como exemplo, cita-se: uma equipe que costumeiramente constrói edificações por meio do sistema convencional com vigas e pilares, com certeza não é a equipe adequada para executar alvenaria estrutural, desde que não tenha realizado um treinamento adequado apto para capacitá-la e a qualificar, posto que a alvenaria estrutural envolve inúmeros detalhes e especificidades (RAMALHO; CORREA, 2013).
Comumente, as equipes especializadas em alvenaria estrutural trabalharam com alvenaria seja vedação ou estrutural, os conhecidos bloqueiros. Assim, a equipe possui mais facilidade na aprendizagem do sistema, pois se encontra familiarizada com o ritmo de trabalho (RODRIGUES, 2020).
A qualidade alcançada como produto decorrente da alvenaria estrutural encontra-se relacionada a inúmeros fatores. Decerto, um dos mais importantes, é a boa execução que envolve alinhamentos, assentamento adequado, prumos, grautes bem-feitos dentre outros.
Além da mão de obra especializada, outro fator que merece destaque, por isso mesmo eleito como questão principal do presente estudo científico, corresponde ao material empregado, em especial, aos blocos. Cada bloco possui uma resistência à compressão, em geral entre 4,5 e 20 MPa, “sendo não grauteados e com argamassa usual para tal solicitação de carga e resistência”, segundo Tavares (2021). Conforme previsão da NBR 6136/94, para obter o controle da resistência dos blocos é imprescindível coletar de forma aleatória uma determinada quantidade de blocos por lote de fabricação.
Segundo Tavares (2021, p. 26):
Os blocos estruturais utilizados na alvenaria estrutural apresentam valores de resistência à compressão e peso muito diferentes, podendo assim haver a alteração de todo o cálculo estrutural do projeto. Os blocos cerâmicos estruturais apresentam um desempenho superior em conforto térmico e acústico e não possuem problemas de retração na secagem. Porém, os blocos de concreto estrutural conseguem chegar a altas resistências, que podem variar entre 12 e 20 Mpa. Os blocos cerâmicos estruturais chegam a pesar cerca de 40% menos que os de concreto, o que pode representar alívio de carga na fundação e maior produtividade na mão-de-obra, deixando a construção ainda mais barata. Os blocos cerâmicos ainda possuem um acabamento superficial homogêneo e oferecem maior opção de modulação, enquanto os de concreto, por serem mais resistentes, permitem construções em alvenaria estrutural com um número maior de pavimentos. Os blocos cerâmicos possuem parâmetros diferentes como o peso e a uniformidade dimensional, que podem influenciar nas cargas do projeto. Em média, uma parede com blocos cerâmicos estruturais, com largura de 14 cm e sem revestimento, pesa 120 kg/m², enquanto uma com blocos de concreto estrutural com as mesmas características pesa em torno de 175 kg/m².
Diante do exposto, percebe-se que citações e ideias foram utilizadas como pressupostos teóricos a fim de esclarecer o tema escolhido a partir da exposição de um embasamento científico para, posteriormente, aprofundar-se no desenvolvimento do estudo comparativo.
Buscou-se nesta sessão contribuir com uma melhor compreensão do processo de execução da alvenaria, na qual se utiliza, comumente, o bloco de concreto celular autoclavado, enfatizado no estudo comparativo, posteriormente apresentado.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO: ESTUDO COMPARATIVO
No decorrer dos últimos anos, ocorreu uma intensa alteração no modo de construir em decorrência do advento do concreto armado, já que, , a resistência e a estabilidade das alvenarias estavam associadas a sua própria geometria.
De acordo com Valle (2018, p.5):
Com advento do concreto armado, ocorreram profundas alterações no comportamento das alvenarias. Hoje, os edifícios são mais altos e esbeltos, a concepção privilegia grandes vãos, há menos pilares e as lajes apresentam espessura reduzida. Essas características, sem dúvida, trouxeram implicações e tornaram as estruturas mais deformáveis, em paradoxo, com o advento de blocos vazados, tanto de cerâmica como de concreto mais resistente e dimensões maiores, o que reduziu a capacidade das alvenarias absorver as deformações.
Cabe ressaltar de forma sucinta e coerente, com a base na pesquisa feita por Martins (2022), considerações acerca das espécies de blocos mais utilizados na alvenaria e suas respectivas características:
O bloco de concreto celular autoclavado tem sido bastante utilizado no processo de alvenaria contemporânea. Composto por uma mistura de cal e areia silicosa, o conhecido bloco silico calcáreo é curado sem autoclaves por meio de vapor e alta temperatura. As vantagens desse tipo de bloco são: eficiência energética, resistência ao fogo, durabilidade, rapidez de assentamento e versatilidade.
Figura 2: Blocos de concreto celular autoclavado.
Menciona Ytong (2021, p. 5):
O BCA é feito apenas com materiais naturais: areia, cal, cimento e água, usando um agente gaseificado, e endurecido pelo vapor. É isto que o torna num material amigo do ambiente, leve no seu peso e resistente em termos de durabilidade e capacidade portante. […] Graças à sua estrutura característica constituída por milhões de poros minúsculos, oferece uma excelente solidez, com um peso extremamente leve. Como o ar tem uma conductabilidade térmica baixa, o BCA tem uma proteção térmica perfeita. Protegendo do calor e do frio, permite assim construções sem paredes duplas, o que significa mais espaço e redução de custos.
O bloco Sical é leve ao propiciar, dessa forma, a redução do custo de estrutura da obra. Esta espécie de bloco tem bom isolamento acústico, resistência ao fogo e isolamento térmico, ao reduzir, portanto, o consumo de energia para climatização dos ambientes. Já o bloco de concreto, por exemplo, conforme se observa na prática, é mais pesado; além de elevar o gasto com estrutura na obra, uma vez que se faz necessário ter uma estrutura mais robusta para segurar este tipo de alvenaria.
Costa (2015, p. 33) cita outras vantagens:
Leve, fácil de manusear, fabricado em grandes dimensões, garante alta produtividade na obra pesando 20% do peso de do concreto armado convencional, permite baixo custo de transporte e alívio de cargas e economia de aço e concreto na estrutura e fundação da edificação..Os Blocos e Painéis são fabricados com materiais totalmente inorgânicos e incombustíveis de elevado ponto de fusão e baixo coeficiente de dilatação térmica, podendo ser utilizado em diversas aplicações que necessitam de proteção contra fogo. […] tem boa durabilidade e resistência à: umidade, formação de fungos, ataques de insetos e ação de elementos químicos. As paredes construídas apresentam bom isolamento acústico tanto em relação aos ruídos internos quanto aos ruídos produzidos no exterior. Devido a sua estrutura interna porosa, apresenta capacidade de redução da energia das ondas sonoras por deformação, o que significa maior conforto, em consequência da menor reverberação.
A estrutura molecular do bloco celular autoclavado garante um isolante térmico bastante superior aos materiais convencionais como bloco de concreto e de cerâmica utilizados em alvenaria, uma vez que além de manter a temperatura interna da construção estável, reduz, também o consumo de energia para refrigeração ou aquecimento.
Tabela 1: Condutibilidade térmica comparativa
| MATERIAL | CONDUTIBILIDADE TÉRMICA |
| Blocos e Painéis de CCA | 0,11 a 0, 20 W/m°k |
| Blocos de Concreto | 0,91 W/m°k |
| Tijolo Cerâmicos | 0,46 W/m°k |
Tabela 2: Características técnicas Bloco Celular Autoclavado
| Características físicas do Concreto Celular Autoclavado (CCA) | VALOR |
| Resistência mínima em MPa | 2,5 |
| Calor específico em W.h/kg°K | 0,28 |
| Condutibilidade Térmica W/m°k | 0,11 a 0,20 |
| Dilatação Térmica mm/m | 0,008 |
| Ponto de Fusão em °C | 1.100 a 1.200 |
| Modulo de elasticidade (E) rm kg/cm² | 14.000 a 30.000 |
| Absorção de água máxima em 24 horas, em g/dm² | 210 |
| Retração em mm/m | 0,15 a 0,45 |
| Ph | 9 a 10 |
| Densidade em kg/m³ | 400 a 800 |
| Resistência ao fogo em horas (painéis 200 mm espessura) | < 8 |
Tabela 3: Dimensões
| Altura cm | Comprim cm | Espessura cm | Peso/bloco kg | Blocos/m³ pç | Cargas/ viagem pç |
| 30 cm | 60 cm | 7,5 cm | 8,1 kg/bloco | 74,1 pç | 1.790 pç |
| 30 cm | 60 cm | 10,0 cm | 10,8 kg/bloco | 55,6 pç | 1.342 pç |
| 30 cm | 60 cm | 12,5 cm | 13,5 kg/bloco | 44,4 pç | 1.074 pç |
| 30 cm | 60 cm | 15,0 cm | 16,2 kg/bloco | 37,0 pç | 895 pç |
| 30 cm | 60 cm | 20,0 cm | 21,6 kg/bloco | 27,8 pç | 671 pç |
Utiliza-se pedra bruta com ou sem argamassa na alvenaria de pedras. É comumente usada na construção de muros de contenção de terra, que quando não argamassados, possibilitam a evasão de água pelos intervalos existentes entre as pedras. Nesta alvenaria, também são utilizadas pedras aparelhadas, denominadas alvenaria de cantaria, as quais são sempre argamassadas e apresentam em geral a forma de paralelepípedo. Certamente é a menos utilizada em decorrência do alto custo e da exigência de especializada e cara mão-de-obra. É essencial que a argamassa que se destina à alvenaria de pedra possa garantir a união das pedras, ao manter a resistência daquelas aglomeradas. O traço apontado como normal à alvenaria de pedra é 1:2:2 de cimento, areia e saibro ou 1:4 de cimento e areia grossa. Geralmente, os blocos cerâmicos maciços ou furados são os mais utilizados nas construções (VALLE, 2018).
Segundo Martins (2022, p. 33). “O consumo de tijolo por m² de alvenaria, bem como, o consumo de argamassa para assentamento, depende do tipo de tijolo, das suas dimensões e da forma de assentamento”
Indica-se a alvenaria de bloco cerâmico maciços para revestimento de poços, fundações em baldrames, silos enterrados, câmaras de biodigestores, fossas sépticas, cisternas para armazenamento de água, muros de arrimo e paredes, externas ou internas, por causa da sua característica de excelente resistência. Em edificações residenciais, a alvenaria de blocos maciços aparentes possibilita o alcance de composições arquitetônicas de espaços rústicos e de visual agradável. Existe um inconveniente, quando se compara o referido bloco com a alvenaria de blocos furados, pelo fato de maior ser o consumo por m2, de argamassa de assentamento e além do aumento da mão-de-obra de colocação. Suas dimensões são de aproximadamente 6x10x20 cm3 com pequenas variações, conforme a região. As alvenarias realizadas com blocos de cerâmica furados produzem paredes constituídas com blocos de seis, oito ou dez furos, de furos quadrados ou redondos, ao proporcionar paredes economicamente inferiores, posto que possui um custo mais baixo quando comparado bloco maciço. Além disso, o fato de serem maiores e mais leves, propiciam que a execução seja mais rápida. Os blocos furados também possuem um bom desempenho no tocante ao isolamento térmico e acústico, haja vista o ar permanecer retido no interior dos seus furos (MARTINS, 2022).
Rodrigues (2020, p. 101) explana que:
Confeccionadas com blocos cerâmicos maciços ou furados, são as mais utilizadas nas construções de um modo geral. O consumo de tijolo porm²de alvenaria, bem como, o consumo de argamassa para assentamento, depende do tipo de tijolo, das suas dimensões e da forma de assentamento.
A alvenaria de blocos de concreto – aglomerados com cimento – quanto ao aspecto econômico, ao depender da localidade, pode-se comparar aos tijolos cerâmicos furados. Estes blocos são mais resistentes e maiores que os cerâmicos ao possibilitar, dessa forma, rapidez na execução não obstante ser mais pesado. Pode-se, inclusive, dispensar o emboço como revestimento. São encontrados nas dimensões de 10x20x40, para paredes de 10 cm de espessura, 15x20x40, para paredes com 15 cm, e de 10x20x40, para as de 20 cm, sendo sempre assentados em pé com os furos na vertical (MARTINS, 2022).
Em uma edificação, sabe-se que a soma entre a fundação, a estrutura alvenaria e o revestimento podem representar 50% do custo total da obra. Enfatiza-se que por meio da utilização do bloco de concreto celular autoclavado, obtém-se uma redução deste custo considerando que, por suas características e propriedades, este produto proporciona menor consumo de concreto, aço, fôrma e menor utilização de mão de obra, por ser um material mais leve, ao diminuir assim, a necessidade de uma estrutura mais robusta.
Diante de todo o exposto, dentre as espécies de blocos usados no processo de alvenaria, claramente se percebe a viabilidade da utilização do bloco de concreto celular autoclavado nas construções vistos seus inúmeros benefícios.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Compreendidos os aspectos gerais da alvenaria e o processo de sua execução ao lado do desenvolvimento do estudo comparativo acerca das espécies de blocos utilizados na construção civil, foi possível alcançar os objetivos do presente artigo.
Foi apontado que a alvenaria estrutural, desenvolvida por meio de cálculos racionais, corresponde a um processo de construção caracterizado pela imprescindível utilização de paredes na sustentação do edifício, uma vez que desempenha significativos papeis, a saber: vedação vertical e suporte estrutural. A alvenaria de vedação dar-se na separação dos ambientes após a etapa da estrutura da edificação.
Além disso, demonstrou-se que excelentes projetos, materiais de qualidade e equipamentos e tecnologias de ponta são insuficientes para garantir o sucesso da obra caso não haja mão de obra especializada. Por conta disso, existe um cuidado relevante que deve ser observado no que tange à mão de obra no decorrer da execução da alvenaria.
Viu-se que o bloco de concreto celular autoclavado tem sido bastante utilizado no processo de alvenaria contemporânea. Sendo composto por uma mistura de cal e areia silicosa, o conhecido bloco silico calcáreo é curado sem autoclaves por meio de vapor e alta temperatura ao ter como vantagens: eficiência energética, resistência ao fogo, durabilidade, rapidez de assentamento e versatilidade.
Enfatizou-se que a soma entre a fundação, a estrutura alvenaria e o revestimento podem representar 50% do custo total da obra e que através da utilização do bloco de concreto celular autoclavado, obtém-se uma redução deste custo considerando que, por suas características e propriedades, este produto proporciona menor consumo de concreto, aço, fôrma e menor utilização de mão de obra, por ser um material mais leve, ao diminuir assim, a necessidade de uma estrutura mais robusta.
Confirmou-se as ideias explanadas, posto que identificados os benefícios do uso do bloco de concreto celular autoclavado na execução da alvenaria e desenvolvido um estudo comparativo com as outras espécies mais utilizadas na construção civil, percebeu-se a viabilidade de sua utilização dentre os tipos disponibilizados no mercado.
REFERÊNCIAS
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Artigo científico entregue para acompanhamento como parte integrante das atividades de TCC II do Curso de Engenharia Civil da Faculdade de Ilhéus, com a orientação da Profº. José Felipe Estrela Marinho.