O tamanho nominal dos blocos utilizados nesta pesquisa foi de 140 × 190 × 390 mm e a mesma empresa fabricou todos os blocos. A Figura 18 mostra um bloco típico usado nesta pesquisa. Foram utilizados blocos com três diferentes resistências e o fabricante forneceu resistências (resistência esperada) para os blocos de 32, 48 e 68 MPa.
Figura 18. Bloco de concreto típico para a alvenaria
Seguindo os requisitos de ABNT-NBR 6136 (2007) e ABNT-NBR 12118 (2011) relacionadas com blocos de concreto, a largura e a altura, a espessura da parede, o tamanho dos vazados e as mísulas foram medidos e verificados. Os blocos atendem aos requisitos dimensionais dentro das tolerâncias especificadas, bem como aos requisitos visuais das normas brasileiras. A área bruta dos blocos foi de 54.600 mm2 e a área líquida foi de 25.116 mm2.
Portanto, a relação entre as áreas líquida e bruta foi de 0,46. A absorção total de água dos blocos também foi determinada de acordo com as especificações brasileiras ABNT-NBR 6136 (2007) e ABNT-NBR 12118 (2011) e foram de 4,33 B1; 3,62 B2; 3,11 B3, respectivamente.
3.1.2 ARGAMASSA
A argamassa é tipicamente feita, combinando cimento Portland, cal, areia e água em diferentes proporções. Nesta pesquisa, o cimento Portland utilizado foi o CP II - Z – 32, brasileiro, que contém 6 a 14% de materiais pozolânicos. Além disso, as resistências à compressão de 3 dias, 7 dias e 28 dias devem ser iguais ou superiores a 10, 20 e 32 MPa, respectivamente. O peso unitário do cimento foi determinado a partir de três amostras (1.158, 1.107, 1.102) e 1.122 kg/m3. A areia utilizada era uma areia fina e limpa encontrada no Estado de São Paulo. Realizou-se uma análise granulométrica e a porcentagem acumulada retida foi de 0, 0,2, 8,2, 21,1, 47,3 e 89,2 nas peneiras 4,75; 2,36; 1,18; 0,6; 0,3 e 0,15 (mm), respectivamente. A areia atendia aos requisitos da norma brasileira ABNT-NBR NM 24820. O peso unitário da areia foi determinado a partir de três amostras (1.586; 1.594; 1.588) e 1.589 kg/m3; O peso unitário em massa foi determinado seguindo a exigência da norma brasileira ABNT-NBR NM 52 (2009). A cal utilizada teve peso unitário maioritário de 640 kg/m3, o qual também foi determinado usando a especificação da norma brasileira ABNT-NBR NM 52 (2009) usando três amostras (638; 640; 641). Utilizou-se água potável para misturar a argamassa.
Parsekian et al. (2012) sugerem que a resistência à compressão da argamassa deve ser menor do que a resistência à compressão dos blocos utilizadas para acomodar as deformações e induzir a fissuração nas juntas de argamassa. Neste estudo, foram utilizadas três misturas de argamassa e concebidas para ter uma resistência à compressão de aproximadamente 30 por cento da resistência à compressão dos blocos. A proporção das misturas seguiu as recomendações da norma brasileira ABNT-NBR 15961-2 (2011). As proporções de volume e massa (cimento Portland: cal: areia), bem como a relação água / cimento e a resistência à compressão esperada das misturas de argamassa são mostradas na Tabela 33.
Tabela 33. Traço de argamassa
Tipo Proporção W/C fa Esperado
Volume Peso (MPa)
M1 1:1.0:5.0 1:1.42:4.25 1.05 12.0
M2 1:0.5:4.0 1:1.21:3.40 0.86 18.0
M3 1:0.5:3.5 1:1.21:2.98 0.77 24.0
3.1.3 GRAUTE
Como acima mencionado, a resistência à compressão do graute, Parsekian et al. (2012) deve ser aproximadamente a mesma da resistência à compressão dos blocos ocos com um valor mínimo de 15 MPa. O cálculo da resistência à compressão dos blocos é feito usando a área líquida do mesmo. O limite inferior sugerido tem a intenção de fornecer uma resistência mínima para a ligação graute-armadura, enquanto o limite superior é devido a fatores econômicos. Romagna (2000), no entanto, determinou que o uso de graute com resistência à compressão superior que a dos blocos não aumenta a resistência à compressão da alvenaria. Os resultados dessa pesquisa confirmam a sugestão de Parsekian et al. (2012) de que a melhor relação entre a resistência à compressão da alvenaria e a resistência à compressão dos blocos (calculada usando a área líquida dos blocos) é obtida quando o graute e o bloco têm aproximadamente a mesma resistência à compressão.
O graute utilizada nesta pesquisa foi feito seguindo as recomendações das normas brasileiras ABNT-NBR 5738 (2003) e ABNT-NBR 5739 (2007), bem como a sugestão de que a resistência à compressão do graute deve ser aproximadamente a mesma do bloco, cálculo utilizando a área líquida. O agregado grosso utilizado foi a brita 0 típico de 9,5 mm encontrado no Estado de São Paulo. A análise de peneiração também foi realizada de acordo com a exigência da norma brasileira ABNT-NBR NM 248 (2003) e a porcentagem acumulada retida foi de 0, 2,4, 45,3, 67,8 nos peneiros 4,76, 6,3, 9,5 e 12,5, respectivamente. O peso unitário da brita também foi determinado de acordo com a exigência da norma brasileira ABNT-NBR NM 52 (2009), utilizando-se três amostras (1.427; 1.399; 1.431) e 1.419 kg/m3. O cimento Portland, areia e cal usados para fazer graute foram os mesmos usados para fazer a argamassa e foi utilizada água potável para misturar o graute. Foram utilizadas três misturas de graute e as proporções volumétricas (cimento Portland: cal: areia: brita), bem como a relação água/cimento, slump e a resistência à compressão esperada das misturas são mostradas na Tabela 34.
Tabela 34. Traço do graute
Tipo Proporção W/c Proporção fg Esperado
Volume Peso (MPa)
G1 1:0,1:1,6:1,8 1:0,06:2,27:2,28 0,68 22,5 – 24,5 25,0 G2 1:0,1:1,5:1,6 1:0,06:1,98:2,02 0,58 22,5 – 24,5 30,0 G3 1:0,1:1,0:1,3 1:0,06:1,42:1,64 0,45 22,5 – 23,0 45,0
A retração plástica e a secagem do graute pode resultar em um graute resistindo a uma parte menor da carga aplicada por compressão aos prismas devido à retração do graute na direção longitudinal, a qual, num ambiente laboratorial, pode ser remediada através do capeamento da amostra. A retração do graute na direção lateral provoca a separação entre o graute e o bloco de concreto, que não pode ser adequadamente remediada através de meios convencionais. Para reduzir a retração, pode ser utilizado um cimento expansivo ou um aditivo compensador de retração. Estes tipos de produtos promovem essencialmente a formação de grandes quantidades de estringiste, o que provoca uma expansão inicial lenta do graute para compensar a retração inicial do graute.
Na pesquisa aqui apresentada, os grautes foram feitos com 0, 1 e 2% de um aditivo compensador de retração (referida adiante como aditivo) com o objetivo de promover a expansão lenta do graute para compensar a retração inicial do graute. Diferentes porcentagens foram utilizadas para permitir que os pesquisadores determinassem a influência do aditivo sobre a resistência à compressão da alvenaria. O aditivo utilizado foi um pó de óxido de cálcio fabricado utilizando um tratamento térmico específico e isento de cloretos e outros componentes nocivos. A característica expansiva da mistura foi demonstrada DRY®D1 (2015) para diminuir a porosidade e a redução da permeabilidade, aumentar a resistência à compressão e aumentar a aderência entre os elementos.