2.4.1 Estudo sobre ensaios em prisma
Define-se, de uma maneira geral, prisma como conjunto composto pela justa posição de dois ou mais blocos, unidos através de juntas de argamassas com 1 cm de espessura, destinados ao ensaio de compressão axial.Os ensaios com prismas são a base para o projeto estrutural, uma vez que ensaios dos blocos de alvenaria, isolados, não apresentam boa correlação com aqueles sob condições de utilização das estruturas. Outro cuidado que se deve tomar ao analisar os resultados de ensaios de prismas e utilizá-los no cálculo estrutural, está relacionado às características geométricas do prisma com relação à estrutura real.Considerando todos estes fatores, a melhor maneira de se estimar valores para as alvenarias seriam ensaios em escalas reais, entretanto estes testes são de difícil preparação, onerosos, além de exigir uma estrutura laboratorial sofisticada.Várias pesquisas têm sido desenvolvidas para avaliar a influência do índice de esbeltez (influência da altura e geometria do prisma) na resistência à compressão.Os ensaios com prismas apresentam a vantagem de serem mais rápidos e econômicos do que os ensaios de paredes, além de não exigirem estrutura laboratorial muito sofisticada quanto estas, entretanto não se obtém o real comportamento da alvenaria.Pode se fazer uma analogia com o concreto: o prisma é o corpo de prova para ensaio de compressão, assim como o cilindro é usado para ensaiar o concreto à compressão. Santos (2008), optou por prismas de três blocos na intenção de reduzir o efeito gerado pelo confinamento dos pratos da prensa aos blocos das extremidades com uma relação h/t próxima a 4. Segundo Santos (2008), o prisma de três blocos, o bloco central, geralmente livre do efeito de confinamento dos pratos da prensa, representa melhor o tipo de ruptura da alvenaria, porém essa conclusão não é seguida pela norma brasileira.
Nos ensaios com prismas, segundo os autores, para que haja uma boa representação do que realmente acontece na alvenaria, é importante que o capeamento e a junta de argamassa sejam executados nos prismas do mesmo modo como seriam na alvenaria. Ou seja, se o bloco, quando assentado na parede, só permite assentamento nas faces externas, o assentamento dos prismas deve ser feito também com argamassa e capeamento somente nas faces. (LEÃO, 2008).
resistência à compressão. Segundo Carvalho, por esses prismas possuírem uma menor relação h/t, podem ter sofrido maiores restrições dos pratos da prensa. (CARVALHO 2003).
Tabela 8- Pesquisas feitas com o uso de Prismas em blocos cerâmicos e bloco de concreto, fonte: Autor.
Autor/ Ano: Prisma
Utilizado
Pesquisa GOMES
(1983)
2 blocos Estudar a resistência de paredes de alvenaria. MACHADO (1999) 3 blocos e 2 blocos
Estudar a resistência de paredes através de ensaios em blocos, prismas e parede mudando o traço da argamassa, medindo a eficiência, modulo de elasticidade e fissuração.
ROMAGNA (2000)
3 blocos
Estudou as propriedades mecânicas e o modo de ruptura de prismas de blocos de concreto grauteados e não grauteados submetido à compressão axial.
MORENO JR &
ALBUQUERQUE (2002)
2 blocos
Desenvolveram trabalho sobre prismas confeccionados com blocos de concreto, variando a espessura e a resistência da argamassa de assentamento CARVALHO (2003) 3 blocos e 4 blocos
Avaliar o desempenho da alvenaria estrutural de blocos cerâmicos
STEIL (2003)
3 blocos
Estudou a influência da geometria do bloco de concreto e do tipo de argamassa no comportamento mecânico de prismas confeccionado com três blocos.
RIZZATTI (2003)
3 blocos
apresenta resultados experimentais e a analise numérica, realizada através do Método dos Elementos Finitos, para analisar a influência da geometria do bloco cerâmico no desempenho mecânico da alvenaria estrutural não armada, sob compressão axial.
MAAS (2004)
2 blocos
Verificar e analisar a redução da carga de ruptura de paredes de alvenaria estrutural, quando os blocos são assentados com argamassa apenas nas suas paredinhas longitudinais (argamassa longitudinal). MOHAMED
(2007)
3 blocos
Analisou os mecanismos de ruptura de prismas de blocos de concreto de vários tamanhos
GARCIA (2007)
3 blocos e 2 blocos
Estudar a resistência de paredes através de ensaios em blocos, prismas e parede mudando a região de aplicação do graute. Analisando as resistências dos prismas com e sem aplicação de graute.
SANTOS (2008)
3 blocos Investigar a influência da geometria do bloco cerâmico na resistência de prismas e paredinhas, quando submetidos a esforços de compressão.
PINHEIRO (2009)
3 blocos
Avaliar a capacidade de resistência e de deformação de blocos cerâmicos estruturais de 11,5 e 14 centímetro de largura, através de blocos, prisma e pequenas paredes. AZEVEDO (2010) 3 blocos e 2 blocos
Programa experimental de prismas de 2 e 3 blocos cerâmicos de vedação com e sem adição de revestimento de argamassa resistente.
LIMA
(2010) 2 blocos
Estudo sobre a influência da resistência à compressão e da espessura da argamassa de assentamento na resistência à compressão da alvenaria estrutural por meio de um estudo experimental em prismas de blocos cerâmicos
RIGÃO (2012)
2 blocos Comportamento de pequenas paredes de alvenaria estrutural frente a altas temperaturas.
AUTOR 2 blocos Estudos do comportamento das
alvenarias de vedação em blocos cerâmicos, submetidos a elevadas temperaturas.
Diante de das pesquisas estudadas, observa-se que os ensaios de prismas são bastante utilizados para as resistências das paredes, observar as deformações e desempenho das paredes. Entretanto, verifica-se que nos artigos consultados não constata-se ensaios de prismas aquecidos, além do que, não existe norma para ensaio de prismas submetidos a elevadas temperaturas. Diante disso, resolveu-se adotar prismas com dois blocos, conforme recomenda a NBR 15.691-2, além de que a ASTM 1314, diz que os prismas a relação altura (h)/ espessura (e) do prisma, tem que estar no intervalo de 1,3 a 5,0, ou seja, prismas de três blocos teriam essa relação igual a 6,77, enquanto que prisma com dois blocos teria uma relação igual a 4,55, se enquadrando na norma americana.
2.4.2 Assentamento de prismas
Maas (2004) comparou em seus estudos a redução de carga das paredes, em blocos estruturais de concreto e cerâmico, através do assentamento dos blocos nas
paredes, ou seja, existiam dois tipos: um era quando as argamassa eram aplicada nas paredinhas longitudinais dos blocos e outra maneira era quando o assentamento era pleno (toda superfície) nos blocos. Então foram realizados ensaios em blocos, prismas e pequenas paredes, para se avaliar a resistências e o tipo de ruptura, nesses dois métodos de assentamento. Abaixo tem-se a figura que mostra os dois métodos de assentamento.
Figura 23- Argamassa aplicada plenamente e aplicada apenas nas bordas externas, Maas (2004).
Maas (2004), concluiu em seus estudos que em blocos cerâmicos estrutural, aplicados com argamassa em suas paredinhas, a resistência a compressão de prisma correspondeu a 37% da resistência a compressão dos blocos, enquanto que com argamassa aplicada plenamente, esse valor foi de 35%, ou seja, para bloco cerâmico estrutural, o assentamento longitudinal é mais significativo. Já nos blocos de concreto estrutural quando assentados com argamassa longitudinal, à resistência a compressão do prisma é 65% da resistência a compressão do bloco, enquanto que no assentamento pleno essa relação cai para 51%. Diferente dos prismas, nos ensaios de parede, as paredes em bloco de concreto, assentadas com argamassa longitudinal, apresentaram uma resistência de 10,2% maior que as paredes assentadas plenamente, enquanto que as paredes de bloco cerâmico estrutural tiveram uma queda de resistência de 18,4% com as argamassas aplicadas longitudinal.
Avaliando os resultados encontrados na bibliografia, atrelado ao que se costuma usar no mercado, mesmo Maas (2004), tendo estudado blocos estruturais, mas seus resultados serviram para definir o tipo de assentamento que foi utilizado nos ensaios de prisma e parede. Em todos os ensaios, o assentamento adotado, foi o longitudinal, por ser o mais usual nos canteiros de obra da região, além de gerar economia e ser mais prático na sua aplicação.