UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI JÉSSICA VASCONCELOS DA SILVA MARIA CAROLINA DE MORAES ROCHA RENATO COSTA PATOLOGIA DAS ALVENARIAS SÃO PAULO 2011 2 JÉSSICA VASCONCELOS DA SILVA MARIA CAROLINA DE MORAES ROCHA RENATO COSTA PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Orientador: MSc.Társis Rafael Silva Travassos Oliveira SÃO PAULO 2011 3 JÉSSICA VASCONCELOS DA SILVA MARIA CAROLINA DE MORAES ROCHA RENATO COSTA PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Trabalho ____________ em: ____ de_______________de 2011. ______________________________________________ MSc. Társis Rafael Silva Travassos Oliveira ______________________________________________ Fernando José Relvas Comentários:_________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 4 RESUMO Durante toda a história da construção, uma parte das obras não tem apresentado um bom desempenho. A preocupação com estes edifícios e com seus problemas é muito antiga e pode-se dizer que nasceu com o próprio ato de construir. Daí surge a necessidade de uma nova ciência chamada de “Patologia das Construções” que visa estudar os princípios do aparecimento de anomalias na construção, inclusive em alvenarias. Este trabalho tem como principal objetivo expor os problemas encontrados em alvenaria de vedação, bem como os principais fatores causadores das anomalias, os tratamentos e soluções. Os dados colhidos foram conseguidos através de entrevistas com profissionais da área e visitas a obras concluídas. Através destes foi verificado que as soluções adotadas para as anomalias, são eficazes com pouca durabilidade, pois as manifestações voltam a aparecer depois de algum tempo. A ação preventiva para este problema se resume em treinamento, qualificação da mão de obra, aquisição de materiais com boa qualidade e respeito às especificações constantes no projeto. Palavras-chave: alvenaria, vedação, anomalias, patologia. 5 ABSTRACT Throughout the history of the building, a part of the constructions has not shown a good performance. The concern with these buildings and their problems is very old and can say it was born with the very act of building. From this, came the need of a new science called "Pathology of Buildings" which aims to study the principles of the appearance of anomalies in construction, including masonry. This work has as main objective to expose the problems encountered in masonry sealing as well as the main drivers of anomalies, treatments and solutions. The data were obtained through interviews with professionals and visits to completed works. Through these it was found that the solutions adopted for the anomalies, are effective in the short term, because the manifestations will appear again after some time. Preventive action for this problem comes down to training, qualification of the workforce, procurement of materials with good quality and respect to the specifications in the project. Keywords: masonry, fence, anomalies, pathology. 6 LISTA DE FIGURAS Figura 2. 1: Ponte da Lagoncinha, Portugal .............................................................. 16 Figura 2. 2: Blocos de comprimentos 15, 30 e 45 cm, largura 15 cm e altura 20 cm 27 Figura 2. 3: Blocos de comprimentos 20, 40 e 35 cm, largura 15 cm e altura 20 cm 27 Figura 2. 4: Dimensões reais entre faces de blocos.................................................. 29 Figura 2. 5: Fiadas1 e 2 e elevação de uma parede sem juntas a prumo ................. 29 Figura 2. 6: Desenho dos tipos de amarrações de blocos ........................................ 30 Figura 2. 7: Modulação de piso a teto ....................................................................... 31 Figura 2. 8: Modulação de piso a piso ....................................................................... 32 Figura 2. 9: Parede externa sem bloco J ................................................................... 32 Figura 2. 10: Juntas a prumo: ligações com ferros embutidos nas juntas de assentamento e rejuntamento externo com selante flexível............................... 37 Figura 2. 11: Vergas e contravergas no contorno de vãos de janelas ....................... 38 Figura 2. 12: Fissura por cisalhamento (deformações idênticas dos componentes superior e inferior) .............................................................................................. 40 Figura 2. 13: Fissura por cisalhamento (flecha do suporte maior que a flecha do componente superior) ........................................................................................ 41 Figura 2. 14: Fissura por cisalhamento (flecha do suporte menor que a flecha do componente superior) ........................................................................................ 41 Figura 2. 15: Diagrama dos fluxos de água em pingadeiras com diferentes geometrias ......................................................................................................... 44 Figura 2. 16: Fissuras em alvenarias devido a movimentações higroscópicas ......... 45 Figura 2. 17: Fluxo da água em fachadas ................................................................. 46 Figura 2. 18: Penetração de água no encontro entre os montantes e a travessa inferior da janela ................................................................................................. 47 Figura 5. 1: Fissura devido o embutimento da instalação do ponto de aspiração ..... 51 Figura 5. 2: Fissura no ponto de aspiração ............................................................... 52 Figura 5. 3: Rasgo na alvenaria causador da fissura ................................................ 52 Figura 5. 4: Trinca no encontro de paredes............................................................... 53 Figura 5. 5: Investigação da trinca – Remoção revestimento .................................... 54 Figura 5. 6: Projetos com a indicação de junta de amarração................................... 55 7 Figura 5. 7: Fissuras entre parede e estrutura (pilar) ................................................ 56 Figura 5. 8: Exemplos de amarração entre pilar e alvenaria ..................................... 56 Figura 5. 9: Fissura na parede da sala ...................................................................... 57 Figura 5. 10: Área da fissura sem o revestimento ..................................................... 57 Figura 5. 11: Detalhe da alvenaria sem a argamassa de assentamento para ligação ........................................................................................................................... 58 8 LISTA DE TABELAS Tabela 2. 1: Exigências dos usuários segundo a ABNT ............................................ 21 Tabela 2. 2: Requisitos de desempenho estrutural - Fatores a considerar: Fachadas e divisórias internas ........................................................................................... 23 Tabela 2. 3: Síntese das ocorrências de anomalias não-estruturais ......................... 35 Tabela 2. 4: Causas e agentes de patologias não-estruturais................................... 36 Tabela 2. 5: Parâmetros para o dimensionamento de vergas em painéis de alvenaria de blocos cerâmico, até 8 metros ...................................................................... 39 Tabela 2. 6: Parâmetros para o dimensionamento de contravergas em painéis de alvenaria de blocos cerâmicos, até 8 metros ..................................................... 39 Tabela 2. 7: Flechas máximas admissíveis às estruturas de concreto ...................... 42 9 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABCI – Associação Brasileira de Construção Industrializada ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 10 SUMÁRIO 1 2 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 12 1.1 OBJETIVOS .................................................................................................................................. 13 1.2 JUSTIFICATIVAS ........................................................................................................................... 13 1.3 ABRANGÊNCIA ............................................................................................................................. 14 1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO ........................................................................................................ 14 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................. 16 2.1 HISTÓRICO ................................................................................................................................... 16 2.2 CONCEITOS BÁSICOS .................................................................................................................. 18 2.3 TIPOS DE ALVENARIAS ................................................................................................................ 20 2.3.1 Alvenaria de vedação ....................................................................................................... 20 2.3.1.1 Vantagens ................................................................................................................... 25 2.3.1.2 Desvantagens ............................................................................................................ 26 2.4 NOÇÕES BÁSICAS DE PROJETO ................................................................................................. 26 2.4.1 Coordenação modular horizontal .................................................................................... 28 2.4.2 Coordenação modular vertical ........................................................................................ 31 2.5 PATOLOGIA .................................................................................................................................. 33 2.5.1 Alvenaria de Vedação....................................................................................................... 34 2.5.1.1 Encontro de paredes ................................................................................................. 37 2.5.1.2 Vergas e Contravergas ............................................................................................. 38 2.5.1.3 Deformação de vigas e lajes.................................................................................... 40 2.5.1.4 Penetração de água através dos componentes de alvenaria ............................ 42 2.5.1.5 Penetração de água através de juntas de assentamento ................................... 44 2.5.1.6 Penetração de água em regiões de caixilhos ....................................................... 45 3 MÉTODO DE TRABALHO .................................................................................................... 48 4 MATERIAIS E FERRAMENTAS ........................................................................................... 49 5 ESTUDO DE CASO ............................................................................................................... 50 5.1.1 Embutimento de instalação.............................................................................................. 51 5.1.2 Encontro entre paredes .................................................................................................... 53 5.1.3 Encontro entre paredes e estrutura ................................................................................ 55 11 5.1.4 Encunhamento ................................................................................................................... 57 6 SOLUÇÕES............................................................................................................................ 60 7 CONCLUSÕES ...................................................................................................................... 61 8 RECOMENDAÇÕES .............................................................................................................. 63 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................. 64 12 1 INTRODUÇÃO Nestas últimas décadas houveram mudanças nos sistemas de construções. As alvenarias eram executadas com blocos maciços e de menores dimensões, que de acordo com sua disposição definiam sua resistência e estabilidade. Com o desenvolvimento do concreto armado os edifícios tornaram-se mais altos e esbeltos. A evolução da tecnologia possibilitou a diminuição das peças estruturais tais como espessura de laje e seções/quantidades de vigas e pilares, proporcionando a redução de custos. Devido estas alterações, a estrutura ficou mais sujeita a deformações. Além disso, as normas mudaram, modernizando a forma de considerar a segurança nas estruturas. Boa parte dos edifícios residenciais populares é executada em alvenaria estrutural. Um dos principais fatores para que isso aconteça é um programa do governo que facilita a compra da casa própria para a população de baixa renda, e a alvenaria estrutural é um método construtivo relacionado a baixo custo. Desta maneira, têm-se diversas obras recém entregues, em andamento e a serem entregues em alvenaria estrutural. Outra prática atual nas edificações residenciais é o manual do usuário e o direito do consumidor. Os proprietários recebem um manual com todas as informações técnicas sobre a edificação e as empresas se responsabilizam por qualquer anomalia num período de cinco anos. Isto faz com que o mercado da construção civil dê uma importância ainda maior para as patologias que porventura possam aparecer. Mas como todos os métodos possuem vantagens e desvantagens, uma das principais desvantagens é a limitação de altura das edificações em alvenaria estrutural. Quando se tratam de edifícios altos, é necessário ter muito cuidado com as patologias, identificando o quanto antes se a patologia é estrutural. 13 1.1 Objetivos O objetivo geral deste estudo é pesquisar sobre anomalias existentes em alvenaria de vedação. Nesse contexto, a pesquisa visa, especificamente, identificar os mais variados problemas em alvenaria de vedação em blocos cerâmicos. Além disso, este estudo busca investigar suas causas, expor métodos de reparo e apresentar soluções preventivas. 1.2 Justificativas Os problemas a serem abordados neste trabalho ocorrem frequentemente nos canteiros de obra, pois a alvenaria é um elemento básico utilizado na maioria das edificações, seja para compartimentação dos ambientes ou para fechamento externo, exercendo ou não função estrutural. A falha de concepção ou compatibilização de projetos pode gerar problemas no ato da execução. A escolha imprópria de um sistema construtivo e a falta de indicação de pontos de elétrica ou hidráulica, por exemplo, causa quebradeiras e retrabalhos, diminuindo a qualidade da alvenaria. Más condições de armazenamento do material também interferem na sua resistência, pois o material pode estar estocado em condições inadequadas das especificadas em norma ou estar sujeito a intempéries, comprometendo suas características mecânicas. A falta de planejamento na programação de recebimento dos blocos possivelmente acarretará descontinuidade execução da alvenaria. Outro fator importante é a falta de mão-de-obra qualificada. A inexperiência com relação ao sistema utilizado pode resultar na falta de cuidados na execução, no transporte incorreto desse material dentro do canteiro de obra, ou em uma paginação divergente da especificada em projeto. Deve haver uma qualificação maior dos profissionais do ramo e um estudo constante dos processos construtivos, visto que a tecnologia está sempre avançando. 14 A aceleração do processo construtivo também pode comprometer a alvenaria, pois locais que necessitam de reparos muitas vezes são colocados em segundo plano, priorizando assim a velocidade de execução em detrimento da qualidade. Todos esses problemas são estendidos a inúmeras obras. Em todos estes casos, eleva-se o tempo de obra e os custos com retrabalhos que não estavam previstos em orçamento e poderiam ser minimizados com um esclarecimento maior sobre suas causas e conseqüências. Este trabalho se propõe a fazê-lo, bem como expor soluções preventivas e reparos nos casos onde não foi possível evitar o aparecimento de anomalias. 1.3 Abrangência Este trabalho tratará basicamente de problemas causados por concepção e compatibilização de projetos, processo executivo e anomalias resultantes de esforços decorrentes da estabilidade global da edificação somente em alvenarias de vedação em blocos cerâmicos. Não serão abordadas anomalias de revestimentos (argamassa, cerâmico ou de fachadas). 1.4 Estrutura do Trabalho Abaixo será descrito, de forma bastante sucinta, como está organizado o trabalho: No Capítulo 2 é feita uma revisão bibliográfica sobre alvenaria de vedação. Será apresentado um histórico, noções básicas de projeto, materiais utilizados e características dos elementos envolvidos em sua execução. Neste mesmo capítulo defini-se o que é patologia e principais anomalias, além dos seus sintomas, diagnósticos, causas e definições de conduta para sanar o problema também são estudados. A seqüência e as fases da realização da pesquisa são abordadas no Capítulo 3. 15 No Capítulo 4 são descritos os materiais e ferramentas utilizados para registro e verificação dos casos estudados e entrevistas com os profissionais responsáveis. No Capítulo 5 será apresentado o estudo de caso, de maneira a validar os problemas e soluções apresentados ao longo do trabalho. As soluções serão apresentadas no Capítulo 6. No Capítulo 7 são feitas considerações finais sobre os estudos de caso. Por fim, no Capítulo 8 apresentam-se recomendações para que os erros cometidos não sejam recorrentes e a capacidade de resolvê-los seja ampliada. 16 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Histórico Segundo Cavalheiro (S/D), a alvenaria de vedação e estrutural se originou já na PréHistória, sendo assim um dos mais antigos sistemas de construção da humanidade. Este sistema inicialmente foi concebido com grandes espessuras, devido à falta de conhecimento das resistências mecânicas dos materiais utilizados e também à falta de procedimentos racionais de cálculo. As obras feitas com alvenarias de blocos, tijolos ou pedras, prevaleceram até o início do século passado. A Figura 2.1 mostra exemplo de alvenaria em pedras. Figura 2. 1: Ponte da Lagoncinha, Portugal Fonte: IPT (S/D) As construções em concreto armado e as edificações em estruturas metálicas tornaram-se predominantes em meados do século XIX por serem mais esbeltas comparadas às obras em alvenaria estrutural. (CAVALHEIRO, S/D). Com o desenvolvimento dos cálculos para dimensionamento das estruturas e das tecnologias voltadas ao metal, as estruturas metálicas dominaram as grandes obras da época no final do século XIX. De acordo com Bussab e Cury (1990), nos anos 20, 30 e 40 na Europa e nos EUA passou-se a estudar, com bases científicas e experimentação em laboratórios, o 17 comportamento da alvenaria estrutural, estando esta sujeita aos mais variados esforços. Cavalheiro (S/D) cita que em torno do ano de 1950, começaram a surgir normativos que permitiram calcular a espessura necessária e a resistências das paredes. O autor ainda complementa que o reaparecimento das alvenarias estruturais na Europa foi resultado de construções bem sucedidas executadas na Suíça, na qual apresentaram edificações muito altas e com paredes bastante esbeltas. Nos anos 60 e 70 foram feitas inúmeras pesquisas e experimentos para aperfeiçoamento de modelos matemáticos de cálculo, a fim de objetivar construções resistentes a qualquer esforço, seja de caráter excepcional ou não. Hoje em vários países, a alvenaria estrutural tem níveis de cálculo, execução e controle, parecidos aos utilizados nas estruturas de aço e concreto, cuja a alvenaria tem somente a função de vedação, o que faz dela um sistema econômico, competitivo, flexível e de fácil industrialização, face às variedades de dimensões do componente modular básico (bloco). No Brasil, a técnica de utilização da taipa, aqui chegada nos primórdios da colonização, difundiu-se largamente representando elemento preponderante na construção de prédios em que a durabilidade era uma das maiores preocupações. Neste período, além da taipa também eram utilizados outros materiais, como é o caso da pedra e o tijolo de barro cru (OLIVEIRA, 1990). De acordo Cavalheiro (S/D), o uso do tijolo de barro cozido a partir de 1850 demonstra os primeiros avanços desta técnica construtiva. Este avanço proporcionou construções com maiores vãos e maior resistência a ação da água, dando fim à técnica da taipa de terra socada. Ao fim do séc. XIX, a exatidão dimensional, tornou possível a aplicação de conceitos de racionalização e industrialização. Porém, as construções em estruturas metálicas na Europa e ausência de obstáculos para importação contribuíram para o emprego destas estruturas em obras de grande porte no Brasil, como exemplo o Viaduto Santo Efigênia e a Estação da Luz. 18 As estruturas de concreto dominaram parte do mercado de prédios comerciais e residenciais por motivos parecidos. Ainda conforme Cavalheiro (S/D), após o estabelecimento das indústrias de cimento Portland no Brasil, o uso das estruturas em concreto foi sacramentada. A partir disto, foram construídos prédios mais altos, como o Edifício Martinelli. Com isso, as indústrias de blocos voltaram sua produção à alvenaria de vedação. 2.2 Conceitos básicos De acordo com Bussab e Cury (1990), alvenarias são construções formadas por blocos industrializados de diversos materiais e que podem ser projetadas para resistirem a esforços de compressão única ou ainda a uma combinação de esforços ligados entre si pela interposição de argamassa, podendo ainda conter armadura envolta em concreto ou argamassa no plano horizontal e/ou vertical. As alvenarias têm como componentes principais: as unidades (blocos), argamassa de assentamento, graute e, no caso das alvenarias estruturais, as armaduras. UNIDADE Segundo Ramalho e Corrêa (2003), a alvenaria é composta por um elemento básico, a unidade, sendo esta sempre definida por três dimensões principais: comprimento largura e altura. As unidades são as responsáveis pela definição das características resistentes da estrutura. Como já dito, a unidade pode ter como matéria-prima diversos materiais, sendo o concreto, a argila (barro) e o sílico-calcário os mais utilizados. As unidades, quanto à sua forma, podem ser maciças ou vazadas, sendo denominadas tijolos ou blocos, respectivamente. E quanto à sua aplicação, podem ser classificadas de vedação ou estrutural (RAMALHO e CORRÊA, 2003). 19 Pereira (1990) cita que relacionada às suas dimensões, podemos classificá-las em reais e nominais, sendo que as dimensões reais são aquelas efetivas de fabricação e as nominais são as reais acrescidas de 1 cm de argamassa de assentamento. As unidades devem apresentar resistência adequada para o emprego em alvenaria, seja ela estrutural ou de vedação. ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO A argamassa é uma mistura de cimento, areia, cal e água, cuja principal função é “solidarizar as unidades, transmitir e uniformizar as tensões entre as unidades de alvenaria, absorver pequenas deformações e prevenir a entrada de água e de vento nas edificações”, além de apresentar boa trabalhabilidade, resistência, plasticidade e boa durabilidade. (RAMALHO e CORRÊA, 2003). De acordo com Altran (2010), a resistência da argamassa não deve ser muito superior a dos blocos que compõe a alvenaria, isto porque com o grande aumento da resistência da argamassa, as paredes podem apresentar uma ruptura frágil, isto é, apresentar pouca deformação, não acompanhando os movimentos da estrutura. Por outro lado, argamassas com baixas resistências não distribuem as tensões corretamente por não absorverem, de modo adequado, as imperfeições dos blocos. VERGAS E CONTRAVERGAS Vergas e contravergas são reforços horizontais colocados, respectivamente, na parte superior e inferior (caso necessário) das aberturas. Estes reforços são utilizados tanto na alvenaria de vedação como na alvenaria estrutural. Segundo Bussab e Cury (1990), as vergas são reforços horizontais utilizados na parte superior das aberturas para resistir aos esforços de tração na flexão, redistribuindo para a parede as cargas verticais. As contravergas são dispositivos estruturais utilizados para distribuir esforços concentrados na parte inferior das aberturas. 20 2.3 Tipos de alvenarias Inicialmente, podem-se classificar diversos tipos de alvenarias possíveis com os blocos existentes no mercado. Contudo, este capítulo tratará apenas da alvenaria de vedação, que são o objeto deste trabalho. 2.3.1 Alvenaria de vedação A alvenaria de vedação é um subsistema que serve para envolver o edifício. É formado por elementos que compartimentam e definem os ambientes, controlando a ação de agentes indesejáveis (SABBATINI, FRANCO e BARROS, 2002). O subsistema de vedação vertical tem como principal função a proteção dos ambientes contra a ação de agentes externos a eles tais como chuva, sol, vento, fogo, ruídos, poeiras, raios visuais, etc. Outros requisitos funcionais estão relacionados, nos processos construtivos tradicionais, ao suporte de componentes de outros subsistemas, tais como esquadrias, tubulações, quadros de luz, peças suspensas, elementos decorativos, dentre outros e, em situações específicas, ao contraventamento estrutural, quando também resistirá a esforços, em conjunto com os componentes estruturais (SILVA, 2003). Segundo Sabbatini, Franco e Barros (2002), as alvenarias de vedações determinam diretrizes para a programação da execução da obra pelo fato de poderem estar no caminho crítico da obra, e determinam a possibilidade da racionalização pois intervem com outros sistemas como instalações, esquadrias, impermeabilizações e revestimentos. Também são responsáveis por uma significativa parcela no desempenho do edifício, pois respondem aos aspectos relacionados às condições de habitação como conforto, higiene e saúde, e estão ligadas à ocorrência de anomalias e manifestações patológicas. Estes fatores mostram que sua importância vai além do custo representado no valor total do edifício. Para Salvador Filho (2007), a vedação vertical contribui decisivamente para o desempenho do edifício, nos seguintes aspectos funcionais: Desempenho acústico; Desempenho térmico; Controle e passagem de ar e estanqueidade à água; 21 Proteção e resistência à ação do fogo; Aspecto estrutural: resistência mecânica, estabilidade dimensional e capacidade de absorver deformação; Controle da iluminação artificial e natural; Custo inicial e de manutenção; Durabilidade; Padrões estéticos de conforto visual; Facilidade de limpeza e higienização. As características do sistema de alvenaria de vedação estão relacionadas às exigências dos usuários, às condições de exposição e aos requisitos e critério de desempenho. O projeto de Norma Brasileira propõe que as exigências dos usuários apresentadas na Tabela 2.1 sejam consideradas para avaliação de desempenho de edifícios habitacionais de até quatro pavimentos (SABBATINI, FRANCO e BARROS, 2002). Tabela 2. 1: Exigências dos usuários segundo a ABNT Fonte: ABNT (2001) Segundo Silva (2003), os requisitos funcionais deverão ser estabelecidos no projeto. Os níveis de exigência são variáveis e caberá ao projetista ponderar sobre a importância de cada um, priorizando o atendimento daqueles imprescindíveis a cada 22 situação específica. O desempenho definido em projeto deverá ser assegurado nas etapas de execução em todo o processo de produção. REQUISITOS DE DESEMPENHO Os requisitos de desempenho para alvenaria de vedação que são relacionadas com anomalias mais comuns são: Segurança estrutural; Estanqueidade a água; Conforto higrotérmico; Durabilidade. O estado limite último (entendido como o que determina a ruína) e o estado limite de utilização (que determina a formação de fissuras, deformações, falhas localizadas e outras avarias que possam comprometer a utilização do componente ou elemento envolvendo a durabilidade do edifício ou os níveis de satisfação dos usuários), são os conceitos, apontados por Silva (2003), considerados na análise dos requisitos de segurança estrutural. A Tabela 2.2 apresenta fatores a considerar perante o requisito de segurança estrutural. 23 Tabela 2. 2: Requisitos de desempenho estrutural - Fatores a considerar: Fachadas e divisórias internas *Ação normalmente desconsiderada para divisórias internas Fonte: ABNT (2001) A resistência mecânica deve ser entendida “como a capacidade da parede de manter sua integridade fisica quando solicitada por ações mecânicas previstas em projeto” (SILVA, 2003, p.64). Sabbatini, Franco e Barros (2002) explicam que as ações tem origem de seu peso próprio, nas deformações da estrutura de concreto, efeitos de carga de vento, puncionamento, cargas suspensas, choques, esforços de arrancamento, variação de temperatura e de umidade, causando tensões de tração, compressão e cisalhamento na alvenaria. Os autores acima mencionados afirmam ainda que a resistência mecânica de uma alvenaria de vedação tem relação principalmente com: características dos componentes de alvenaria: resistências específicas dos blocos; características das juntas de argamassa de assentamento: que solidarizam os blocos, dando monoliticidade ao conjunto; 24 espessura e disposição das juntas: estudos mostram diferenças consideráveis para diferentes valores; resistência de aderência do conjunto (blocos e juntas): e indiretamente à sucção inicial dos componentes, retenção de água da argamassa de assentamento, condições de cura, qualidade da mão-de-obra, etc.; propriedades geométricas das paredes: esbeltez, área da seção resistente, relação altura/comprimento; tipo de fixação da parede de vedação à estrutura: chapisco comum, tela metálica, “ferro cabelo”, etc.”. As tensões internas são induzidas pelas variações dimensionais na parede, causadas pelas deformações às quais as alvenarias estão sujeitas e podem ocasionar sérios danos, pois o alívio das mesmas se mostra através de fissuras e trincas, comprometendo o desempenho do conjunto (SABBATINI, FRANCO e BARROS, 2002). A estanqueidade objetiva a garantia da habitabilidade da edificação em suas exigências. Os mesmos autores definem estanqueidade como a capacidade de evitar a entrada de água, gases, poeira, areia e fuligem. A autora Silva (2003) cita várias fontes que causam problemas associados à presença de água nas contruções: águas de chuva que se infiltram através dos componentes de vedação ou das interfaces com a estrutura, vazamentos em tubulações ou conexões dos sistemas de instalações hidro-sanitárias, águas de lavagem e de serviços de manutenção, águas do solo que, por capilaridade, ascendem pelos componentes construtivos e a água remanescente das próprias atividades de execução do edifício. Ainda para Silva (2003), a estabilidade ou as condições de habitabilidade do edifício serão comprometidas pelos efeitos da ação da água, quando não controlados. Destaca: efeitos advindos da variação dimensional dos materiais e componentes construtivos pela variação de seu teor de umidade, podendo causar fissuras pelas quais a água irá infiltrar; surgimento de eflorescências e manchas; 25 ampliação da capacidade de transmissão de calor e/ou diminuição da resistência dos componentes; descolamentos de placas cerâmicas; deterioração de revestimentos; condensação sobre as superfícies; corrosão de metais; desecadeamento de processos químicos, etc.. As exigências de conforto térmico tem por objetivo a garantia aos usuários da edificação os níveis aceitáveis de temperatura, umidade relativa e vento. As condições climáticas de cada região distinta, as condições de implantação dos edifícios e as propriedades dos materiais empregados estabelecem esses requisitos (SABBATINI, FRANCO e BARROS, 2002). Para Silva (2003), a durabilidade pode ser entendida como um resumo do desempenho do edifício em relação aos demais requisitos, podendo ser “definida pelo tempo de permanência de suas propriedades acima dos limites mínimos admissíveis no cumprimento de suas funções.” Os fatores de degradação, proteção ou exposição a determinados fatores, desde a seleção correta em relação às solicitações e às condições de exposição até a concepção de detalhes que possam prologar a vida útil do material e da construção como um todo, são determinados na fase de projeto (SILVA, 2003). De acordo com a mencionada autora, as condições de serviço e o grau de exposição ao meio ambiente circundante devem ser considerados como um todo e em escala micro durante a análise. 2.3.1.1 Vantagens Nogueira et al. (2004) apontam as seguintes vantagens para a alvenaria de vedação: Baixos custos iniciais e de conservação; Boa a excelente durabilidade (resistência a agentes agressivos); 26 Pode ser 100% aproveitável, se necessário; Estável, indeformável; Desempenho térmico de regular a bom; Quando revestida, tem boa estanqueidade à água; Ótimo comportamento perante a ação do fogo; Em relação às condições ambientais, não tem limitações de uso; Maior aceitação pelo usuário e pela sociedade. 2.3.1.2 Desvantagens Nogueira et al. (2004) mostram as seguintes desvantagens para a alvenaria de vedação: Imagem de ser anti-moderna e esbanjadora; É preciso revestimentos adicionais para se obter textura lisa; Necessita de película impermeável à água para satisfazer a deficiência na limpeza e higienização; Concentra a maioria dos problemas patológicos pós-ocupação; Elevado consumo de mão-de-obra que centraliza o domínio técnico; Para reparos nas redes de instaladoras são inevitáveis os cortes na alvenaria. 2.4 Noções Básicas de Projeto Conforme Ramalho e Corrêa (2003), o componente básico da alvenaria é a unidade, a qual será sempre definida por três dimensões: comprimento, largura e altura. O módulo horizontal é definido pelo comprimento e largura das unidades, enquanto o módulo vertical é definido pela altura da unidade. Para simplificar a amarração entre as paredes, é importante que se tenha um único módulo em planta (comprimento e largura das unidades são iguais ou múltiplos). Isso influencia diretamente na economia e racionalização do sistema construtivo. Portanto, explicam que modular um arranjo arquitetônico quer dizer ajustar as dimensões e pé-direito da edificação de acordo com as dimensões do bloco, 27 evitando cortes, enchimentos desnecessários e desperdício na fase de execução da obra. Ajustes podem até ser realizados, mas devem ser em pouquíssimos pontos e apenas sob condições particulares (RAMALHO e CORRÊA, 2003) Camacho (2006) ressalta que ainda na fase da coordenação modular deve-se evitar, sempre que possível, a formação de juntas verticais a prumo, pois é um ponto de fraqueza na alvenaria, facilitando o aparecimento de anomalias. A NBR 6136:1994 (ABNT, 1994) que trata de Bloco vazado de concreto simples para alvenaria especifica a padronização de duas larguras: 15 e 20 cm. Quanto aos comprimentos padronizados, estes serão sempre de 20 e 40 cm. As alturas padronizadas são 10 e 20 cm. As figuras 2.2 e 2.3 mostram as famílias de blocos mais comercializadas. Figura 2. 2: Blocos de comprimentos 15, 30 e 45 cm, largura 15 cm e altura 20 cm Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) Figura 2. 3: Blocos de comprimentos 20, 40 e 35 cm, largura 15 cm e altura 20 cm Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) 28 Ramalho e Corrêa (2003) dizem também que para a definição do módulo horizontal, o principal parâmetro que deve ser considerado é a largura do bloco a ser adotado, pois o ideal é que o módulo longitudinal seja igual à largura a ser adotada. Dessa maneira, evita-se a utilização de blocos especiais e outros problemas na amarração das paredes. A modulação vertical independe da modulação horizontal adotada. Portanto, é necessário apenas que a altura de piso a teto seja um múltiplo da altura do bloco, normalmente 20 cm (RAMALHO e CORRÊA, 2003). 2.4.1 Coordenação modular horizontal Ramalho e Corrêa (2003) definem que o módulo M refere-se ao comprimento real do bloco mais a espessura da junta de assentamento J. Portanto, o comprimento real de um bloco inteiro será 2M – J e o comprimento real de um meio bloco será M – J. Considerando a espessura normalmente utilizada de 1 cm para junta de assentamento, conclui-se que os comprimentos reais dos blocos serão seus comprimentos nominais menos 1 cm (14, 19, 29, 34, 44 cm, etc.). Desconsiderando os revestimentos, as dimensões reais de uma edificação são determinadas pelo número de módulos e juntas no intervalo considerado. Alguns exemplos podem ser vistos na Figura 2.4. 29 Figura 2. 4: Dimensões reais entre faces de blocos Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) Definindo-se a primeira fiada, as demais devem considerar a preocupação de evitar ao máximo juntas a prumo (Figura 2.5). Figura 2. 5: Fiadas1 e 2 e elevação de uma parede sem juntas a prumo Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) 30 Alguns problemas podem ocorrer em cantos e bordas, especialmente quando o módulo adotado não coincidir com o valor da largura. Ainda de acordo com os mencionados autores, os blocos de concreto necessitam de maior atenção, pois são os mais utilizados e exigem maiores cuidados na disposição a ser adotada em cantos e bordas por serem vazados. Kalil (2004) lembra que nos encontros de paredes há a transferência de cargas de uma parede para outra, além da concentração de tensões. Sendo assim, Camacho (2006) mostra com a Figura 2.6 que sem a utilização de um bloco especial no encontro de três paredes (T), haverá pelo menos três fiadas com junta a prumo, tornando este ponto suscetível ao aparecimento de anomalias. Figura 2. 6: Desenho dos tipos de amarrações de blocos Fonte: Camacho (2006) 31 2.4.2 Coordenação modular vertical De acordo com Ramalho e Corrêa (2003), existem dois tipos de modulação vertical: de piso a teto e de piso a piso. No primeiro caso (Figura 2.7), a última fiada das paredes externas termina com um bloco J (onde uma das laterais é maior que a altura convencional, acomodando a altura da laje), e a última fiada das paredes internas termina com blocos canaleta comuns. Figura 2. 7: Modulação de piso a teto Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) No caso da modulação vertical de piso a piso (Figura 2.8), a última fiada das paredes externas termina com blocos em J (com uma de suas laterais menor que a altura convencional, também para acomodar a altura da laje), e a última fiada das paredes internas termina com blocos compensadores para ajustar a altura de piso a teto, pois esta não estará modulada. 32 Figura 2. 8: Modulação de piso a piso Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) Quando não houver possibilidade de utilizar os blocos J, podem-se utilizar blocos canaleta comuns e realizar a concretagem da laje com fôrmas de madeira auxiliares no primeiro caso (Figura 2.9), ou “fabricar” blocos J e compensadores, cortando os blocos canaleta com maquita no canteiro da obra (RAMALHO e CORRÊA, 2003). Figura 2. 9: Parede externa sem bloco J Fonte: Ramalho e Corrêa (2003) 33 2.5 Patologia Por conseqüência do empirismo, antigamente as alvenarias eram espessas e pesadas para atingirem a rigidez e durabilidade necessárias para uma estrutura. Com o passar do tempo, o desenvolvimento impôs a modernização das paredes a fim de obter maiores espaços úteis. Devido à evolução do homem juntamente com avanço tecnológico, os materiais utilizados para confecção das alvenarias se tornaram resistentes, mais duráveis e mais leves. Com isso as paredes antes espessas passaram a lâminas delgadas. O aparecimento de problemas relacionados a falhas na construção, principalmente nas alvenarias, é decorrente do baixo custo dos materiais e de suas características já citadas acima, além da má administração nas frentes de execução de obras (THOMAZ, 1990). Lichtenstein (1986) cita que em todas as épocas, em maior ou menor grau, uma parte das construções não tem apresentado um desempenho satisfatório. A preocupação com estes edifícios e com seus problemas é muito antiga e pode-se dizer que nasceu com o próprio ato de construir. Daí surgiu a necessidade do estudo relacionado a estes problemas. Nasce “assim uma nova ‘ciência’, pomposamente designada ‘Patologia das Construções’, roubando da medicina diversos termos mais usuais (diagnóstico, prognóstico, terapia etc.)” (THOMAZ, 1990, p.97). O autor ainda define patologia das construções como uma ciência que tem como objetivo estudar os defeitos dos materiais, dos elementos ou das construções com um todo, determinar suas causas e a maneira como se manifestam, estabelecendo medidas para preveni-las e recuperá-las. Segundo a NBR 9575, as anomalias podem ser classificadas em: Fissura: seccionamento na superfície ou em toda seção transversal de um componente, com abertura capilar inferior ou igual a 0,5 mm; 34 Trinca: abertura em forma de linha que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de evidente ruptura da parte de sua massa, com espessura entre 0.5 e 1 mm; Rachadura: aberturas maiores, da ordem de 5 mm. 2.5.1 Alvenaria de Vedação Segundo Silva (2002), patologia não-estrutural corresponde as paredes das quais não depende diretamente a estabilidade de outros elementos construtivos. A Tabela 2.3 apresenta a síntese das ocorrências de anomalias não estruturais. A ação da umidade, a fissuração, o envelhecimento dos materiais e o desajustamento frente aos determinados requisitos funcionais são os quatro grupos principais de defeitos, de acordo com a origem e/ou forma de manifestação que as paredes partilham com outros elementos construtivos. A Tabela 2.4 por sua vez apresenta as causas e os agentes causadores de patologias não-estruturais, divididos em 4 grupos (Ações Humanas e Naturais, Desastres Naturais e Desastre de causas humanas): 35 Tabela 2. 3: Síntese das ocorrências de anomalias não-estruturais Fonte: Silva (2002) 36 Tabela 2. 4: Causas e agentes de patologias não-estruturais TIPO DE CAUSA Humanas Ações Naturais Desastres Naturais Desastre de causas humanas FASE AGENTE Na fase de Ausência de projeto concepção Má concepção e projeto Inadequação ao ambiente (geotécnico, geofísico, climático) Inadequação a condicionalismos técnico-econômicos Informação insuficiente Escolha ou quantificação inadequada de ações Modelos de análise ou de dimensionamento incorretos Erros numéricos ou enganos de representação Na fase de Má qualidade dos materiais execução Falta de preparo da mão de obra Má interpretação do projeto Ausência ou deficiência de fiscalização Na fase de Ações excessivas face ao projeto utilização Alteração das condições de utilização Remodelação e alterações Degradação dos materiais (deterioração anormal) Ausência, insuficiência ou inadequação da manutenção Ações Gravidade físicas Variações de temperatura Temperaturas extremas Vento (pressão, abrasão, vibração) Presença da água (chuva, neve, umidade do solo, etc.) Ações Oxidação químicas Carbonatação Presença de água Presença de sais Chuva ácida Reações eletroquímicas Radiação solar (ultravioletas) Ações Vegetais (raízes, trepadeiras, líquens, bolores, fungos biológicas Animais (vermes, insetos, roedores, pássaros) Sismo, ciclone, tornado Trovoada, cheia, tempestade marítima, tsunami Avalanche, deslizamentos de terras, erupção vulcânica Fogo, explosão, choque, inundação Fonte: Silva (2002) 37 2.5.1.1 Encontro de paredes De acordo com a recomendação da EPUSP (2000), as juntas em amarração devem ser executadas nos encontros entre paredes (“L”, “T” ou em forma de cruz). Para tanto, aconselha-se a utilização de blocos especiais, como exemplificado no item 2.4.1 deste trabalho. Quando não for possível executar juntas em amarração e se optar por juntas aprumadas nos encontros entre paredes, alguns cuidados deverão ser tomados, tais como maior rigidez nos apoios, colocação de telas metálicas ou ferros nas juntas de assentamento, embutimento de tela no revestimento e maior atenção na compactação da argamassa das juntas. Para amenizar a variação térmica, nos encontros entre paredes externas com juntas a prumo recomenda-se a colocação de ferros de amarração (garantindo a ancoragem mecânica entre as paredes) e o tratamento da junta com selante flexível, garantindo estanqueidade e acabamento. Já nos encontros de paredes internas, onde não há grande solicitação térmica, a EPUSP recomenda a colocação de ganchos ou ferros nas juntas de assentamento, e/ou o embutimento da tela de estuque na argamassa de revestimento para evitar destacamentos na alvenaria (Figura 2.10). Figura 2. 10: Juntas a prumo: ligações com ferros embutidos nas juntas de assentamento e rejuntamento externo com selante flexível Fonte: EPUSP (2000) 38 2.5.1.2 Vergas e Contravergas Para Silva (2003), são funções das vergas e contravergas distribuírem as tensões que tendem a se concentrar nos vértices dos vãos de portas/janelas, evitando assim o aparecimento de fissuras por causa do efeito de cisalhamento e, no caso das vergas, absorver as tensões de tração na flexão (Figura 2.11). O dimensionamento deve ser feito de acordo com as cargas atuantes, o tamanho das aberturas e das paredes e da modulação dos blocos em busca da compatibilização como aparelho da alvenaria. Figura 2. 11: Vergas e contravergas no contorno de vãos de janelas Fonte: Thomaz et al. (2009) O mesmo autor afirma ainda que para vergas e contravergas contínuas o dimensionamento deve ser feito considerando o tamanho do vão somado ao comprimento de traspasse calculado para absorver as tensões exercidas naquele ponto. Já para vergas e contravergas não-contínuas o dimensionamento deve ser feito considerando o traspasse lateral mínimo. As Tabelas 2.5 e 2.6 fornecem parâmetros para o dimensionamento de vergas e contravergas, respectivamente: 39 Tabela 2. 5: Parâmetros para o dimensionamento de vergas em painéis de alvenaria de blocos cerâmico, até 8 metros Fonte: Silva (2003) Tabela 2. 6: Parâmetros para o dimensionamento de contravergas em painéis de alvenaria de blocos cerâmicos, até 8 metros Fonte: Silva (2003) É prática comum das empresas contrutoras que são focadas em custo a contratação dos projetos para a produção de alvenaria de vedação dos pavimentos tipo, por ocorrerem com repetitividade. Nos demais pavimentos, pelo fato de serem únicos, não são elaborados projetos para a produção, prejudicando assim a qualidade final da edificação. Isto é exemplificado através de uma situação que pode ser observada em pavimentos térreos, pois normalmente as esquadrias são de grandes dimensões por motivos estéticos. As vergas e contravergas necessárias são feitas em canteiro, sem o devido dimensionamento, possibilitando a manifestação de anomalias nesta região (CARDOSO, 2007). 40 2.5.1.3 Deformação de vigas e lajes De acordo com ABCI (1990), a parede de vedação é, com freqüência, sobrecarregada devido à deformação dos componentes estruturais horizontais (vigas e lajes) em conjunto com o encunhamento rígido da parede no encontro com a viga, originando então as fissuras. A ocorrência de fissuras, de formas diversificadas, é decorrente da flexão de componentes estruturais presentes no topo e na base da alvenaria de vedação. No caso A (Figura 2.12), as fissuras inclinadas próximas dos cantos inferiores foram desenvolvidas a partir da solicitação predominante ao cisalhamento através de deformações idênticas nos componentes estruturais, superior e inferior. Figura 2. 12: Fissura por cisalhamento (deformações idênticas dos componentes superior e inferior) Fonte: ABCI (1990) No caso B (Figura 2.13) ocorrem fissuras inclinadas próximas aos cantos superiores e fissuras próximas a base, porque a flecha do suporte é maior que a flecha do componente superior. Quando o comprimento da parede for superior a sua altura, a fissura horizontal é desviada em direção aos cantos inferiores da parede, aparecendo o efeito do arco. 41 Figura 2. 13: Fissura por cisalhamento (flecha do suporte maior que a flecha do componente superior) Fonte: ABCI (1990) No caso C (Figura 2.14) ocorrem fissuras características de flexão. A flecha do suporte é menor que a flecha do componente superior, resultando em fissura vertical no terço médio da parede e fissuras inclinadas nos cantos superiores (ABCI, 1990). Figura 2. 14: Fissura por cisalhamento (flecha do suporte menor que a flecha do componente superior) Fonte: ABCI (1990) Lordleem Júnior (1997) apresenta através da Tabela 2.7 alguns limites para as flechas máximas das estruturas de concreto armado que, quando excedidos, provocariam danos às vedações, de acordo com as bibliografias. 42 Tabela 2. 7: Flechas máximas admissíveis às estruturas de concreto Fonte: Lordleem Júnior (1997) Para prevenção, as medidas a serem tomadas podem ser a limitação da flecha das lajes, o aumento da resistência das paredes e com a interposição de materiais de apoio com resiliência adequada (SILVA; ABRANTES, 2007). 2.5.1.4 Penetração de água através dos componentes de alvenaria A umidade penetrada através dos elementos depende dos fatores a seguir (ABCI, 1990): Rugosidade e espessura da parede (a formação de lâminas de água é facilitada por superfícies lisas); Qualidade do tratamento da superfície (pinturas hidrofugantes e revestimentos); Detalhe arquitetônico da fachada (pingadeiras, frisos, etc.); 43 Direção da fachada (orientação dos ventos predominantes); Duração e intensidade de chuvas; Propriedades do próprio material que constituem a alvenaria. A ação capilar ou a pressão externa são as causadoras da percolação da água, e dependem delas até atingir a saturação do material, estando o mesmo saturado, a taxa de percolação depende apenas da presssão externa. Ainda para ABCI (1990), a penetração de água causa expansões e contrações na posterior secagem dos componentes, além dos problemas que ocorrem imediatamente pela umidade e calor, podendo até conduzir à fissuras e destacamentos entre componentes e argamassa de assentamento. A Figura 2.15 apresenta um diagrama dos fluxos de água em pingadeiras com diferentes geometrias: 44 Figura 2. 15: Diagrama dos fluxos de água em pingadeiras com diferentes geometrias Fonte: ABCI (1990) 2.5.1.5 Penetração de água através de juntas de assentamento A penetração de água ocorre inicialmente nas juntas de argamassa, por causa de sua porosidade, e na interface componente/argamassa de assentamento. Principalmente quando ocorrerem fissuras ou destacamentos por movimentações higroscópicas dos componentes (Figura 2.16), a interface componente/argamassa poderá ser ponto crítico de penetração de água de chuva (ABCI, 1990). 45 Figura 2. 16: Fissuras em alvenarias devido a movimentações higroscópicas Fonte: ABCI (1990) Para ABCI (1990), as “retrações hidráulicas da argamassa ou da cola ocorrem em todas as direções”. Nas regiões das juntas verticais ocorrem os primeiros destacamentos em uma das interfaces da junta, pois em geral estas são mais solicitadas, enquanto nas juntas horizontais (originadas do deslocamento relativo entre o componente e argamassa) agem principalmente ações tangenciais. Dentre as fissuras verticais contínuas, fissuras verticais e horizontais tipo ”escada” e fissuras na própria argamassa de assentamento, a pior configuração é a que tem o aspecto tipo “escada”, pois em relação à penetração de água as trincas horizontais acumulam mais água, permitindo a penetração ao interior da edificação com mais facilidade (ABCI, 1990). 2.5.1.6 Penetração de água em regiões de caixilhos O aparecimento de umidade em regiões de caixilhos é causada pela inadequação do caixilho, por erros de projeto ou de execução das juntas constituídas entre o caixilho e a alvenaria. Às vezes, esta manifestação é atribuída de forma errônea a deficiêcias da alvenaria. A formação de reentrâncias provocadas pela presença de 46 portas ou janelas irão alterar os fluxos de água que escorrem pela fachada (ABCI, 1990). A Figura 2.17 representa as manchas na fachada e umedecimentos localizados das paredes causados pela água incidente sobre a superfície envidraçada da janela, resultando em fluxos laterais na fachada. Figura 2. 17: Fluxo da água em fachadas Fonte: ABCI (1990) Para ABCI (1990), é ainda mais prejudicial a concentração dos fluxos de água por acontecer numa região da parede altamente sujeita à presença de fissuras. O encontro do montante com a travessa inferior do marco, especialmente nas janelas do tipo de correr, é outro ponto vulnerável à infiltração de água em janelas, como mostra a Figura 2.18. É normalmente executado sem o emprego de qualquer mástique de vedação na junção. Normalmente, a canaleta possui furos de drenagem, porém a água penetra na alvenaria através dos cantos inferiores do marco (ABCI, 1990). 47 Figura 2. 18: Penetração de água no encontro entre os montantes e a travessa inferior da janela Fonte: ABCI (1990) Considerando que os materiais empregados na fabricação dos caixilhos mostram coeficientes de dilatação térmica e higroscópica distintos da alvenaria, podem acontecer destacamentos em função de movimentações diferenciadas, ocorrendo a penetração de água alvenaria. nas fachadas nas juntas constituídas entre o caixilho e a 48 3 MÉTODO DE TRABALHO Consulta a livros, boletins técnicos, textos técnicos, trabalhos de conclusão de curso que envolvem o tema proposto no trabalho, além de entrevistas com profissionais especialista da área. Visitas às obras concluídas. Pesquisas junto a projetistas calculistas. 49 4 MATERIAIS E FERRAMENTAS Como ferramenta para este trabalho foi utilizada uma entrevista informal com uma engenheira civil que faz parte do Departamento de Assistência Técnica ao Cliente de uma grande construtora. O objetivo foi granjear informações das anomalias mais recorrentes, os tratamentos mais eficazes e ações preventivas adotadas nos condomínios. 50 5 ESTUDO DE CASO Para o estudo de caso, foram selecionados três condomínios: O “Condomínio A”, localizado num terreno de 12.558 m2 no bairro do Panamby em São Paulo, é composto por duas torres residenciais de alto padrão com 25 andares, sendo 23 andares de Apartamento Tipo e 1 unidade Cobertura Duplex cada torre. A obra, com apartamentos de 607,74 m2 e cobertura de 1.034,14 m2 privativos, foi concluída em 2010. Situado no bairro Vila Prudente, São Paulo, o “Condomínio B” também é composto por duas torres residenciais de alto padrão com 24 pavimentos, num terreno com área total de 5.267,57 m2. As 236 unidades entregues em fevereiro de 2010 possuem áreas privativas de 70, 91 e 120 m2. O “Condomínio C” é uma edificação mista, formada por 1 torre residencial e 1 torre comercial. Localizado na região dos Jardins num terreno de 6.357 m2, o edifício residencial possui 36 pavimentos, totalizando 252 unidades com áreas privativas que variam entre 50 e 224 m2. Já o edifício comercial possui 48 unidades corporativas em 12 pavimentos, com escritórios de 132 a 587 m 2 privativos. Os dois edifícios, residencial e comercial, foram concluídos em 2007. Os empreendimentos estudados foram construídos com sistema convencional de concreto armado e alvenaria de vedação com blocos cerâmicos. Foram estudadas as reclamações pós-entrega dos proprietários condomínios, onde foi possível observar algumas anomalias recorrentes. destes 51 5.1.1 Embutimento de instalação O proprietário de uma unidade do Condomínio A acionou o Departamento de Assistência Técnica da construtora com a reclamação de uma fissura na parede da sala. Após visita ao local realizada por um analista da construtora, foi constatada a fissura vertical que começa no alto da parede, cerca de 50 cm abaixo do teto, e termina no ponto baixo de aspiração, como se pode ver nas figuras 5.1 e 5.2: Figura 5. 1: Fissura devido o embutimento da instalação do ponto de aspiração 52 Figura 5. 2: Fissura no ponto de aspiração Após a retirada do revestimento, verificou-se que havia um “rasgo” na alvenaria para passagem da instalação elétrica (Figura 5.3). Figura 5. 3: Rasgo na alvenaria causador da fissura 53 O procedimento de execução de elevação de alvenaria da construtora orienta que um eletricista deve acompanhar o serviço e identificar ao pedreiro onde serão assentados os blocos com as caixinhas elétricas e outros pontos, e identificar onde o eletroduto deverá ser deixado. O eletroduto flexível deve ser passado pelos blocos até alcançar a penúltima fiada, sem obstrução. O último bloco da fiada na posição do conduíte deve ser colocado pelo pedreiro somente após a conclusão pelo eletricista das conexões dos conduítes. Desse modo, a elevação da alvenaria é feita de maneira sistemática, sem quebras e retrabalhos. No caso, a colocação das caixinhas, a passagem dos eletrodutos e a conexão dos conduítes não foram feitas na etapa correta da elevação da alvenaria. 5.1.2 Encontro entre paredes No condomínio A, foram detectadas trincas nas alvenarias das escadas em todos os pavimentos e patamares das duas torres, como pode ser visto na figura 5.4: Figura 5. 4: Trinca no encontro de paredes 54 A trinca era vertical e se estendia do piso acabado até a parte inferior da viga. Após a investigação em um dos vários pavimentos, através da retirada do revestimento, foi verificado que no encontro das duas paredes não havia amarração entre blocos e que a trinca ocorria exatamente na junta prumo destes blocos (Figura 5.5). Partindo desta amostragem, pode-se concluir que a anomalia se deu por um erro de execução e negligência do profissional responsável pela execução do serviço que não seguiu as orientações e os detalhes constantes no projeto. Figura 5. 5: Investigação da trinca – Remoção revestimento O responsável também não se preocupou em tomar os devidos cuidados quando optou fazer juntas aprumadas. Em casos assim é necessário garantir maior rigidez nos apoios com colocação de telas metálicas ou ferros nas juntas de assentamento, cuidados estes já citados no capítulo 2.5.1.3 Encontro de parede. O projeto indicava a necessidade da junta de amarração (Figura 5.6) e, caso fosse seguido corretamente, evitaria transtornos aos moradores e custos com retrabalho. 55 Figura 5. 6: Projetos com a indicação de junta de amarração 5.1.3 Encontro entre paredes e estrutura Outra anomalia bem comum é a fissuração no encontro entre alvenaria e estrutura. A interação alvenaria-estrutura deve receber especial atenção no momento da elaboração do projeto. A diferença de natureza dos materiais leva a comportamentos diferenciados durante a vida útil da edificação. Ainda no condomínio A, havia locais com fissuras verticais no meio da parede. A irregularidade se manifestou, como nas alvenarias das escadas, através de fissuras no revestimento (Figura 5.7). 56 Figura 5. 7: Fissuras entre parede e estrutura (pilar) A investigação iniciou-se com a retirada do revestimento da região fissurada, onde se observou que a fissura era no encontro entre a alvenaria e a estrutura (pilar). Percebeu-se que não havia amarração entre os sistemas, amarração esta que deveria ser garantida através: do chapisco na face da estrutura que receberá a alvenaria; de barras de aço ou telas fixadas ao pilar a cada 6 fiadas (em média), e embutida na junta horizontal (Figura 5.8). Figura 5. 8: Exemplos de amarração entre pilar e alvenaria 57 5.1.4 Encunhamento No condomínio C foi identificada uma fissura horizontal na parede da sala do apartamento, localizada na mesma direção da face inferior da viga, como mostra a Figura 5.9. Figura 5. 9: Fissura na parede da sala A área da fissura foi aberta para a verificação da possível causa do problema (Figura 5.10). Figura 5. 10: Área da fissura sem o revestimento 58 Com a remoção do revestimento, conforme apresenta a figura 5.11, identificou-se que não foi executada a aplicação da argamassa de assentamento entre os blocos e a viga. Figura 5. 11: Detalhe da alvenaria sem a argamassa de assentamento para ligação Os projetos precisos tornaram as vigas e pilares mais delgados, portanto mais flexíveis refletindo em maior transferência de carga da estrutura à alvenaria. Prevista esta transferência de carga, a sugestão foi substituir o encunhamento com tijolo de barro pela simples fixação da alvenaria, através de materiais flexíveis (espuma de poliuretano ou argamassa de assentamento), com capacidade de absorver parte da movimentação da estrutura. Em projetos modulados, onde a última fiada dos blocos faceia a laje ou viga recomenda-se utilizar a argamassa fraca em cimento. O traço a ser seguido é 1:3(cal):12(areia). Conforme o procedimento de execução dos serviços da construtora, a fixação da argamassa de assentamento deve ser aplicada com bisnaga, onde bico desta tem de estar no vão entre a alvenaria e a estrutura, de maneira que a junta seja preenchida. Com uma colher de pedreiro, a junta deverá ser acabada. O procedimento deve ser realizado dos dois lados da alvenaria. 59 Caso o espaço para a fixação for maior que 3,5 cm, a colocação da argamassa deverá ser feita em duas camadas com um espaço aproximado de 2 cm para a segunda camada e num intervalo de no mínimo 24 horas entre as camadas. 60 6 SOLUÇÕES A construtora possui um procedimento executivo para tratamento de fissuras internas para apartamentos em paredes de alvenarias revestidas (massa única ou gesso). As anomalias constatadas nos itens 5.1.1 Embutimento de instalação, 5.1.2 Encontro entre paredes e 5.1.3 Encontro entre paredes e estrutura foram reparadas seguindo o procedimento citado, que consiste em: Escarear a parede em toda a extensão da fissura, retirando todo revestimento (gesso/ massa única) até encontrar bloco na largura de 10 cm e profundidade de 3 a 5 mm; Remover o pó com uma escova umedecida em água; Calafetar a fissura com massa acrílica; Aguardar a secagem por, no mínimo, 6 horas; Aplicar a tela de poliéster (adesiva), centralizando a fita sobre a fissura já calafetada; Cobrir toda a tela com massa acrílica novamente; Aguardar a secagem por, no mínimo, 12 horas; Recompor o revestimento. Para a anomalia constatada no item 5.1.4 Encunhamento, o reparo foi feito da seguinte maneira: Retirar completamente a última fiada de blocos da parede; Limpar o local; Assentar novamente os blocos da última fiada; Umedecer a alvenaria; Iniciar a fixação com argamassa de assentamento aplicada com bisnaga, colocando o bico no vão entre a alvenaria e a estrutura e torcendo a bisnaga de forma que a junta seja preenchida até, aproximadamente, a metade da alvenaria; Acabar a junta alisando com colher de pedreiro; Recompor o revestimento. 61 7 CONCLUSÕES Hoje, diante da exigência crescente da aceleração das obras e de seu barateamento, representados tanto pela pressa dos clientes que querem seu espaço pronto o quanto antes, quanto por parte da concorrência entre as construtoras, a velocidade de construção é cada vez maior e os custos cada vez menores. Estes dois fatores, tempo e custo, interferem em todas as etapas do processo construtivo. Para a correta execução da alvenaria, por exemplo, é primordial a utilização de bons materiais, mão de obra qualificada e atendimento às especificações de projeto, pois, se algum destes quesitos falhar, fatalmente apresentará alguma anormalidade. Porém, visando redução de custos e tempo de obra, em alguns casos as empresas optam pela contratação de mão-de-obra desqualificada, pela redução dos investimentos em treinamentos e utilizam materiais de qualidade inferior, além de não atender as boas práticas da engenharia e atentar aos requisitos de projeto, o que pode contribuir para o aspecto econômico, mas compromete o desempenho técnico da atividade. Os estudos e pesquisas aqui apresentados objetivaram a coleta de dados sobre as diferentes formas de manifestação e comportamento das irregularidades das alvenarias de vedação. Temas como o tratado neste trabalho, relacionados a problemas de construção sendo a construção o próprio produto final, apresentam certas dificuldades nas coletas de dados, como origem das anomalias e freqüências com que ocorrem. Isso se deve principalmente à dificuldade das empresas em assumir possíveis ações que visam o controle de custos e aceleração da obra, mas que podem causar efeitos negativos sobre a qualidade da execução dos serviços. Apesar da dificuldade, os objetivos foram alcançados com sucesso através das visitas realizadas e de reuniões com profissionais da área que trabalham diretamente no tratamento e soluções para as anomalias. Boa parte das manifestações estudadas foi conseqüência da falta de atenção e execução em desacordo com o especificado em projeto. 62 Os procedimentos adotados para os problemas encontrados são simples e se demonstraram eficientes, mas com pouca durabilidade, pois sanaram os problemas pontualmente e superficialmente. Porém, voltaram a aparecer após alguns anos, o que indica que não são soluções definitivas. Para que estas manifestações patológicas sejam evitadas, o ideal é que sejam tomados alguns cuidados no momento da construção, como respeitar as especificações e procedimentos indicados em projeto, selecionar e/ou qualificar melhor a mão-de-obra envolvida na atividade, investir em treinamentos e conscientização dos funcionários. Este último é um item de extrema importância, pois é através dele que todos os envolvidos na construção do empreendimento comecem a perceber que a boa execução é benéfica, tanto para os profissionais quanto para construtora. 63 8 RECOMENDAÇÕES Desenvolver estudos e soluções mais eficientes para irregularidades já incidentes na alvenaria. Criar banco de dados com informações sobre as origens, tratamento, eficiência destes tratamentos para as mais diversas anomalias de maneira que fiquem acessíveis a todos os estudiosos da área. 64 REFERÊNCIAS Livros: BUSSAB, Sami; CURY, Faud Jorge. Arquitetura. In: ATUIL, Carlos Alberto (Coord). Manual técnico de alvenaria: São Paulo. Editora: ABCI /projeto/pw, 1990. Cap 2, p.17-42 THOMAZ, Ércio. Patologia In: ATUIL, Carlos Alberto (Coord). São Paulo: ABCI /projeto/pw, 1990. Cap 4, p.97-117 RAMALHO, Marcio Antonio; CORRÊA, Márcio Roberto Silva. Projeto de edifício de alvenaria estrutural. São Paulo: Pini, 2003. 174 p. THOMAZ, Ércio et al. Código de práticas. São Paulo: Ipt, 2009. 72 p. Publicação IPT3011. Relatórios Técnicos: LINCHTENSTEIN, Norberto Blumenfeld. Patologia das construções. 06/86 São Paulo: Departamento de Engenharia de Construção Civil da Epusp, 1986. 35 p. THOMAZ, Ercio; HELENE, Paulo Roberto do Lago. 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