Nº8
NOVEMBRO 2002
PAREDES DE ALVENARIA
EM BLOCOS DE
BETÃO CELULAR AUTOCLAVADO
VITOR MANUEL DIAS GUERREIRO
A monografia apresentada
foi realizada no âmbito da
cadeira de Tecnologias da
Construção de Edifícios
do 11º Mestrado em
Construção do Instituto
Superior Técnico
ÍNDICE
página
Resumo
1
1.
Introdução
1
2.
Criação do betão celular autoclavado
2
3.
Um sistema de construção
3
4.
Características técnicas do betão celular autoclavado
4.1 isolamento térmico
4.2 incombustibilidade e resistência ao fogo
4.3 isolamento acústico
4.4 absorção de água
4.5 facilidade de manuseamento
4
4
5
6
6
6
5.
7
Material Amigo do Ambiente
6.
Economia da construção com betão celular autoclavado
8
7.
Normalização e homologação
Documento de homologação DH 383
Norma francesa NF P 14-306
Norma Europeia EN 771-4:2000
9
8.
Cadernos de Encargos
11
9.
Processo de fabrico
12
10.
Apresentação comercial do betão celular autoclavado:
15
11. Metodologia de montagem
11.1 lintéis sobre aberturas em portas e janelas exteriores
11.2 lintéis sobre aberturas em portas interiores
11.3 reforços em panos de peito
11.3.1 colocação de armadura de reforço
11.3.2 colocação de armadura de junta em fibra de vidro
11.4 execução de juntas entre a parede e a estrutura
11.5 junta de parede corta-fogo
11.6 tratamento de juntas flexíveis
11.6.1 com rede de fibra de vidro
11.6.2 corte à colher
11.7 montagem de aro para colocação de porta e janela
11.8 forras térmicas
11.9 fixação de equipamentos
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20
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22
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24
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28
12. Argamassas de Montagem
12.1 Rebocos
12.2 Outros acabamentos
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30
31
13.
Ferramentas especiais
31
14.
O betão celular autoclavado no mundo
33
15.
Desenvolvimento de novos estudos
34
16.
A experiência portuguesa
35
17.
O grupo Ytong AG
37
18.
Conclusões
37
19.
Bibliografia
38
20.
Anexo
39
RESUMO
Em Portugal a construção mantém as técnicas ditas tradicionais, mas que correspondem na realidade a técnicas
relativamente recentes e que transformaram a construção num “todo igual”, não atendendo às características
efectivamente tradicionais da construção.
Existe toda a vantagem na procura de novas técnicas e tecnologias para a construção de forma a obter uma
construção: mais económica, mais confortável, mais rápida, com menos desperdício de matérias primas e menos
agressiva para o ambiente.
Uma tecnologia que corresponde a este objectivos é a construção com betão celular autoclavado, actualmente
pouco conhecido entre nós ,mas com sucesso reconhecido em todo o mundo.
Procura-se neste trabalho apresentar as características e descrever as técnicas adequadas à execução de paredes
de alvenaria em betão celular autoclavado, que permitam alcançar o êxito com a sua aplicação.
1. INTRODUÇÃO
Em Portugal a construção mantém as técnicas ditas tradicionais, mas que correspondem na
realidade a técnicas relativamente recentes e que transformaram a construção num “todo
igual”, não atendendo às características efectivamente tradicionais da construção, que
tinham a ver com a localização (clima e disponibilidade de materiais na região).
Em resultado da aprendizagem ao longo dos tempos, construíam-se os edifícios mais
confortáveis e mais económicos, para cada região.
No pós-guerra da II Guerra Mundial, a destruição generalizada na Europa central conduziu a
um avanço significativo da construção no sentido de desenvolver novas tecnologias.
Existe toda a vantagem na procura de novas técnicas e tecnologias para a construção de
forma a obter uma construção: mais económica, mais confortável, mais rápida, com menos
desperdício de matérias primas e mais amiga do ambiente.
Uma tecnologia que corresponde a este objectivos é a construção com betão celular
autoclavado, actualmente pouco conhecido entre nós e só obtido por importação, já que não
se fabrica em Portugal.
Este trabalho apresenta as características, evidenciando as vantagens, e descreve as
técnicas adequadas à execução de paredes de alvenaria em betão celular autoclavado, que
permitam alcançar o êxito com a sua aplicação.
Em Portugal teve pouco sucesso a introdução do betão celular autoclavado por sucessivos
erros de aplicação, que se traduziu numa ideia geralmente negativa acerca deste material.
Esta má imagem surge por desconhecimento das características e das tecnologias
adequadas.
1
2. CRIAÇÃO DO BETÃO CELULAR AUTOCLAVADO
O betão celular autoclavado foi inventado e registado em patente em 1924 pelo arquitecto
sueco Johan Axel Eriksson, na sequência de estudos realizados desde o século XIX.
Esta criação resultou da pesquisa desenvolvida no sentido de encontrar um material que
apresentasse boas características idênticas à madeira (estrutura sólida, bom isolamento
térmico, facilidade de trabalho e manuseamento), mas sem as suas desvantagens
(combustibilidade e apodrecimento com o tempo).
FIG. 1 (fábrica e transporte no início do século XX)
O primeiro fabricante foi a Messrs Christiani & Nielson Ltd, na Escadinávia, ainda em 1924.
Em 1929 iniciou-se a produção industrial pela fábrica da Ytong.
Um dos nomes porque é conhecido o betão celular autoclavado, nomeadamente em
Portugal, e que é uma das marcas comerciais, é “ytong”.
O nome Ytong resulta da combinação de Yxhult, o lugar de origem da descoberta, com a
palavra betong, termo sueco para betão.
Em outros países, para além desta designação, é também conhecido por “siporex”, surgindo
mesmo em dicionário como designação deste material.
Na bibliografia em inglês surgem múltiplas designações como: AAC (Autoclaved Aerated
Concrete), ALC (Autoclaved Lightweight Concrete), Airecrete, Airstone, Thermostone, Gas
Concrete, Cellular Concrete, Porous Concrete.
2
3. UM SISTEMA DE CONSTRUÇÃO
O betão celular autoclavado é um material de construção, inteiramente natural e não
poluente, composto por areia, cal, cimento e água. Na fase final do fabrico é adicionado pó
de alumínio que actua como gerador de bolhas de hidrogénio no seio da mistura dos
restantes constituintes, e que são responsáveis pela formação da estrutura celular deste
material.
A cura deste betão é feita em autoclave sob a acção de vapor de água em condições de
pressão e temperatura controladas.
Os blocos de betão celular autoclavado apresentam todas as propriedades e características
para a construção de alvenarias de alta qualidade, nomeadamente: isolamento térmico
excelente, elevada resistência à compressão, incombustibilidade e resistência ao fogo, bom
isolamento acústico e facilidade de manuseamento
Foi desenvolvido um sistema de construção de paredes, utilizando blocos maciços de betão
celular autoclavado, com peso específico de 550 kg/m3.
Os blocos com largura inferior a 15 cm têm topos planos e o seu assentamento é realizado
com juntas verticais e horizontais delgadas, constituídas por argamassa especial. Os blocos
com largura igual ou superior a 15 cm dispõem de uns perfis de encaixe tipo “macho-fêmea”
nos topos para realização, por encaixe, de juntas verticais secas. Adicionalmente, os blocos
com largura igual ou superior a 20 cm apresentam uma “pegas” nas zonas superiores dos
topos para facilitar o seu manuseamento.
O peso reduzido e a estabilidade dimensional do betão celular autoclavado são
características ideais para a construção de alvenarias. A sua utilização em paredes
exteriores e interiores, permite uma menor transmissão de carga, a todos os elementos
estruturais (lajes, vigas e pilares), do que outros materiais de construção, para além de toda
a qualidade e bem-estar oferecidos.
Em construções industriais, devido à existência de grandes painéis de alvenaria corrida, o
betão celular autoclavado permite rendimentos de assentamento de blocos ainda mais
elevados, possibilitando um encurtamento significativo dos prazos de execução das obras.
Um apoio técnico especializado e uma assistência à obra por técnicos do fabricante é
fundamental para garantir a segurança da utilização dos produtos de betão celular
autoclavado, dadas as especificidades desta nova tecnologia.
3
4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO BETÃO CELULAR AUTOCLAVADO
O betão celular autoclavado é um material de construção que apresenta propriedades e
características técnicas adequadas para a construção de alvenarias, e que se podem
sintetizar no quadro seguinte:
Propriedade
unidades
valor
kN/m3
5,5
3
6,5
N/mm
2
5,0
Resistência à tracção por flexão
N/mm
2
0,8
Coeficiente de condutibilidade térmica
W/mºC
0,16
mm/mºC
0,008
Peso específico seco
Peso específico de cálculo
Resistência à compressão
Coeficiente de dilatação
Módulo de elasticidade
Ponto de fusão
Coeficiente de retracção
Coeficiente de Poisson
kN/m
N/mm
2
2300
ºC
> 500
mm/m
0,15
–
0,15 - 0,25
FIG. 2 (quadro das características técnicas)
4.1. Isolamento térmico
O isolamento térmico de um elemento construtivo mede-se através do seu coeficiente de
transmissão térmica K. Este coeficiente indica a quantidade de calor que atravessa 1 m2
desse elemento durante 1 hora quando a diferença de temperatura entre as suas duas faces
é de 1ºC. Quanto mais baixo for este coeficiente mais baixas serão as perdas de energia e,
consequentemente, menores serão os gastos de energia de aquecimento.
A existência de minúsculos poros de ar oferecem ao betão celular autoclavado o seu
excelente isolamento.
As paredes construídas com blocos de betão celular autoclavado apresentam reduzidos
coeficientes de transmissão térmica (elevadas resistências térmicas) o que permite manter
durante todo o ano temperaturas de conforto. No inverno as perdas térmicas pelas paredes
exteriores são mínimas e durante o verão oferecem grande resistência à penetração do calor
exterior.
4
4.2 Incombustibilidade e resistência ao fogo
As exigências aplicáveis aos edifícios de habitação e seus elementos, visando a satisfação
da segurança contra incêndio, são definidas no Regulamento de Segurança Contra Incêndio
em Edifícios de Habitação” DL 64/90 de 21 de Fevereiro.
De acordo com este regulamento o comportamento face ao fogo caracteriza-se pelos
seguintes indicadores:
−
Reacção ao fogo – materiais M0 a M4, não combustíveis a facilmente inflamáveis
respectivamente.
−
Resistência ao fogo – comportamento relativamente à manutenção das funções dos
elementos em caso de incêndio, classificado em escalões de tempo de 15 a 360 min:
Estável ao fogo (estabilidade) EF
Pára-chamas (estanquidade) PC
Corta-fogo (estanquidade e isolamento térmico).CF
Exigências
Paredes exteriores
Paredes interiores
Tipo de edifício
Revestimentos
Paredes de empena
Paredes
guarda-fogo
Separação entre
habitações
contíguas
Unifamiliar
M3
CF60
não são exigidas
–
Multifamiliar
altura <= 28 m
M2
(M3 se h<=9m)
CF60
edifícios de grande
desenvolvimento
CF90
(CF60 se h<=9m)
CF60
Multifamiliar
altura > 28 m
M1
CF90
edifícios de grande
desenvolvimento
CF90
CF60
FIG. 3 (exigências aplicáveis aos edifícios de habitação)
Os blocos e a argamassa de assentamento são da classe de reacção ao fogo M0. De acordo
com ensaios em laboratório estrangeiros paredes com 0.15 m não revestidas, assentes com
juntas horizontais e verticais preenchidas, apresentam um grau corta-fogo superior a CF180.
Por outro lado há que garantir uma série de requisitos como a não libertação de gases
nocivos nem inflamáveis, a estabilidade do elemento construtivo, a inalterabilidade do
material e a resistência ao jacto de água.
5
As alvenarias Ytong, constituem assim excelentes paredes corta-fogo, atendendo às suas
características de incombustibilidade e incomburência, que não produz fumos nem gases
tóxicos.
Mas a existência de juntas flexíveis penaliza a obtenção de paredes corta-fogo, obrigando a
cuidados especiais em termos de selecção dos materiais usados no preenchimento das
juntas e na espessura mínima de reboco a aplicar sobre estas.
4.3 Isolamento acústico
O novo Regulamento Geral do Ruído, Decreto-Lei n.º 292/2000, de 14 de Novembro
estabelece os requisitos e regras sobre poluição sonora, licenciamento das construções,
ordenamento e zonamento acústico, ficando os requisitos acústicos dos edifícios de acordo
com o definido no DL 251/87, de 24 de Julho, revogado no restante.
As paredes construídas com blocos de betão celular autoclavado apresentam um bom
isolamento acústico aos ruídos transmitidos do interior para o exterior e oferecem uma
eficiente barreira sonora aos ruídos produzidos no exterior.
4.4 Absorção de água
A absorção de água no betão celular autoclavado processa-se, de um ponto de vista global,
mais lentamente do que em outros materiais de construção. A existência de micro-poros,
separados entre si, implica uma reduzida velocidade de absorção. À superfície do bloco e até
cerca de 5cm de profundidade, a absorção é mais rápida, devido à existência de micro-poros
cortados, o que poderá levar a considerações menos correcta acerca da permeabilidade do
material.
4.5 Facilidade de manuseamento
Atendendo ao seu reduzido peso específico os blocos de betão celular autoclavado facilitam
o trabalho do aplicador. Os blocos com espessura superior a 15cm possuem reentrâncias
que constituem “pegas” na parte superior dos topos, tornando ainda mais fácil o seu
manuseamento.
As peças de acerto das dimensões da obra são obtidas por simples corte com um serrote
manual ou serra eléctrica.
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