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Téchne

Retratação em alvenaria estrutural

Publicado em 01 fevereiro 2007

O efeito da retração, quando não tratado corretamente, é uma das principais causas de fissuras em edifícios, incluídos os de alvenaria estrutural. Este artigo tem por objetivo indicar alguns detalhes de projeto e cuidados durante a execução, para minimizar o potencial de desenvolvimento de fissuras por retração em edifícios de alvenaria estrutural.
São indicados alguns cuidados como posicionamento de juntas, escolha correta dos blocos e respeito ao tempo de assentamento desses, armação das paredes e preenchimento das juntas verticais.

Blocos de concreto
O ensaio de retração por secagem dos blocos é realizado de acordo com a NBR 121 17/1991. Serve para certificação da qualidade destes e deve ser realizado apenas pelo fabricante e não pela obra. A máxima retração permitida dos blocos é igual a 0,65 mm/m. Segundo a NCMA (National Concrete Masonry Association) (2003a), quando não há variação no traço ou no procedimento de fabricação, deve-se repetir o ensaio a cada dois anos. Nesse ensaio os blocos são submetidos a condições extremas de umidade, próxima a zero e 100%.
No caso da parede construída na obra, não se espera que esta seja submetida a condições tão extremas e, portanto, a retração por secagem da parede será igual a uma parcela da re tração medida no bloco. Entretanto, para se obter a retração total, deve-se somar a retração por carbonatação, além da retração inicial irreversível. Segundo o NCMA (2003b) a retração por carbonatação ocorre a partir da reação entre materiais cimentícios e o dióxido de carbono presente na atmosfera; é caracterizada por um processo lento e ao longo de vários anos e sugere considerar o valor de 0,25 mm/m.
De acordo com o ACI 530- 05/ASCE 5-05/TMS 402-05 e "Masonry Designers Guide" (The Masonry Society, 2003), para levar em conta o efeito da retração nos projetos, como por exemplo para dimensionar juntas de controle ou calcular perdas de protensão, pode-se adotar o seguinte valor para a retração da alvenaria:
0,25 (retração por carbonatação) + 0,5 x retração por secagem do bloco (ensaio NBR 121 17) = 0,65 [mm/m]
De forma simplificada, pode-se adotar os seguintes valores limites (Parsekian, 2002):
0,5mm/m
0,6 mm/m (alvenarias protendidas)

Ensaios
Estudo realizado no Programa de Pós-Graduação em Construção Civil da UFSCar avaliou experimentalmente a retração em blocos e paredes de alvenaria. O trabalho completo é relatado em Barbosa (2005) e em Parsekian (2005).
Foram ensaiados blocos de 8,0 e 14,0 MPa de um fabricante de grande porte da Região Metropolitana de São Paulo, sujeitos a três tipos de curas e produzidos na mesma partida. Os ensaios foram iniciados sete dias após a produção dos blocos, com três dias de cura a vapor, úmida ou natural (sem cura alguma). As paredes foram moldadas cinco dias após a produção dos blocos.
Também foram utilizados blocos de um pequeno fabricante do interior de São Paulo, com resistência de 4,5 MPa e cura úmida. Essas paredes foram moldadas após cinco e 19 dias da produção dos blocos.
O aqui chamado "grande fabricante" detém todo o processo de produção dos blocos, automatizado e controlado eletronicamente, com vibroprensa de grande porte e cura a vapor no procedimento normal de produção. O cimento utilizado foi o CP-II.
O "fabricante de pequeno porte" não tinha controle do processo de produção e da dosagem dos materiais, possuía vibroprensa pequena e usualmente executa a cura por meio do espalhamento dos blocos no chão e molhagem por um dia. O cimento utilizado foi o CP-V.
A figura 1 mostra a retração horizontal medida nas paredes.
Baseado nesses estudos e na bibliografia consultada, pode-se concluir:
A retração da alvenaria depende basicamente da retração do bloco (a retração da argamassa é usualmente maior que a dos blocos, porém a junta de argamassa preenche apenas pequenos espaços nas paredes).
Blocos fornecidos por fabricantes com vibroprensa de pequeno porte, sem con trole rigoroso do processo de fabricação têm potencial de retração maior.
Blocos de maior resistência têm maior potencial de retração.
Parcela significativa da retração ocorre nos primeiros dias após a produção desses, especialmente quando não há cura adequada.

Prevenção de fissuras
A retração causa variação do volume das paredes e, quando não é impedida, apenas diminui seu tamanho. Entretanto, nas construções usuais existem restrições a essa retração, seja pelo intertravamento das faces laterais com outro painel de alvenaria, seja pelo travamento inferior ou superior por lajes, provocando o aparecimento de tensões de tração e podendo levar a fissuras.
Existem vários caminhos para prevenção de fissuras devido à retração, discutidos a seguir.
Minimização da retração dos blocos
É de fundamental importância que, após o assentamento, os blocos tenham a menor retração possível. Diferentes conclusões podem ser extraí das de Barbosa (2005). Fabricantes com vibroprensa de maior eficiência em termos de energia de vibração e compactação, com controle rigoroso da produção e cura a vapor, podem produzir blocos com menor potencial de retração por diferentes motivos.
O fato de se ter controle do traço e uma energia de vibroprensagem elevada permite otimização do traço, especialmente da quantidade de cimento. Quanto menor a taxa de cimento menor o potencial de retração.
Também são fatores importantes no processo de produção a utilização de materiais limpos e bem graduados, a especificação de dosagem adequada, o controle da umidade dos agregados e a mistura adequada.
A utilização de cura a vapor, além de contribuir para a otimização do traço, acelera as reações iniciais do cimento, fazendo com que grande parte da parcela de retração irreversível ocorra nos primeiros dias, antes do assentamento dos blocos.
Neste trabalho são considerados dois fatores para recomendação de tempo de espera para assentamento. O primeiro fator é relativo ao fabricante: se esse tem ou não cura a vapor. Ainda que a cura a vapor não seja o único fator para escolha do fabricante, entende-se que fabricantes com cura vapor terão também maior controle de produção, além de equipamento de vibroprensagem de maior porte.
É interessante escolher blocos de fabricantes com cura a vapor. Quando isso não for possível, além de se certificar de que o produto atende a todas as especificações de norma, é importante aguardar maior período antes do assentamento. Contudo, respeitados os prazos adequados, o processo de cura úmida em câmaras com nebulizadores, antigotejadores e higrômetro que garanta a umidade em todo o ambiente acima de 80% são aceitáveis. O outro fator é relativo à resistência do bloco.
A NBR 8798/1985 recomenda a utilização de blocos somente com idades superiores a 21 dias. Entende-se que esse prazo pode ser diminuído para cura a vapor e blocos de baixa resistência.

Baseado nessas considerações recomenda-se:
I. A retração por secagem dos blocos, ensaiados segundo NBR 121 17, fica limitada a 0,65 mm/m;
II. Blocos produzidos sem cura a vapor não devem nunca ser utilizados com menos de 21 dias de idade;
III. Blocos de resistência moderada, até 8,0 MPa, produzidos com cura a vapor, podem ser utilizados aos sete dias; para tanto, a fábrica deve possuir certificado de ensaio de retração por secagem, segundo NBR 121 17, indicando valores de retração máximos (de todos os exemplares) inferiores ao especificado com início de ensaio aos sete dias;
IV. Blocos de resistência elevada, acima de 8,0 MPa, produzidos com cura a vapor, podem ser usados aos 14 dias; para tanto, a fábrica deve possuir certificado de ensaio de retração por secagem, segundo NBR 12117, indicando valores de retração máxi mos (de todos os exemplares) inferiores ao especificado com início de ensaio aos 14 dias;
V. Nunca se deve molhar os blocos antes do assentamento. Eles devem estar secos (em equilíbrio com a umidade média local), quando do assentamento.

Juntas de controle e armação das paredes
Juntas de controle podem reduzir o potencial de aparecimento de fissuras por retração, pois estas permitem que as deformações ocorram livremente, sem o aparecimento de tensões. No sentido contrário, a armação das paredes permite o aumento na resistência à tração, provendo à alvenaria capacidade de resistir a eventuais trações ocorridas.
Quanto maior for a taxa de armadura horizontal de uma parede, menor deve ser o espaçamento das juntas. Neste artigo, serão adotados três níveis de taxa de armadura horizontal das paredes: 0%, 0,04% e 0,1%. Essas taxas são relativas à área bruta da seção lateral da parede (espessura x altura) e foram adaptadas de recomendações internacionais.
Para se obter uma taxa de armadura de 0,04% em uma parede de 14 cm e 2,80 m de altura, deve-se ter a seguinte área de aço horizontal: 0,04 x 14 x 2,80 = 1,57 cm Essa taxa pode ser obtida com uma canaleta a meia altura e outra no respaldo da laje, cada uma armada com uma barra de 10 mm.
A figura 2 indica alguns detalhes de armação, havendo ainda outras possibilidades, como o uso de armaduras de pequeno diâmetro nas jun tas de assentamento horizontal.
O Projeto de Norma na NBR10837 (2005) especifica os espaçamentos indicados na tabela 1. Recomenda-se, como boa prática executiva, a armação das paredes externas com uma cinta intermediária e respeito ao espaçamento das juntas de controle anotadas nessa tabela.

Exemplos de utilização da tabela:
1) uma parede interna, armada com cinta intermediária (figura 2-B) e bloco produzido com cura a vapor: deve-se prever uma junta de controle a cada 11,0 m; 2) uma parede externa, sem armadura longitudinal e bloco produzido sem cura a vapor: o comprimento máximo de uma parede deve ser igual a 5,0 m.

Argamassa e preenchimento das juntas verticais
O traço adequado de argamassa é o que garante a resistência adequada da alvenaria, empregando a menor quantidade de cimento possível. É importante usar traços mais fortes quando há necessidade de resistência à flexão e ao cisalhamento elevadas e esta só pode ser obtida pela aderência bloco—argamassa (na construção de muros de arrimo, caixas d'água, paredes enterradas), sendo usual o traço 1:0,5:4,5 (cimento:cal:areia, em volume) nesses casos.
No caso de edifícios de múltiplos pavimentos, a resistência da argamassa deve ser no mínimo igual a 5,0 MPa ou 70% da resistência do bloco.
Em geral, o traço 1:1:6 é adequado para edifícios até quatro pavimentos e a dosagem experimental deve ser feita para edifícios mais altos.
Segundo Ramirez-Vilato (2004) "entre as alterações de tecnologia ocorridas nos últimos anos está a técnica de não preenchimento da junta vertical de assentamento dos blocos (...). Nesse processo construtivo, essa técnica objetivava principalmente a redução da possibilidade de ocorrências de problemas patológicos causados por movimentações intrínsecas da alvenaria, de origem higroscópica ou térmica".
A partir de resultados de vários ensaios e da caracterização de vários aspectos relativos ao comportamento de uma parede com ou sem junta vertical preenchida, o autor conclui que "em várias situações é viável a utilização da junta vertical seca (não preenchida), sendo esse procedimento favorável à capacidade de absorver deformações e evitar o surgimento de fissuras e patologias nas paredes".
Entretanto, alguns fatores como resistência ao cisalhamento diminuída e menor isolação acústica devem ser levados em conta.
Projetistas especializados em alvenaria estrutural recomendam o não preenchimento ou preenchimento posterior das juntas verticais para evitar patologias associadas à re tração (Wendier, 2005).
Recomenda-se o preenchimento das juntas verticais para prédios médios e altos durante a elevação das paredes. Em prédios baixos recomenda-se considerar o não preenchimento de juntas verticais e fechá-las após a execução da parede (sugere-se aguardar pelo menos uma semana), empregando uma argamassa de resistência inferior à usada no assentamento. Essa opção deve ser definida na fase de projeto com aval do engenheiro de estruturas.

Agradecimentos
Os autores agradecem à Fapesp, Capes e à ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland) pelo financia- mento e apoio ao projeto de pesquisa.