1
Desenvolvimento de sistema Desenvolvimento de sistema alternativo de construção em alternativo de construção em
alvenaria estrutural para alvenaria estrutural para habitação de interesse socialhabitação de interesse social
Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)FND CT/CT – VERDE AMARELO: CHAMADA PÚBLICA
01/2003 – HABITARE – DOU DE 07/10/2003
Executor: UFSC
Co-executor: UNESP Ilha Solteira
USP
Empresa (Interveniente Co-financiador):
Toniolo Pré-moldados
Coordenador Geral: Luiz Roberto Prudêncio Jr.
Coordenador: Jefferson Sidney Camacho
Coordenador: Túlio Nogueira Bittencourt
UNIVERSIDADES ENVOLVIDAS
2
Introdução
APRESENTAÇÃO
Blocos de Concreto Impermeáveis
Argamassas de Assentamento Impermeáveis
Projeto, montagem e regulagem de um equipamento protótipo de vibro-compressão
Objetivos
Etapas Concluídas
Continuidade do Projeto
- Déficit habitacional ;
- 6 milhões de moradias;- renda familiar mensal inferior a 3 salários mínimos
(Caixa Econômica Federal, 2003);
- Alvenaria estrutural de blocos de concreto;- Projeto Singapura de São Paulo e - Bom Abrigo em Santa Catarina;
INTRODUÇÃO
3
INTRODUÇÃO
Habitações de interesse social construídas em alvenaria estrutural de blocos de concreto (Projeto Bom Abrigo)
• Materiais e Processos;– Otimizados e racionalizados;
• Estanqueidade da alvenaria;– Alvenaria de Blocos de Concreto com paredes
estanques;– Sem revestimento externo;– Blocos de concreto e argamassas de
assentamento;Baixa permeabilidadeAditivos hidrofugantes ou impermeabilizantes;
• Efeito da Geometria do bloco de concreto;
INTRODUÇÃO
4
• Efeito da Geometria dos Blocos de Concreto:– Conicidade dos blocos de concreto;
INTRODUÇÃO
• Materiais e Processos;– Blocos de Concreto:
• Custo: • Necessidade de revestimento externo para
prevenir a penetração de umidade– Níveis de preço compatíveis com os salários mais
reduzidos de boa parte da população economicamente ativa do país;
INTRODUÇÃO
5
• No México;– Construtora “Casas Geo”;– Conjuntos Habitacionais de Alvenaria Aparente;
INTRODUÇÃO
Introdução
• Estudo anteriores pelo GTec/UFSC:– Blocos de Concreto “Split” (ABCP/GTec/UFSC).
Sem aditivo
Com aditivo
6
• Sistema Construtivo em Alvenaria Estrutural:– nova tipologia e família de blocos de concreto;
• septos de pequena espessura com resistência à compressão compatível para o uso em edificações de pequena altura (até 4 pavimentos);
• Sistema de Alvenaria Estanque:– blocos de concreto e argamassas de
assentamentos;• baixa permeabilidade com resistência e trabalhabilidade
compatíveis;
– com a alternativa do estudo de películas impermeáveis;
OBJETIVOS
• Objetivos específicos: 1. Estudo das propriedades mecânicas do concreto dos blocos de concreto;2. Modelar o comportamento de prismas de blocos de concreto usuais;3. Projeto e montagem de um equipamento protótipo de vibro-compressão;4. Desenvolver nova tipologia e família de blocos de concreto;5. Modelar o comportamento com a nova geometria em escala reduzida;6. Produzir e avaliar as pecas em escala reduzida com a nova geometria;7. Produzir a família de blocos com nova geometria em escala real;8. Avaliação em prismas da nova geometria com argamassas usuais;9. Selecionar aditivo hidrofugantes para blocos de concreto;
10. Produzir blocos de concreto com os aditivos pré-selecionados;11. Dosar e selecionar argamassas com baixa absorção por capilaridade;12. Avaliar a permeabilidade de prismas com os novos blocos e argamassas;13. Ensaio em prismas com os materiais selecionados;14. Avaliar a aderência argamassa-bloco em prismas de alvenaria;15. Avaliar a permeabilidade de paredes com os novos blocos e argamassas;16. Avaliar o desempenho em parede com os materiais selecionados;17. Modelar a distribuição de tensões dos prismas e das paredes(escala real);18. Verificar a produtividade em obra com a nova família de blocos;19. Redigir um manual para construções de alvenarias aparentes estanques.
OBJETIVOS
7
Alexandre Lima de Oliveira(PPGEC/UFSC)
Luiz Roberto Prudêncio Jr.(professor ECV/UFSC)
Projeto, montagem e regulagem Projeto, montagem e regulagem de um equipamento protótipo de de um equipamento protótipo de
vibrovibro--compressãocompressão
Desenvolvimento de um equipamento capaz de simular o efeito de vibro-compressão das máquinas vibro-prensas a fim de se avaliar, em laboratório, a influência de
diferentes parâmetros de equipamento e misturas, nas etapas de vibro-compressão e nas resistências à compressão das peças.
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
8
SISTEMA DE VIBRAÇÃO
SISTEMA DE COMPRESSÃO
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
• Concepção do equipamento protótipo de vibro compressão
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
• Sistema de Vibração- Sistema Biela-Virabrequim- Variação da Amplitude- Variação da Freqüência
Ver (c) e (f)
9
• Máquina Protótipo – Sistema de Vibração
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
Caixa de redução
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
• Sistema de Compressão
10
• Máquina Protótipo
Molde
Controles
EQUIPAMENTO PROTÓTIPO
Denis Fernandes Weidmann(PIBIC-CNPq/UFSC)
Luiz Roberto Prudêncio Jr.(professor ECV/UFSC)
Blocos de Concreto Blocos de Concreto ImpermeáveisImpermeáveis
11
• Requisitos– Impermeável– Baixo custo
• Impermeabilidade– Aditivos (Tipo, Marca, Teor)– Espessura da parede
• Determinação Onerosa– Uso de máquina protótipo de vibro-compressão
• Ensaios de permeabilidade– Equipamento desenvolvido baseado no Ensaio de
Cachimbo
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
• Estruturação do Desenvolvimento– 1ª Etapa – Escolha de 2 aditivos– 2ª Etapa - Determinação do teor ideal dos aditivos
e espessura das paredes dos blocos– 3ª Etapa - Produção dos blocos
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
12
• Ensaio de Permeabilidade Proposto– Cachimbo Modificado
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
• Ensaio de Permeabilidade (1ª Etapa)– Traço Referência (1:10,3) – CP V - ARI RS– Teores Máximos dos Aditivos Impermeabilizantes– Fatias das Peças Moldadas na Máquina Protótipo
Aditivo Teor máximo em relação aRischibieter 0,20% massa de concretoRheomix 304 4,00% massa de cimentoSikalite 2,00% massa de cimentoMixoil 0,04% massa de cimentoDepave PVR 2,50% massa de cimentoImperbloco 4,00% massa de cimentoRheocast 0,30% massa de cimento
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
13
• 1ª Etapa (Escolha dos Aditivos)
Resistência Característica - CP 5x5x8cm
0
2
4
6
8
10
12
RF
RH M
I
DE RI
SI
IM
Aditivo Impermeabilizante
fbk
(MP
a)
• Resistência:– Não houve alterações
significativas.
– Teores Máximos Recomendados– 2 aditivos apresentaram
desempenho superior(DE e RI)
Espessura 20mm - Pressão: 4cm.c.a
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
RF
RH M
I
DE RI
SI
IM
Aditivo Impermeabilizante
Tem
po p
ara
Pass
agem
da
Água
(m
in)
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
• 2ª Etapa (Teores e Espessura)
Espessura 20mm - Pressão: 4cm.c.a.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
RI 40% RI 70% RI 100% DE 40% DE 70% DE 100%
Teores dos Aditivos
Taxa
de
perm
eabi
lidad
e (m
m/h
)
RF - 4760 mm/h
– Espessuras das Paredes do Bloco:
20, 25 e 32mm
– Aditivos:40%, 70% e 100%
dos Teores Máximos
Recomendados
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
14
Espessura 25mm - Pressão: 4cm.c.a.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
RI 40% RI 70% RI 100% DE 40% DE 70% DE 100%
Teores dos Aditivos
Taxa
de
perm
eabi
lidad
e (m
m/h
)
RF - 2770 mm/h
Prob
lem
as n
a Su
perfí
cie!
• 2ª Etapa (Teores e Espessura)
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
Espessura 32mm - Pressão: 4cm.c.a.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
RI 40% RI 70% RI 100% DE 40% DE 70% DE 100%
Teores dos Aditivos
Taxa
de
perm
eabi
lidad
e (m
m/h
) RF - 227 mm/h
Falh
as In
tern
as!
• 2ª Etapa (Teores e Espessura)
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
15
• Conclusões – 1ª e 2ª Etapas– Aditivos influenciam substancialmente na permeabilidade– Espessura da Parede também influencia (menor escala)– Grande influência da Textura Superficial e Estrutura Interna– Movimentação da água buscando falhas na estrutura
• 3ª Etapa (produção dos blocos)– Aditivos DE e RI: 70% dos máximos teores recomendados– Espessura de Parede de 25mm
• Mínima permitida atualmente para blocos estruturais• Questões produtivas (blocos em produção)
BLOCOS IMPERMEÁVEIS
Juliana M. Casali(doutoranda PPGEC/UFSC)
Luiz Roberto Prudêncio Jr.(professor ECV/UFSC)
Avaliação do desempenho de aditivos Avaliação do desempenho de aditivos hidrofugantes quando empregados em hidrofugantes quando empregados em
argamassas de assentamento para argamassas de assentamento para alvenaria estruturalalvenaria estrutural
16
Avaliar a influência de diferentes tipos de aditivos hidrofugantes ou
impermeabilizantes e HEC nas propriedades do estado fresco e endurecido de argamassas de assentamento para alvenaria
estrutural.
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
- 5 tipos de aditivos hidrofugantes/impermeabilizantes;
- 1 Polímero – Hidroxietil celulose (HEC);
- Argamassas; - Mistas (cimento, cal e areia);- Cimento;
- Propriedades do estado fresco;- Consistência (flow table), trabalhabilidade (GTec
Teste), retenção de água, massa específica e teor de ar incorporado;
- Propriedades do estado endurecido (28 dias);- Absorção de água por capilaridade, resistência à
compressão e à tração por flexão e módulo de elasticidade;
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
17
- Traços;- Argamassa cimento – 1:5 (volume);- Argamassa mista – 1:1:5 (volume);
- Obras de alvenaria da Grande Florianópolis;- BS 5628 – Parte 1 (1992);
- Quantidade de água variável:- Mantida a trabalhabilidade (GTec Teste);- Medida da consistência, plasticidade e coesão.
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
-5,33131,80M H2
-5,71131,85M K
-8,8991,80M V
-4,71171,85M R
-8,89101,90M M
-5,71101,90M S
-7,27141,85M Ref
-5,71141,80C H5
-6,15121,75C H2
-4,71161,80C K
-5,71141,80C V
-5,00161,80C R
-5,00141,75C M
-7,27101,80C S
-3,64292,00C Ref
IP (mm/J)Golpes (n)Consistência (cm)
GTec TesteArgamassa1,90 a 1,70 10 a 17
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
18
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4Energia (J)
Esp
essu
ra d
o Fi
lete
(cm
)
C-RefC-S1C-MBTC-VedC-RiscC-SliteM-RefM-S1M-MBTM-VedM-RiscM-SliteC H2C H5M H2
Plasticidade medida pelo GTec Teste
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
- Absorção de água por capilaridade:- Argamassas Mistas
0,00
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
2,70
3,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Raiz do Tempo (h^0,5)
Abs
orçã
o de
águ
a (g
/cm
2 )
M REF M S M M M R M V M K M H2
Argamassa Mista
M R ↓ 71%
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
19
- Absorção de água por capilaridade:- Argamassas de cimento;
0,00
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
2,70
3,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Raiz do Tempo (h^0,5)
Abs
orçã
o (g
/cm
2)
C REF C K C M C S C R C V C H2 C H5
Argamassa Cimento
C R ↓ 83%
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
- Absorção de água por capilaridade:
0,00
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
2,70
3,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Raiz do Tempo (h^0,5)
Abs
orçã
o (g
/cm
2 )
C REF M REF M S M M M R M V M K C K C M C S C R C V M H2 C H2 C H5
Para todos os aditivos:
↓ Absorção para Cimento do que Mista
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
20
- Absorção de água por capilaridade:
0,00
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
2,70
3,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Raiz do Tempo (h^0,5)
Abs
orçã
o (g
/cm
2 )
C REF M REF M S M M M R M V M K C K C M C S C R C V M H2 C H2 C H5
0,00
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
2,70
3,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Raiz do Tempo (h^0,5)
Abs
orçã
o (g
/cm
2 )
C REF M REF M S M M M R M V M K C K C M C S C R C V M H2 C H2 C H5
NBR 14992/2003 – Argamassas à base de Cimento Portland para
rejuntamento de placas cerâmicas –Requisitos e Métodos de ensaios
300 min
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
- No estado fresco:-↓Retenção de água – Argamassa de Referência;-↑Teor de ar incorporado (Máximo 3%);
- No estado endurecido:-Cimento: ↑Resistência à compressão (≈22%);-Mista: não obteve ≠ significativa (3%);-Módulo de Elasticidade – comportamento similar com a resistência à compressão;-Resistência à tração – não obteve ≠ significativa;
ARGAMASSAS IMPERMEÁVEIS
- Absorção de água por capilaridade:- ↓argamassas com aditivos;
- M R, C R e CV;
- Comportamento da argamassa com:- Blocos de concreto e junta de assentamento.
21
• Etapas: 1. Estudo das propriedades mecânicas do concreto dos blocos de concreto;2. Modelar o comportamento de prismas de blocos de concreto usuais;3. Projeto e montagem de um equipamento protótipo de vibro-compressão;4. Desenvolver nova tipologia e família de blocos de concreto;5. Modelar o comportamento com a nova geometria em escala reduzida;6. Produzir e avaliar as pecas em escala reduzida com a nova geometria;7. Produzir a família de blocos com nova geometria em escala real;8. Avaliação em prismas da nova geometria com argamassas usuais;9. Selecionar aditivo hidrofugantes para blocos de concreto;
10. Produzir blocos de concreto com os aditivos pré-selecionados;11. Dosar e selecionar argamassas com baixa absorção por capilaridade;12. Avaliar a permeabilidade de prismas com os novos blocos e argamassas;13. Ensaio em prismas com os materiais selecionados;14. Avaliar a aderência argamassa-bloco em prismas de alvenaria;15. Avaliar a permeabilidade de paredes com os novos blocos e argamassas;16. Avaliar o desempenho em parede com os materiais selecionados;17. Modelar a distribuição de tensões dos prismas e das paredes(escala real);18. Verificar a produtividade em obra com a nova família de blocos;19. Redigir um manual para construções de alvenarias aparentes estanques.
CONTINUIDADE DO PROJETO
Top Related