Basic Research https://doi.org/10.21041/ra.v15i3.794

Compressão diagonal de alvenaria de blocos de concreto vazados como indicador de vulnerabilidade estrutural

Diagonal compression of hollow concrete block masonry as an indicator of structural vulnerability
Compresión diagonal de mampostería de bloques huecos de concreto como indicador de vulnerabilidad estructural

E. F. Hernández1*, E. J. Aguilar Arriola2, H. Martínez3

1 Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Americana, Managua, Nicaragua.

2 Investigador independiente, Managua, Nicaragua.

3 Instituto Tecnológico de Pachuca, Pachuca de Soto, México.

*Autor de contato: eddisson.hernandez@uam.edu.ni

Recebido: 06/02/2025
Revisado: 07/07/2025
Aceito: 13/08/2025
Publicado: 01/09/2025


Citar como: Hernández, E. F., Aguilar Arriola, E. J., Martínez, H. (2025), “Compressão diagonal de alvenaria de blocos de concreto vazados como indicador de vulnerabilidade estrutural”, Revista ALCONPAT, 15 (3), pp. 335 – 347, DOI: https://doi.org/10.21041/ra.v15i3.794

Resumo

O objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho de blocos artesanais e semi-industrialmente fabricados, em prismas e paredes, sob forças verticais e diagonais, necessárias para determinar a vulnerabilidade estrutural de edifícios a riscos sísmicos. Construções de alvenaria de blocos de concreto são comumente usadas na região do Pacífico da Nicarágua, principalmente para projetos habitacionais. Em 2017, o Ministério dos Transportes e Infraestrutura publicou a "Norma mínima para diseño y construcción de albañilería MP-001" como um complemento ao Reglamento Nacional de la Construcción. No entanto, esta norma não considera as características e propriedades dos materiais locais. Nesta pesquisa prismas e paredes foram construídos com blocos de concreto, e os tipos de falhas e o desempenho mecânico em idades posteriores foram determinados. Os resultados mostraram uma tendência a falhas de tração diagonal em paredes, com uma resistência média (Vm) de 6,7 kg/cm2, superior às mostradas na literatura.

Palavras-chave: compressão diagonal; bloco de concreto vazado; alvenaria; vulnerabilidade.


1. INTRODUÇÃO

A Nicarágua é frequentemente afetada por terremotos (sejam eles tectônicos, de subducção ou de falhamento superficial), que representam uma das principais ameaças ao seu território. Há evidências significativas de danos causados por esses eventos na região do Pacífico do país, como os terremotos de 1968 e 1972 em Manágua. Por isso, ao longo dos anos, esforços têm sido feitos para aprimorar as normas e os regulamentos de construção, substituindo os sistemas históricos de alvenaria de adobe por alvenaria de blocos de concreto (o que ocorre quase exclusivamente hoje).

Além do mencionado anteriormente, as edificações no país são altamente vulneráveis estruturalmente, especialmente as habitações populares (Ruíz Valverde e Morales Leiva 2018) . Vulnerabilidade estrutural refere-se à suscetibilidade da estrutura a potenciais danos às partes da edificação que a mantêm em pé durante um forte terremoto. Isso inclui fundações, pilares, paredes, vigas e lajes (Bonett Díaz 2003) .

A vulnerabilidade estrutural vai além da exposição de uma edificação a riscos sísmicos; ela também pode ser afetada por outros fenômenos naturais, como furacões, chuvas torrenciais, tsunamis, etc., que causam deterioração e reduzem a vida útil das estruturas.

Na Nicarágua, as habitações de baixa renda e de classe média compartilham os mesmos sistemas e materiais construtivos (alvenaria armada ou confinada e blocos de concreto). Manágua, a capital, é ameaçada por frequentes eventos sísmicos que afetam edifícios feitos de blocos de concreto (Aguilar Arriola 2016). Portanto, é importante avaliar o comportamento desses sistemas construtivos por meio de ensaios em prismas ou paredes. No caso de prismas, os tipos comuns de falhas que podem apresentar são: fissuração vertical, falha cônica, esmagamento de peças, falha por flexão, falha por cisalhamento, falha explosiva, etc. (NMX-C-464-ONNCCE, 2010) . Por outro lado, as falhas típicas de paredes de alvenaria submetidas à compressão diagonal podem ser de três tipos: 1) falha por tração diagonal em blocos, que produz uma fissura diagonal que atravessa as peças, sua trajetória é aproximadamente reta; 2) falha por tração diagonal nas juntas, que ocorre devido à falta de aderência entre o bloco e a argamassa. Sua trajetória é escalonada, aproximadamente no centro da parede; 3) falha por deslizamento, que provoca a falha do bloco e o colapso da argamassa, resultando em uma junta horizontal (Fernández Baqueiro et al. 2009) .

Para sistemas de alvenaria, é necessário entender as capacidades e comportamentos dos materiais utilizados, como concreto (vigas e pilares em alvenaria confinada), blocos vazados à base de argamassa de cimento e argamassa de ligação ou adesivo, para alcançar maior durabilidade da edificação. Durabilidade refere-se à "capacidade de resistir à ação do tempo, ataque químico, abrasão ou qualquer outro processo de deterioração" (Hernández, 2017). A resistência da argamassa é muito importante; ela garante a fixação adequada dos blocos e uma parede bem consolidada. Diferentes combinações e dosagens de argamassa podem ser usadas para obter melhor desempenho (resistência, térmica, flexibilidade, etc.). Uma maneira de melhorar as qualidades da argamassa é que, à medida que a pressão de moldagem aumenta, tanto a densidade quanto a resistência à compressão aumentam. De acordo com a evolução da resistência à compressão para diferentes níveis de pressão de moldagem, pode-se supor que, à medida que a pressão continua a aumentar, a resistência continuará a aumentar. Entretanto, verificou-se que na prática existe um limite em torno de 0,40 MPa, a partir do qual ocorre a perda de pasta de cimento dos aglomerados, impossibilitando sua produção (Argento, et al. 2019).

Por outro lado, os blocos e a argamassa formam a unidade que é a parede (com ou sem aberturas/vazios), que é a essência do sistema de alvenaria. Blocos feitos de argamassa de cimento permitem muitas alternativas de melhoria, desde as proporções da mistura, materiais, aditivos utilizados, etc. Isso é de vital importância, considerando a demanda por blocos à base de argamassa de cimento na região do Pacífico da Nicarágua, para gerar uma produção maior. Isso é assumido pelas fábricas de blocos, em sua maioria artesanais, que produzem peças com resistências à compressão variadas.

Apesar da existência de uma série de resultados e amostragens sobre a resistência à compressão de unidades de bloco, na Nicarágua não há dados sobre ensaios em prismas e paredes pequenas, porque estes foram padronizados até 2017 pelo Ministerio de Transporte e Infraestructura, através da Norma Mínima de Diseño y Construcción de Mampostería MP-001 (MTI, 2017), que é complementar ao Reglamento Nacional de la Construcción. Até o momento, não há documentação de processos ou resultados a esse respeito, razão pela qual, neste trabalho, a Norma Mexicana NMX-C-464-ONNCCE (2010) foi utilizada como referência para os ensaios de paredes pequenas e pilares. As experiências de ensaios realizados em outros países em prismas e paredes pequenas mostram comportamentos característicos. Por exemplo, o modo de falha por deslizamento da alvenaria (devido à fraca adesão entre a argamassa e as peças de alvenaria), e também à falha por tração diagonal (Tena Colunga, Juárez Ángeles e Salinas Vallejo, 2007) .

Em relação à qualidade técnica e profissional do setor da construção civil da Nicarágua, embora existam programas técnicos e de graduação disponíveis para a formação de mestres de obras, engenheiros civis e arquitetos em diversas instituições públicas e privadas, na pós-graduação não há programas focados em pesquisa de materiais, especificamente em "materiais de construção" (Hernández, 2017). O objetivo deste estudo é determinar a resistência à compressão vertical e diagonal de prismas e paredes feitas de dois tipos de blocos vazados de concreto e avaliar sua relação com a vulnerabilidade estrutural de edifícios a terremotos.


2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 Alvenaria

A alvenaria é um sistema construtivo heterogêneo com dois componentes básicos: tijolos e argamassa. A argamassa desempenha diversas funções nesse sistema, sendo uma delas a de formar uma camada de ligação entre os tijolos e a outra a de permitir a transmissão uniforme das forças internas. O mecanismo de falha da alvenaria depende da diferença no módulo de elasticidade entre cada tijolo e a argamassa (Freeda Christy, Tensing e Mercy Shanthi, 2013).

A alvenaria é uma combinação de vários materiais, sua falha depende de múltiplos fatores (Sánchez Tizapa, et al. 2017) como:

Como mencionado anteriormente, a alvenaria é uma parte crucial da identidade construtiva da Nicarágua. Além de ser usada como fechamento, também é utilizada em paredes estruturais (como elementos de fachada e outros). É comumente considerada "não estrutural" e não é levada em consideração na análise da resposta de uma edificação a eventos sísmicos. No entanto, quando a alvenaria se separa da estrutura, corre o risco de tombar devido à perda do efeito de arco que lhe permite resistir às forças laterais. Ao mesmo tempo, se a alvenaria se separar da estrutura, perde seu efeito de enrijecimento, aumentando assim o período fundamental (Pujol e Rodríguez, 2019).

2.2 Materiais

Para os testes foram utilizados materiais comumente utilizados na construção civil no município de Manágua, como:

2.3 Metodologia

A metodologia utilizada nesta pesquisa para a preparação e ensaio dos prismas e paredes compreende as seguintes etapas: (1) seleção de 2 fabricas de blocos para revisão das capacidades de carga dos blocos, (2) seleção dos corpos de prova, (3) construção e ensaio dos corpos de prova e (4) análise dos resultados.

a) Seleção de fabricas de blocos

Com o apoio do Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), que forneceu uma lista atualizada de fabricantes de blocos registrados na região do Pacífico, tanto em Manágua quanto nos arredores, foram selecionadas duas fábricas com reconhecimento popular no setor da construção. Uma dessas fábricas era artesanal e a segunda, semi-industrial. Os blocos para teste foram adquiridos dessas fábricas.

b) Seleção dos corpos de prova

Foram marcados in loco, em cada fábrica de blocos, cada um dos blocos empregados nos diferentes ensaios. Esses blocos foram marcados no dia da compra e permaneceram nas fábricas por três semanas, seguindo os procedimentos de armazenamento e cura de cada empresa. Ao final das três semanas, os espécimes foram removidos e transportados para o laboratório da Universidad Nacional de Ingeniería, onde os corpos de prova foram preparados e ensaios executados.

c) Elaboração e ensaio de corpos de prova

De acordo com a norma nacional " Norma mínima de diseño y construcción de mampostería MP-001" e a norma ASTM E519/E519M (ASTM, 2000), foram construídos 6 prismas e 7 paredes pequenas para ensaio. Os corpos de prova (prismas e paredes pequenas) foram construídos 28 dias após a compra dos blocos e curados em laboratório. A cura com água foi aplicada diariamente por um período de 21 dias.

Os ensaios foram realizados primeiramente em prismas de arranjo de blocos verticais (com 4 blocos sobrepostos conforme indicado pela norma), e posteriormente em paredes pequenas submetidas à compressão diagonal.

O ensaio de prisma atendeu aos seguintes requisitos: a espessura do prisma deve ser igual à espessura das paredes da estrutura (construção habitacional regular em Manágua), o comprimento do prisma deve ser maior ou igual à espessura e ao comprimento da unidade de alvenaria, a altura deve incluir no mínimo três fiadas de unidades de alvenaria (neste caso, foram utilizadas quatro fiadas = quatro blocos). Por fim, o valor do quociente entre altura e espessura deve estar na faixa de 2 a 5 (0,85 / 0,17 = 5) (MTI, 2017).

Os ensaios de parede atenderam aos requisitos, assim como os prismas. Eles foram construídos em laboratório, replicando as características e procedimentos típicos da construção na cidade. Para isso, foram envolvidos mestres de obras, que ergueram os corpos de prova (Figura 1). Os ensaios foram realizados em primas construídos com o mesmo tipo de peças, argamassa e técnica de fabricação. Antes dos ensaios, os cantos da diagonal de compressão foram revestidos com enxofre, mantendo uma camada de separação com espessura máxima de 5 mm. Durante os ensaios, a carga foi aplicada até a fratura dos corpos de prova (MTI, 2017) .

Figura 1. Processo de construção e ensaios em prismas e paredes pequenas(muretas).

De acordo com a norma ASTM E519 (ASTM, 2000), podem ser ensaiados pelo menos 3 corpos de prova confeccionados com o mesmo tipo e tamanho de unidade de alvenaria, argamassa e mão de obra. Após a realização do ensaio, foram calculados os valores de resistência à compressão diagonal dos corpos de prova ( Vm ) e seu desvio padrão, considerando a carga máxima aplicada ( Pmax ), a espessura da parede (t) e o comprimento da diagonal (Lc) (Fernández Baqueiro, et al. 2009). As paredes foram ensaiadas submetendo-as a uma carga de compressão ao longo de sua diagonal (Figura 2) e a tensão de cisalhamento média foi determinada dividindo-se a carga máxima pela área bruta da parede medida na mesma diagonal (Tena Colunga, et al. 2007), que será o resultado da multiplicação da espessura da parede pelo comprimento da diagonal sobre a qual a carga é exercida.

Figura 2. Posição do prisma(mureta) no ensaio. NMX-C-464 NMX-C-464-ONNCCE (2010)

Para determinar a carga aplicada nas paredes, foi registrado o valor do manômetro analógico utilizado, utilizando a seguinte equação (1).

F=P*A (1)

Onde:

F = Força ou Carga Aplicada

P = Pressão

A= Área efetiva do pistão ou macaco hidráulico (Valor)

A partir dessa conversão, foram calculados a carga axial máxima resistida em prismas e a resistência característica da alvenaria ao cisalhamento diagonal de compressão, utilizando as equações (2) e (3), respectivamente. Neste trabalho, a equação 2 foi modificada. Três corpos de prova foram considerados para o cálculo em vez de cinco.

f´m=x-0.431(x3-x1) (2)

Onde:

f´m = Resistência básica à compressão

x= Resistência à compressão média dos 3 prismas

x3, x1= Maior e menor valor de resistência dos ensaios

Vm=P/(t*Lc) or Vm=P/ A (3)

Onde:

Vm = Resistência à compressão diagonal

t= espessura do prisma

Lc = comprimento da diagonal


3. RESULTADOS

3.1 Ensaio de prismas

Foram realizados seis ensaios em prismas confeccionados com blocos de concreto adquiridos de uma fábrica de blocos artesanal e de uma semi-industrial, obtendo-se os seguintes resultados:

Dois tipos de comportamento de falha foram observados nos ensaios (Tabela 1): falha por deslizamento e colapso. Dos seis corpos de prova, quatro apresentaram ambos os comportamentos, e dois apresentaram colapso, que ocorreu imediatamente devido à sua baixa resistência mecânica.

Tabela 1. Tipos de falhas em ensaios de prismas.

Não. Código Tipo de bloco Data de preparação Tipo de falha
1 BE-2-1 Estrutural 21/11/2017 Deslizamento/colapso
2 BE-2-2 Estrutural 21/11/2017 Deslizamento/colapso
3 BE-2-3 Estrutural 20/11/2017 Deslizamento/colapso
4 BNE-1 Não estrutural 21/11/2017 Deslizamento/colapso
5 BNE-2 Não estrutural 21/11/2017 Colapso
6 BNE-3 Não estrutural 20/11/2017 Colapso

Os prismas que apresentaram menor resistência foram confeccionados com blocos do tipo não estrutural (blocos artesanais), e aqueles que apresentaram maior resistência foram, segundo sua classificação de tipo estrutural, do tipo 2 (BE-2) (fabrica de blocos semi-industrial).

As Tabelas 2 e 3 mostram que a resistência à compressão dos prismas (f´m) foi maior naqueles confeccionados com blocos estruturais, em comparação aos do tipo não estrutural. O baixo valor de erro indica que essas unidades de blocos apresentam valores de resistência à compressão homogêneos.

Tabela 2. Resistência à compressão de prismas feitos com bloco estrutural

Código Tipo de bloco Altura (cm) Espessura (cm) An / Área (cm 2 ) P (Falha Inicial) (kg) P.f (Colapso) (kg) Resistência à compressão (kg/cm 2 ) Data de preparação
1 BE-2-1 Estrutural 80,5 15 1207,5 38640 44160 36,6 21/11/2017
2 BE-2-2 Estrutural 80,5 15 1207,5 38640 44160 36,6 21/11/2017
3 BE-2-3 Estrutural 80,5 15 1207,5 44160 52440 43,4 20/11/2017
Média 46920 38,9
C X3-X1 Desvio padrão 4.0
0,431 6.9 f'm = 35,9 Erro 10.2

Tabela 3. Resistência à compressão de prismas feitos com bloco não estrutural

Não. Código Tipo de bloco Altura (cm) Espessura (cm) An / Área (cm 2 ) P (Falha Inicial) (kg) P.f (Colapso) (kg) Resistência à compressão (kg/cm 2) Data de preparação
1 BNE-1 Não estrutural 80,7 15 1210,5 0 19320 16.0 21/11/2017
2 BNE-2 Não estrutural 80,7 15 1210,5 5520 8280 6.8 21/11/2017
3 BNE-3 Não estrutural 80,7 15 1210,5 0 8280 6.8 20/11/2017
Média 11960 9.93.6
C X3-X1 Desvio padrão 5.3
0,431 9.1 f'm = 5.9 Erro 53,3

3.2 Ensaio de paredes pequenas (muretas)

Os ensaios nas paredes pequenas foram a conclusão de um processo iniciado em 2017. As paredes foram testadas por 950 dias. Sete paredes foram ensaiadas, seis medindo 1 x 1 m e uma medindo 80 x 80 cm. Os testes utilizaram uma estrutura de carga composta por um sistema hidráulico e um macaco hidráulico. Uma unidade de 55 toneladas com sua bomba correspondente e manômetro analógico, com capacidade de 10.000 psi. Os resultados são apresentados nas Tabelas 4 e 5.

Tabela 4. Resistência diagonal de paredes pequenas feitas com blocos estruturais.

Código Bloco Dimensões (cm) Espessura t (cm) Altura/Comprimento diagonal Lc (cm) t* Lc (cm 2 ) Carga (kg) Vm (kg/cm2 ) Data do ensaio Tipo de falha
Cara
CA-01 Estrutural 100x100x15 15 145 2175 12519.2 5.8 27/05/2020 Tensão diagonal
CA-02 Estrutural 100x100x15 15 145 2175 17526,8 8.1 06/02/2020 Esmagamento
CA-03 Estrutural 100x100x15 15 145 2175 13520,7 6.2 06/02/2020 Combinado (tração e cisalhamento)
CA-04 Estrutural 100x100x15 15 145 2175 14021.5 6.4 06/03/2020 Cisalhamento - Adesão da argamassa
CA-05 Estrutural 80x80x15 15 117 1755 12519.2 7.1 06/05/2020 Cisalhamento - Adesão da argamassa
Média 14021.5 6.7
Desvio padrão 0,9
Erro 13.3

Tabela 5. Resistência diagonal de paredes pequenas feitas com blocos não estruturais

Código Bloco Dimensões (cm) Espessura t (cm) Altura/Comprimento diagonal Lc (cm) t* Lc (cm 2) Carga (kg) Vm (kg/ cm2) Data do ensaio Tipo de falha
Tipo
CA-06 Não estrutural 100x100x15 14,5 145 2102,5 11517,63 5.5 21/5/2020 Tensão diagonal
CA-07 Não estrutural 100x100x15 14,5 145 2102,5 3755,74 1.8 06/05/2020 Tensão diagonal
Média 3.6
Desvio padrão 2.6
Erro 71,9

A coleta imediata de dados desses ensaios foi realizada por meio de um formulário de campo que permitiu o registro do tipo de falha e da pressão medida em cada caso. Das 7 paredes pequenas (seis de 1 x 1 m e uma de 0,8 x 0,8 m), três tipos de comportamento foram evidentes: falha por tração diagonal, falha por cisalhamento da aderência da argamassa e falha combinada (tração e cisalhamento). A falha mais recorrente foi a falha por cisalhamento, que ocorreu em 3 paredes pequenas (duas de 1 x 1 m e uma de 0,8 x 0,8 m). Um dos corpos de prova ensaiados falhou por esmagamento (bloco superior).

A resistência à compressão diagonal (Vm) foi maior nos corpos de prova confeccionados com blocos estruturais em comparação aos não estruturais. Semelhantemente ao observado com os valores de f´m, o erro obtido nas paredes confeccionadas com blocos estruturais foi menor do que naquelas confeccionadas com blocos não estruturais.

É importante destacar que estes ensaios foram realizados pela primeira vez na Universidad Nacional de Ingeniería, obtendo dados gerais sobre as falhas de paredes pequenas, especialmente aqueles construídos com bloco semi-industrial, classificados pela norma NTON quanto à sua resistência em Tipo Estrutural 2 (NTON 12 008, 2016) .


4. DISCUSSÃO

Na indústria da construção civil, considera-se que a resistência e a durabilidade das estruturas de alvenaria dependem em grande parte da qualidade dos tijolos. No entanto, a junta de argamassa também contribui significativamente para a resistência à compressão e a durabilidade de toda a estrutura de um edifício (Freeda Christy et al., 2013) . Nesse sentido, demonstrou-se que uma boa junta de argamassa com resistência adequada garante melhor comportamento sob esforços axiais. Os resultados sugerem comportamentos e valores médios de Vm variados, de 6,7 kg/cm² para blocos estruturais a 3,6 kg/cm² para blocos não estruturais.

Os resultados dos valores de f´m realizados por Tena et al., (2017) foram semelhantes aos apresentados neste trabalho. Eles fabricaram 10 prismas para cada tipo de peça de alvenaria e argamassa, resultando em um total de 120 amostras de alvenaria para ensaios de resistência à compressão. Em condições semelhantes às desta pesquisa, no trabalho de Tena et al., (2017), a falha registrada nos prismas foi devido à tração lateral (tensão), que se inicia nas peças e passa pelas juntas de argamassa, o que é desejável em boas alvenarias, onde a premissa de projeto de argamassa fraca–peças fortes é atendida. Para calcular os resultados, eles usaram valores de P (carga axial máxima resistida), An (área bruta da seção transversal do pilar) e um valor ajustado da razão de esbeltez (para este caso h/b=3,12) (Tena Colunga, et al. 2007) .

No caso da amostra ensaiada nesta pesquisa, a carga máxima média foi de P= 46.920 kg para bloco estrutural e P=11.960 kg para bloco não estrutural, e a resistência à compressão básica obtida a partir do procedimento sugerido nas normas nacionais resultou em f'm = 35,9 kg/cm2 e f'm = 5,9 kg/cm2, respectivamente. O comportamento foi análogo em ambos os ensaios, comprovando que o bloco estrutural tipo 2 possui capacidades semelhantes ao realizado no México. Outro dado relevante foi a redução da carga axial máxima resistida pelos prismas com blocos não estruturais, que foi 4 vezes menor capacidade que a dos blocos estruturais.

Testes semelhantes foram conduzidos por pesquisadores na Cidade do México em dois arranjos de paredes, usando dois tipos de unidades (blocos de argamassa de cimento e tijolos de barro). Eles chegaram a conclusões importantes: o arranjo da parede é muito importante na determinação da resistência à tração diagonal, causando discrepâncias entre os resultados obtidos para os dois tipos de arranjos testados. As diferenças variam consideravelmente, com a resistência média de um deles sendo apenas 50% daquela obtida para o segundo. A diferença se deve ao fato de que o modo de falha dominante observado em ambos os arranjos foi diferente (Tena Colunga, et al. 2007).

Para as paredes pequenas (muretas) com arranjo 1, o modo de falha predominante foi o deslizamento da alvenaria (devido à fraca adesão entre a argamassa e as peças de alvenaria), enquanto nas paredes pequenas do arranjo 2 o modo de falha predominante foi a tração diagonal. Apenas uma das nove paredes pequenas falhou devido a tensões tangenciais nas juntas. As argamassas para os arranjos de paredes pequenas testadas sob compressão diagonal e outros ensaios (pesagem de 30 cubos) responderam às características de: peso volumétrico médio da argamassa γj = 1,57 ton/m³, resistência média f = 245,7 kg/cm², coeficiente de variação cj = 0,319 e seu índice de resistência de projeto f * j = 136,6 kg/cm². Este último foi superior aos 125 kg/cm2 estabelecidos pelo NTCM-2004 para uma argamassa tipo I (Tena Colunga, et al. 2007) .

Outra investigação, na qual 12 paredes foram testadas, revelou valores de resistência à compressão diagonal variando de 1,83 a 3,43 kg/cm², obtendo um valor médio de 2,78 kg/cm² e um coeficiente de variação de 0,2, assumindo que a resistência à compressão diagonal segue uma distribuição normal. Foi determinado que a resistência à compressão diagonal da alvenaria depende da ligação bloco-argamassa, uma vez que a falha ocorreu na junta em todos os casos. O módulo de cisalhamento médio da alvenaria foi de 16,71 kg/cm², correspondendo a 42% do módulo de elasticidade médio da alvenaria na região (Fernández Baqueiro, et al. 2009) .

A Figura 3 mostra que a resistência à compressão diagonal das paredes com bloco estrutural foi 2,4 vezes maior que o resultado obtido por Fernández Baqueiro et al., (2009) . No entanto, em paredes feitas com bloco não estrutural, elas foram semelhantes. Isso mostra que a capacidade resistente do bloco estrutural tipo 2 tem uma boa resposta a uma carga axial. A falha na junta está diretamente relacionada à argamassa de junta das unidades para a conformação da parede. Para fins de ensaio a parede mostra grande importância no comportamento final sob a ação de uma força de cisalhamento. A resistência indicada na norma MP-001 (MTI, 2017), para a argamassa de junta, indica que deve haver uma correspondência entre a resistência à compressão da argamassa e a resistência à compressão da unidade de alvenaria utilizada, mas em qualquer caso, este valor não pode ser inferior a 58 kg/cm².

Figura 3. Comparação dos resultados de resistência à compressão diagonal obtidos com os de Baqueiro´s et al (2009).

Os resultados obtidos nesta pesquisa, comparados com o número de corpos de prova ensaiados pelos pesquisadores mencionados neste artigo, mostram semelhanças no comportamento e na resistência diagonal, que, neste caso, situa-se entre 1,8 kg/cm² (bloco não estrutural) e 8,1 kg/cm² (bloco estrutural). Outro comportamento análogo ao demonstrado nos resultados de Tena et al. (2017) é a ruptura por cisalhamento na aderência entre o bloco e a argamassa de junta, que é uma tendência, sendo a principal causa de ruptura em paredes.

Tanto no ensaio de prisma quanto no de parede pequena, constatou-se que os corpos de prova construídos com o bloco artesanal, que correspondem ao tipo não estrutural, apresentaram, de modo geral, tendências de falha mais imediatas, com resistência, inclusive, menor que a da argamassa de assentamento.


5. CONCLUSÕES

Os resultados deste estudo mostram três tipos de falha de paredes, sendo a falha por cisalhamento a mais comum devido à má aderência da argamassa, seguida pela falha combinada e falha por tração diagonal. Vale ressaltar que 50% das paredes construídas com blocos estruturais Tipo 2 (de uma fábrica de blocos semi-industrial) falharam devido ao cisalhamento, enquanto as duas paredes construídas com blocos não estruturais (de uma fábrica de blocos artesanal) falharam devido à tração diagonal.

Os padrões de falhas observados e suas causas imediatas fornecem informações valiosas para reduzir a vulnerabilidade estrutural de edifícios, representando um esforço significativo para mitigar riscos, particularmente os sísmicos, na Nicarágua.

Os valores de referência para a resistência à compressão diagonal da alvenaria sugerem um valor de projeto de 1,80 kg/cm², inferior aos resultados experimentais obtidos (6,7 kg/cm²). No entanto, são necessários mais testes com blocos estruturais Tipo 2 de fabricantes de blocos de concreto semi-industriais para determinar este valor, levando em consideração os materiais de construção disponíveis localmente. Essas considerações e resultados contribuem para a redução da vulnerabilidade estrutural dos edifícios, com base no conceito de projeto estrutural e no uso adequado de materiais, especialmente para esta tipologia habitacional.


6. REFERÊNCIAS

[/subdoc]

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Argento, R. S., Ferreyra, J., Murdoch Anderson, A, Carrasco, M. F., González, A., Grether, R. M. (2019). “Residuos de Desmote de Algodón Aglomerados: Su Producción y Aplicación En La Construcción de Viviendas.” Ambiente Construído 19(3):127–45. https://doi.org/10.1590/s1678-86212019000300329

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