FISSURAÇÃO EM PAREDES DE ALVENARIA
. Fissuras causadas por movimentações térmicas
Os elementos e componentes de uma construção estão sujeitos a variações de temperatura, diárias e sazonais. Essas variações dão origem a uma variação dimensional dos materiais de construção (dilatação ou contração).
Os movimentos de dilatação e contração são restringidos pelos diversos vínculos que envolvem os elementos e componentes, desenvolvendo-se nos materiais, por este motivo, tensões que poderão provocar o aparecimento de fissuras. As movimentações térmicas de um material estão relacionadas com as propriedades físicas do mesmo e com a intensidade da variação da temperatura, enquanto que a magnitude das tensões desenvolvidas é função da intensidade da movimentação, do grau de restrição imposto pelos vínculos a esta movimentação e das propriedades elásticas do material.
As fissuras de origem térmica podem também surgir por movimentações diferenciadas entre componentes de um elemento, entre elementos de um sistema e entre regiões distintas de um mesmo material. As principais movimentações diferenciadas ocorrem em função de:
• Ligação de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, sujeitos às mesmas variações de temperatura (por exemplo, movimentações diferenciadas entre argamassa de assentamento e componentes de alvenaria);
• Exposição de elementos a diferentes solicitações térmicas naturais (por exemplo, cobertura em relação às paredes de um edifício);
• Gradiente de temperaturas ao longo de um mesmo componente (por exemplo, gradiente entre a face exposta e a face protegida de uma laje de cobertura).
No caso das movimentações térmicas diferenciadas é importante considerar-se não só a amplitude da movimentação, como também a rapidez com que esta ocorre.
Se ela for gradual e lenta muitas vezes um material que apresenta menor resposta ou que é menos solicitado às variações da temperatura pode absorver movimentações mais intensas do que um material ou componente a ele justaposto; o mesmo pode não ocorrer se a movimentação for brusca. Por outro lado, alguns materiais também podem sofrer fadiga pela ação de ciclos alternados de carregamento/descarregamento ou por solicitações alternadas de tração/compressão.
Este fenômeno, a fadiga, poderá ser analisado através de métodos muito sofisticados de cálculo dinâmico. As tensões altas resultantes de mudanças bruscas de temperatura, também podem ser relevantes para os materiais que se degradam sob efeito de choques térmicos, descrevendo a expressão "choque térmico", uma situação em que um componente é submetido a uma variação de temperatura de 38°C, em poucas horas.
Os materiais que mais resistem aos choques térmicos são aqueles que apresentam boa condutibilidade térmica, baixo coeficiente de dilatação térmica linear, baixo módulo de deformação e elevada resistência a esforços de tração; considerando-se esses parâmetros, a resistência ao choque térmico é dada por uma função.
Configurações típicas de fissuração em paredes de alvenaria provocadas por movimentações térmicas
Lajes de cobertura com vínculo a paredes
As lajes de cobertura normalmente encontram-se vinculadas às paredes de sustentação, pelo que surgem tensões tanto no corpo das paredes quanto nas lajes. Teoricamente as tensões de origem térmica são nulas nos pontos centrais das lajes, crescendo proporcionalmente em direção aos bordos onde atingem seu ponto máximo.
Movimentações térmicas da estrutura
Em sequência do exposto anteriormente, a estrutura do edifício estará sujeita a movimentações térmicas, principalmente em estruturas de betão aparente. Deve-se salientar que, devido à insolação direta, as temperaturas nas faces expostas das peças de betão poderão atingir, valores da ordem de 80ºC. Essas movimentações raramente causam dano à estrutura em si; normalmente as regiões mais solicitadas são os encontros entre vigas, onde podem surgir fissuras internas às peças de betão, e por isso mesmo, não detectáveis.
A movimentação térmica das vigas pode provocar, contudo, fissuração aparente em pilares; este facto pode ocorrer principalmente quando a estrutura não possui juntas de dilatação ou quando as mesmas foram mal projetadas. A dilatação térmica de vigas pode provocar nas extremidades dos pilares fissuras ligeiramente inclinadas. Já com maior probabilidade de ocorrência, a movimentação térmica da estrutura pode causar destacamentos entre as alvenarias e o reticulado estrutural, e mesmo a incidência de fissuras de corte nas extremidades das alvenarias.
Movimentações térmicas em muros
Os muros muito extensos geralmente apresentam fissuras devidas a movimentações térmicas, sendo essas fissuras, tipicamente verticais, com aberturas da ordem de 2 a 3 mm. Em função da natureza dos componentes de alvenaria, as fissuras manifestam-se a cada 4 ou 5 m, podendo ocorrer nos encontros da alvenaria com os pilares ou mesmo no corpo da alvenaria.
As fissuras provocadas pelas movimentações térmicas normalmente iniciam-se na base do muro, em razão das restrições que a fundação oferece à sua livre movimentação. Em função da resistência à tração da argamassa de assentamento e dos componentes de alvenaria as fissuras poderão acompanhar as juntas verticais de assentamento ou mesmo estenderem-se através dos componentes de alvenaria.
Fissuração causada por movimentações higroscópicas
As mudanças higroscópicas provocam variações dimensionais nos materiais porosos que integram os elementos e componentes da construção. O aumento do teor de umidade produz uma expansão do material enquanto que a diminuição desse teor provoca uma contração.
No caso da existência de vínculos que impeçam ou restrinjam essas movimentações poderão ocorrer fissuras nos elementos e componentes do sistema construtivo. A umidade pode ter acesso aos materiais de construção através de diversas vias:
• Umidade resultante da produção dos componentes. Na fabricação de componentes construtivos à base de ligantes hidráulicos emprega-se geralmente uma quantidade de água superior à necessária para que ocorram as reações químicas de hidratação. A água em excesso permanece em estado livre no interior do componente e, ao evaporar, provoca a contração do material.
• Umidade proveniente da execução da obra. É usual umedecerem-se componentes de alvenaria no processo de assentamento, ou mesmo painéis de alvenaria que receberão argamassas de revestimento; esta prática é correta pois visa impedir a absorção brusca de água das argamassas, o que viria prejudicar a aderência com os componentes de alvenaria ou mesmo as reações de hidratação do cimento. Mas nesta operação de umedecimento poder-se-á elevar o teor de umidade dos componentes de alvenaria a valores muito acima da umidade higroscópica de equilíbrio, originando-se uma expansão do material. A água em excesso, a exemplo do que foi dito anteriormente, tenderá a evaporar-se, provocando uma contração do material.
• Umidade do ar ou proveniente de fenômenos meteorológicos. O material poderá absorver água da chuva antes mesmo de ser utilizado na obra, durante o transporte até à obra ou por armazenagem desprotegida no estaleiro. Durante a vida da construção, as faces de seus componentes voltadas para o exterior poderão absorver quantidades consideráveis de água da chuva ou, em algumas regiões, até mesmo da neve. Também a umidade presente no ar pode ser absorvida pelos materiais de construção, quer sob a forma de vapor, quer sob a de água líquida (condensação do vapor sobre as superfícies mais frias da construção).
• Umidade do solo. A água presente no solo poderá ascender por capilaridade à base a construção, desde que os diâmetros dos poros capilares e o nível do lençol de água assim o permitam. Não havendo impermeabilização eficiente entre o solo e a base da construção, a umidade terá acesso aos seus componentes, podendo trazer sérios inconvenientes a pisos e paredes do andar térreo.
Configurações típicas de fissuração em paredes de alvenaria provocadas por movimentações higroscópicas
Sendo constituídas por materiais porosos, e portanto com capacidade de absorção de água, o comportamento das alvenarias será influenciado pelas movimentações higroscópicas desses materiais, que ocorrerão sempre que houver um aumento da umidade (provocando expansões da alvenaria) ou uma diminuição da umidade dos materiais (provocando contrações da alvenaria). Em função da intensidade desses movimentos, função por sua vez das propriedades dos materiais e do grau de exposição à umidade, da capacidade de acomodação aos movimentos (inversamente proporcionais ao módulo de deformação da alvenaria) e do grau de restrição imposto às movimentações, poderão desenvolver-se nas alvenarias tensões de considerável magnitude, levando-a à fissuração.
Em edifícios com paredes muito longas, onde, por exemplo, não foram adequadamente projetadas juntas de movimentação, poderão ocorrer fissuras resultantes das movimentações higroscópicas referidas. Tais fissuras, pronunciadamente verticais, poderão ocorrer de forma regular no corpo das paredes ou mesmo nos cunhais dos edifícios.
A expansão das alvenarias por higroscopicidade ocorrerá com maior intensidade nos locais da obra mais sujeitas à ação da umidade, como por exemplo: cantos desabrigados, platibandas (onde poderá ocorrer inclusive empoçamento de água no encontro entre a laje de cobertura e a platibanda), base das paredes (onde poderão ocorrer respingos e empoçamento de água ou mesmo ascensão da umidade do solo por capilaridade, em fundações mal impermeabilizadas), etc., em alvenarias pouco carregadas (caso típico de casas térreas) a expansão diferenciada entre fiadas de blocos ou tijolos pode provocar, por exemplo, a ocorrência de fissuras horizontais na base das paralelas.
Está gostando do conteúdo? Então clique aqui e baixe a apostila grátis!
. Fissuras causadas por movimentações térmicas
Os elementos e componentes de uma construção estão sujeitos a variações de temperatura, diárias e sazonais. Essas variações dão origem a uma variação dimensional dos materiais de construção (dilatação ou contração).
Os movimentos de dilatação e contração são restringidos pelos diversos vínculos que envolvem os elementos e componentes, desenvolvendo-se nos materiais, por este motivo, tensões que poderão provocar o aparecimento de fissuras. As movimentações térmicas de um material estão relacionadas com as propriedades físicas do mesmo e com a intensidade da variação da temperatura, enquanto que a magnitude das tensões desenvolvidas é função da intensidade da movimentação, do grau de restrição imposto pelos vínculos a esta movimentação e das propriedades elásticas do material.
As fissuras de origem térmica podem também surgir por movimentações diferenciadas entre componentes de um elemento, entre elementos de um sistema e entre regiões distintas de um mesmo material. As principais movimentações diferenciadas ocorrem em função de:
• Ligação de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, sujeitos às mesmas variações de temperatura (por exemplo, movimentações diferenciadas entre argamassa de assentamento e componentes de alvenaria);
• Exposição de elementos a diferentes solicitações térmicas naturais (por exemplo, cobertura em relação às paredes de um edifício);
• Gradiente de temperaturas ao longo de um mesmo componente (por exemplo, gradiente entre a face exposta e a face protegida de uma laje de cobertura).
No caso das movimentações térmicas diferenciadas é importante considerar-se não só a amplitude da movimentação, como também a rapidez com que esta ocorre.
Se ela for gradual e lenta muitas vezes um material que apresenta menor resposta ou que é menos solicitado às variações da temperatura pode absorver movimentações mais intensas do que um material ou componente a ele justaposto; o mesmo pode não ocorrer se a movimentação for brusca. Por outro lado, alguns materiais também podem sofrer fadiga pela ação de ciclos alternados de carregamento/descarregamento ou por solicitações alternadas de tração/compressão.
Este fenômeno, a fadiga, poderá ser analisado através de métodos muito sofisticados de cálculo dinâmico. As tensões altas resultantes de mudanças bruscas de temperatura, também podem ser relevantes para os materiais que se degradam sob efeito de choques térmicos, descrevendo a expressão "choque térmico", uma situação em que um componente é submetido a uma variação de temperatura de 38°C, em poucas horas.
Os materiais que mais resistem aos choques térmicos são aqueles que apresentam boa condutibilidade térmica, baixo coeficiente de dilatação térmica linear, baixo módulo de deformação e elevada resistência a esforços de tração; considerando-se esses parâmetros, a resistência ao choque térmico é dada por uma função.
Configurações típicas de fissuração em paredes de alvenaria provocadas por movimentações térmicas
Lajes de cobertura com vínculo a paredes
As lajes de cobertura normalmente encontram-se vinculadas às paredes de sustentação, pelo que surgem tensões tanto no corpo das paredes quanto nas lajes. Teoricamente as tensões de origem térmica são nulas nos pontos centrais das lajes, crescendo proporcionalmente em direção aos bordos onde atingem seu ponto máximo.
Movimentações térmicas da estrutura
Em sequência do exposto anteriormente, a estrutura do edifício estará sujeita a movimentações térmicas, principalmente em estruturas de betão aparente. Deve-se salientar que, devido à insolação direta, as temperaturas nas faces expostas das peças de betão poderão atingir, valores da ordem de 80ºC. Essas movimentações raramente causam dano à estrutura em si; normalmente as regiões mais solicitadas são os encontros entre vigas, onde podem surgir fissuras internas às peças de betão, e por isso mesmo, não detectáveis.
A movimentação térmica das vigas pode provocar, contudo, fissuração aparente em pilares; este facto pode ocorrer principalmente quando a estrutura não possui juntas de dilatação ou quando as mesmas foram mal projetadas. A dilatação térmica de vigas pode provocar nas extremidades dos pilares fissuras ligeiramente inclinadas. Já com maior probabilidade de ocorrência, a movimentação térmica da estrutura pode causar destacamentos entre as alvenarias e o reticulado estrutural, e mesmo a incidência de fissuras de corte nas extremidades das alvenarias.
Movimentações térmicas em muros
Os muros muito extensos geralmente apresentam fissuras devidas a movimentações térmicas, sendo essas fissuras, tipicamente verticais, com aberturas da ordem de 2 a 3 mm. Em função da natureza dos componentes de alvenaria, as fissuras manifestam-se a cada 4 ou 5 m, podendo ocorrer nos encontros da alvenaria com os pilares ou mesmo no corpo da alvenaria.
As fissuras provocadas pelas movimentações térmicas normalmente iniciam-se na base do muro, em razão das restrições que a fundação oferece à sua livre movimentação. Em função da resistência à tração da argamassa de assentamento e dos componentes de alvenaria as fissuras poderão acompanhar as juntas verticais de assentamento ou mesmo estenderem-se através dos componentes de alvenaria.
Fissuração causada por movimentações higroscópicas
As mudanças higroscópicas provocam variações dimensionais nos materiais porosos que integram os elementos e componentes da construção. O aumento do teor de umidade produz uma expansão do material enquanto que a diminuição desse teor provoca uma contração.
No caso da existência de vínculos que impeçam ou restrinjam essas movimentações poderão ocorrer fissuras nos elementos e componentes do sistema construtivo. A umidade pode ter acesso aos materiais de construção através de diversas vias:
• Umidade resultante da produção dos componentes. Na fabricação de componentes construtivos à base de ligantes hidráulicos emprega-se geralmente uma quantidade de água superior à necessária para que ocorram as reações químicas de hidratação. A água em excesso permanece em estado livre no interior do componente e, ao evaporar, provoca a contração do material.
• Umidade proveniente da execução da obra. É usual umedecerem-se componentes de alvenaria no processo de assentamento, ou mesmo painéis de alvenaria que receberão argamassas de revestimento; esta prática é correta pois visa impedir a absorção brusca de água das argamassas, o que viria prejudicar a aderência com os componentes de alvenaria ou mesmo as reações de hidratação do cimento. Mas nesta operação de umedecimento poder-se-á elevar o teor de umidade dos componentes de alvenaria a valores muito acima da umidade higroscópica de equilíbrio, originando-se uma expansão do material. A água em excesso, a exemplo do que foi dito anteriormente, tenderá a evaporar-se, provocando uma contração do material.
• Umidade do ar ou proveniente de fenômenos meteorológicos. O material poderá absorver água da chuva antes mesmo de ser utilizado na obra, durante o transporte até à obra ou por armazenagem desprotegida no estaleiro. Durante a vida da construção, as faces de seus componentes voltadas para o exterior poderão absorver quantidades consideráveis de água da chuva ou, em algumas regiões, até mesmo da neve. Também a umidade presente no ar pode ser absorvida pelos materiais de construção, quer sob a forma de vapor, quer sob a de água líquida (condensação do vapor sobre as superfícies mais frias da construção).
• Umidade do solo. A água presente no solo poderá ascender por capilaridade à base a construção, desde que os diâmetros dos poros capilares e o nível do lençol de água assim o permitam. Não havendo impermeabilização eficiente entre o solo e a base da construção, a umidade terá acesso aos seus componentes, podendo trazer sérios inconvenientes a pisos e paredes do andar térreo.
Configurações típicas de fissuração em paredes de alvenaria provocadas por movimentações higroscópicas
Sendo constituídas por materiais porosos, e portanto com capacidade de absorção de água, o comportamento das alvenarias será influenciado pelas movimentações higroscópicas desses materiais, que ocorrerão sempre que houver um aumento da umidade (provocando expansões da alvenaria) ou uma diminuição da umidade dos materiais (provocando contrações da alvenaria). Em função da intensidade desses movimentos, função por sua vez das propriedades dos materiais e do grau de exposição à umidade, da capacidade de acomodação aos movimentos (inversamente proporcionais ao módulo de deformação da alvenaria) e do grau de restrição imposto às movimentações, poderão desenvolver-se nas alvenarias tensões de considerável magnitude, levando-a à fissuração.
Em edifícios com paredes muito longas, onde, por exemplo, não foram adequadamente projetadas juntas de movimentação, poderão ocorrer fissuras resultantes das movimentações higroscópicas referidas. Tais fissuras, pronunciadamente verticais, poderão ocorrer de forma regular no corpo das paredes ou mesmo nos cunhais dos edifícios.
A expansão das alvenarias por higroscopicidade ocorrerá com maior intensidade nos locais da obra mais sujeitas à ação da umidade, como por exemplo: cantos desabrigados, platibandas (onde poderá ocorrer inclusive empoçamento de água no encontro entre a laje de cobertura e a platibanda), base das paredes (onde poderão ocorrer respingos e empoçamento de água ou mesmo ascensão da umidade do solo por capilaridade, em fundações mal impermeabilizadas), etc., em alvenarias pouco carregadas (caso típico de casas térreas) a expansão diferenciada entre fiadas de blocos ou tijolos pode provocar, por exemplo, a ocorrência de fissuras horizontais na base das paralelas.
Está gostando do conteúdo? Então clique aqui e baixe a apostila grátis!