Análise experimental do comportamento ao corte de paredes reforçadas em alvenaria de BTC

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

A construção em terra é uma técnica utilizada em todo o mundo. É uma solução que apresenta diversas vantagens quando comparada com soluções construtivas, nomeadamente um baixo valor de energia incorporada, bom desempenho térmico e acústico, elevada resistência ao fogo e custo relativamente baixo. Sendo ainda muito versátil na medida que permite a utilização de várias técnicas, entre elas a alvenaria de blocos de terra compactada (BTC). O BTC é uma melhoria da técnica de adobe e consiste em compactar mecanicamente terra num molde para diminuir a porosidade e aumentar a resistência do material. Apesar disso, uma das limitações é a diminuta adequabilidade dos solos disponível localmente e a vulnerabilidade das construções perante um sismo. Estudos anteriormente realizados avaliam a possibilidade de produzir BTC com solo residual da região do Minho, em Portugal, e constaram que é necessário utilizar um estabilizador, cimento ou cal, em pequenas percentagens (5-10%) . De forma a dar desenvolvimento a investigações anteriores, neste trabalho realizou-se uma campanha experimental que define pontos importante, tais como a caracterização do solo, a caracterização mecânica dos BTC estabilizados, e desenvolvimento de duas argamassas de terra, uma para assentamento e preenchimento e outra utilizada como reboco. Seguidamente foram ensaiados prismas e paredes ao corte. De forma a avaliar a influência das argamassas no comportamento deste tipo de alvenaria, os prismas e as paredes foram construídos e ensaiados com junta seca e com argamassa de junta desenvolvida no estudo. Dos ensaios à compressão diagonal de alvenaria de BTC, obteve-se que a melhor metodologia de construção é a alvenaria de junta argamassada, estes ensaios foram complementados com reforço estrutural, permitiram concluir dos dois reforços utilizados o que apresenta melhor resistência e menor fissuração é o reforço com reboco armado.

The earth construction is worldwide technique. It is a solution that has several advantages when compared with other construction solutions, namely in the low production involved, good thermal and acoustic performance, high fire resistance and relatively low cost. It is also very versatile because allows the use of various techniques, including compressed earth block (CEB) to produce masonry walls. The CEB is an improvement of the adobe technique. The main idea is to mechanically compact earth into a mold to reduce the porosity and increase the strength of the material. Despite this, one limitation is the tiny suitability of locally available soils and the buildings’ vulnerability to earthquakes. Previous studies were carried out to evaluate the possibility to produce CEB with residual soils from Minho region, Portugal, and concluded that one must use a stabilizer, which may be the cement or lime, in small percentages (5-10%). To proceed with previous investigations, on work was carried out an experimental campaign defining important points, such as the characterization of soil, the stabilized CEB’s mechanical characterization, and the development of two mortars, one for laying and infill and other used for plasters. Afterwards, prims and walls were tested in shear. In order to evaluate the influence of mortar joints in the behavior of this type of masonry, prisms and wallets were constructed and tested with dry and mortar joints walls. From tests CEB´s masonry diagonal compression yielded the best construction methodology is grouted joint of masonry, these tests were supplemented by structural reinforcement, allowed to conclude the two reinforcements used which has better resistance and less cracking is enhanced with reinforced plaster.