C0berturas
1 – Conceito
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2 – Tipos de coberturas
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3 – Coberturas planas
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4 – Elementos do projeto
arquitetônico
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5 – Tipos de telhados
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6 – Cobrimento ou telhamento
usuais
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7 – Estruturas de apoio tipo
tesouras
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Glossário
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Normas Técnicas
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Bibliografia
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1 – Conceito
Segundo
a Morfologia das Estruturas (do Grego: Morfo = Forma, e Lógia = Estudo), as
coberturas são estruturas que se definem pela forma, observando as
características de função e estilo arquitetônico das edificações. As coberturas
têm como função principal a proteção das edificações, contra a ação das
intempéries, atendendo às funções utilitárias, estéticas e econômicas. Em
síntese, as coberturas devem preencher as seguintes condições:
a)
funções utilitárias: impermeabilidade,
leveza, isolamento térmico e acústico;
b) funções
estéticas: forma e aspecto harmônico com a linha arquitetônica, dimensão dos
elementos, textura e coloração;
c)
funções econômicas: custo da solução
adotada, durabilidade e fácil conservação dos elementos.
Para a especificação
técnica de uma cobertura ideal, o profissional deve observar os fatores do
clima (calor, frio, vento, chuva, granizo, neve etc.), que determinam os
detalhes das coberturas, conforme as necessidades de cada situação.
Entre
os detalhes a serem definidos em uma cobertura, deverá ser sempre especificado,
o sistema de drenagem das águas pluviais, por meio de elementos de proteção,
captação e escoamento, tais como:
a)
detalhes inerentes ao projeto
arquitetônico: rufos, contra-rufos, calhas, coletores e canaletas;
b)
detalhes inerentes ao projeto
hidráulico: tubos de queda, caixas de derivação e redes pluviais.
2 – Tipos de coberturas
De
acordo com os sistemas construtivos das coberturas, ou seja, quanto às
características estruturais determinadas pela aplicação de uma técnica
construtiva e/ou materiais utilizados, podemos classificar as coberturas em:
2.1
– Naturais
a) coberturas
minerais: são materiais de origem mineral, tais como pedras em lousas (placas),
muito utilizadas na antigüidade (castelos medievais) e mais recentemente apenas com finalidade estética
em superfícies cobertas com acentuada declividade (50% < d >100 %).
Atualmente, vem sendo substituída por materiais similares mais leves e com
mesmo efeito arquitetônico (placas de cimento amianto);
b) coberturas
vegetais rústicas (sapé): de uso restrito a construções provisórias ou com
finalidade decorativa, são caracterizadas pelo uso de folhas de árvores,
depositadas e amarradas sobre estruturas de madeiras rústicas ou beneficiadas.
c) coberturas
vegetais beneficiadas: podem ser executadas com pequenas tábuas (telhado de
tabuinha) ou por tábuas corridas superpostas ou ainda, em chapas de papelão
betumado;
d) coberturas
com membranas: caracterizadas pelo uso de membranas plásticas (lonas),
assentadas sobre estruturas metálicas ou de madeiras ou atirantadas com cabos
de aço - tensoestruturas, ou ainda, por sistemas infláveis com a utilização de
motores insufladores;
e) coberturas
em malhas metálicas: caracterizadas por sistemas estruturais sofisticados, em
estruturas metálicas articuladas, com vedação de elementos plásticos, acrílicos
ou vidros.
f) coberturas
tipo cascas: caracterizadas por estruturas de lajes em arcos, em concreto
armado, tratadas com sistemas de impermeabilização;
g) terraços:
estruturas em concreto armado, formadas por painéis apoiados em vigas, tratados
com sistemas de impermeabilização, isolamento térmico e assentamento de
material para piso, se houver tráfego;
h) telhados:
são as coberturas caracterizadas pela existência de uma armação -sistema de
apoio de cobertura, revestidas com
telhas (materiais de revestimento). É o sistema construtivo mais
utilizado na construção civil, especialmente nas edificações.
3 – Coberturas planas
As coberturas planas são
caracterizadas por superfícies planas, ou planos de cobertura, também
denominados de panos ou águas de uma cobertura. Na maior parte dos casos, os
planos de cobertura têm inclinações (a - ângulo) iguais e, portanto, declividades (d%)
iguais. No caso do revestimento superior
de uma edificação ter inclinação máxima de a = 75º, a área é identificada como cobertura. Para a >
75º o revestimento é denominado fechamento lateral.
A cobertura deve ter
inclinação mínima que permita o escoamento das águas das chuvas, e direcionadas
segundo o plano (projeto) de captação dessas águas. As coberturas horizontais
têm inclinação entre 1 a 3% e as consideradas inclinadas tem caimento igual ou
maior de 3%. Quanto à inclinação das coberturas, as mesmas podem ser
classificadas em:
a)
coberturas com pequenas declividades,
denominadas terraços;
b)
coberturas em arcos;
c) coberturas
planas em superfícies inclinadas, determinadas por painéis de captação d’água.
Os sistemas de apoio de
coberturas planas podem ser executados em: madeira, metal ou concreto armado
(podendo ser misto, também). A escolha e definição do material são determinadas
pelas exigências técnicas do projeto, como o estilo, a função, o custo, vão de
sustentação, etc. Quanto à definição estrutural, as armações de coberturas
podem ser executadas com os seguintes sistemas:
a)
em Madeira:
Sistema de vigas e
arcos treliçados em madeira maciça
Sistema de vigas e
arcos treliçados em madeira colada
Sistema de treliças
tipo tesouras
Sistema tipo cavalete
b)
em Metal:
Sistemas de vigas e
arcos treliçados
Sistemas de
estruturas especiais (treliças espaciais etc.)
c)
em Concreto Armado:
Sistemas de vigas
pré-moldadas
Sistemas de pórticos
Sistemas de
estruturas especiais integradas
4 – Elementos do projeto arquitetônico
Nos
projetos arquitetônicos, a determinação dos planos de cobertura compõem e
determinam a Planta de Cobertura, elaboradas nas escalas: 1:100, 1:200 ou
1:500. Neste elemento de arquitetura definem-se linhas divisórias, denominadas:
espigão, água furtada, cumeeira e calhas.
Devem
ser indicados por setas ortogonais aos lados do polígono de cobertura, a
orientação da declividade dos panos. Junto da seta, deve ser especificada a
Inclinação (angulo aº)
que o plano de cobertura faz com a horizontal - ou Declividade - tangente
trigonométrica da inclinação, indicada pela letra d (d = h/d = tag a %).
4.1 – Especificações do Projeto Arquitetônico
a) correspondência
entre inclinação (aº)
e declividade (d%):
b) altura
das cumeeiras, também chamada de Ponto
de Cobertura - é a relação entre a altura máxima da cobertura e o vão. O
Ponto varia entre os limites de 1:2 a 1:8 nos telhados.
c) acabamentos laterais de coberturas:
1. Oitão - elevação externa em alvenaria de vedação acima da linha de forro
(pé-direito), que ocorrem com a eliminação das tacaniças (planos de cobertura
de forma triangular, limitado pela linha lateral da cobertura e dois espigões);
2. Platibandas - elevação de alvenarias acima da linha de forro, na mesma
projeção das paredes, com objetivo funcional de proteção das coberturas;
3. Beiradas - caracterizadas pela projeção das estruturas de apoio de
cobertura além da linha de paredes externas, e a inexistência da execução de
acabamento com forro;
4. Beirais - caracterizados pela projeção das estruturas de
apoio de cobertura alem da linha de paredes externas, com a execução de forros.
Em algumas definições arquitetônicas, executam-se os prolongamentos das lajes
de forro em balanço estrutural, além da linha de paredes externas.
d) detalhes complementares
1. elementos de captação de águas: canaletas, calhas e ralos;
2. iluminação e ventilação zenital: clarabóias e domos.
5 – Tipos de telhados
5.1
– Uma água (meia água)
Caracterizada pela definição de somente uma
superfície plana, com declividade, cobrindo uma pequena área edificada ou
estendendo-se para proteger entradas (alpendre)
7
5.2 – Duas águas
Caracterizada pela definição de duas
superfícies planas, com declividades iguais ou distintas, unidas por uma linha
central denominada cumeeira ou distanciadas por uma elevação (tipo americano).
O fechamento da frente e fundo é feita com oitões.
8
5.3 – Três águas
Caracterizada como solução de cobertura de
edificações de áreas triangulares, onde se definem três tacaniças unidas por
linhas de espigões.
9
5.4 – Quatro águas
Caracterizada por coberturas de
edificações quadriláteras, de formas regulares ou irregulares.
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5.5 – Múltiplas águas
Coberturas de edificações cujas plantas são
determinadas por superfícies poligonais quaisquer, onde a determinação do
número de águas é definida pelo processo do triângulo auxiliar.
6 – Cobrimento ou Telhamento
O mercado oferece uma diversidade de materiais
para telhamento de coberturas, cuja escolha na especificação de um projeto
depende de diversos fatores, entre eles o custo que irá determinar o patamar de
exigência com relação à qualidade final do conjunto, devendo-se considerar as
seguintes condições mínimas:
a) deve ser impermeável, sendo esta a condição fundamental
mais relevante;
b) resistente o suficiente para suportar as solicitações e
impactos;
c) possuir leveza, com peso próprio e dimensões que exijam
menos densidade de estruturas de apoio;
d) deve possuir articulação para permitir pequenos movimentos;
e) ser durável e devem manter-se inalteradas suas
características mais importantes;
f) deve proporcionar um bom isolamento térmico e acústico.
6.1 – Chapa de aço zincado
a)
existem perfis ondulados, trapezoidais e
especiais;
b)
podem ser obtidas em cores, com pintura
eletrostática;
c)
permitem executar coberturas com
pequenas inclinações;
d)
podem ser fornecidas com aderência na
face inferior de poliestireno expandido para a redução térmica de calor;
e)
principais fornecedores: Chapas Dobel
(sueca), Mini Kalha Tekno e Perkrom.
6.2 – Telhas autoportantes
a)
executadas com chapas metálicas ou
concreto protendido, em perfis especiais (autoportantes) para vencer grandes
vãos, variando de 10 a 30 metros, em coberturas planas e arcadas, sem a
existência de estrutura de apoio;
b)
utilizadas em construções de galpões
industriais, agrícolas, esportivos, hangares etc;
c)
principais fornecedores: Kalha Tekno,
Imasa, Pimental, Macmetal, Cimasa, Cassol, Consid etc.
6.3 – Telhas de alumínio
a)
é o material mais leve, e de maior
custo;
b)
fornecidas em perfil ondulados e
trapezoidais;
c)
refletem 60% das irradiações solares,
mantendo o conforto térmico sob a cobertura. São resistentes e duráveis;
d)
cuidado deve ser observado para não
apoiar as peças diretamente sobre a estrutura de apoio em metal ferroso, as
peças devem ser isoladas no contato;
e)
principais fornecedores: Alcan, Alcoa,
Asa, Belmetal etc.
6.4 – Telhas plásticas
a)
fornecidas em chapas onduladas e
trapezoidais, translúcidas e opacas, de PVC ou Poliester e em cores;
b)
principais fornecedores: Goyana, Tigre,
Plagon, Trorion etc.
6.5 – Telhas cerâmicas
a)
são tradicionalmente usadas na
construção civil;
b)
tipos principais: francesa, colonial,
plan, romana, plana ou germânica.
11
6.6 – Telhas de vidro
a)
formatos similares às telhas cerâmicas;
b)
utilizadas para propiciar a iluminação
zenital.
6.7 – Telhas de
fibrocimento
a)
são fabricadas com cimento portland e
fibras de amianto, sob pressão;
b)
incombustíveis, leves, resistentes e de
grande durabilidade;
c)
fácil instalação, existindo peças de
concordância e acabamento, e exigindo estrutura de apoio de pouco volume;
d)
perfis variados e também autoportantes,
com até 9,0 m de comprimento.
6.8
– Telhas de chapas compensadas e aluminizadas
a)
feitas com lâminas de madeira
compensada, coladas a alta pressão;
b)
incombustíveis;
c)
alta resistência mecânica, suportando
peso de cinco pessoas;
d)
refletem os raios solares, permitindo
temperaturas interiores mais baixas;
e)
dimensões das peças: C = 2,2 m, L = 1,00
m, e = 6 mm.
6.9
– Telhas de concreto
a)
telhas produzidas com traço especial de
concreto leve, proporcionando um telhado com 10,5 telhas por metro quadrado e
peso de 50 kg/m2;
b)
perfis variados com textura em cores
obtidas pela aplicação de camada de verniz especial de base polímero acrílica;
c)
alta resistência das peças, superior a
300 kg.
12
6.10 – Chapas de
policarbonato
a) apresentadas em chapas compactas (tipo
vidro) ou alveolares, transparentes ou translúcidas, em cores, praticamente
inquebráveis (resistência superior ao do vidro em 250 vezes), baixa densidade,
resistentes a raios ultra-violeta, flexíveis, material auto extinguível não
gerando gases tóxicos quando submetido a ação do fogo;
b) a aplicação de chapas de policarbonato,
devido a variedade de tipos e espessuras, é a solução para inúmeras indicações,
tais como: coberturas em geral, luminosos, blindagem, janelas e vitrines etc.;
c) basicamente as chapas de policarbonato
podem ser instaladas em qualquer tipo de perfil: de aço, alumínio ou madeira,
porém, é necessário que tenham boa área
de apoio e folga para a dilatação térmica.
7 – Estruturas de apoio tipo tesouras
As
armações tipo tesouras correspondem ao sistema de vigas estruturais treliçadas,
ou sejam, estruturas isostáticas executadas com barras situadas num plano e
ligadas umas ao outras em suas extremidades por articulações denominadas de
nós, em forma de triângulos interligados e constituindo uma cadeia rija,
apoiada nas extremidades.
7.1
– Tipos de tesouras
Independente
do material a ser utilizado na execução de estruturas tipo tesoura, as concepções
estruturais são definidas pelas necessidades arquitetônicas do projeto e das
dimensões da estrutura requerida, onde podemos ter os seguintes esquemas:
13
14
7.2
– Elementos de uma tesoura e terminologia
Para
orientar a comunicação com o pessoal nas obras a terminologia das peças que
compõem um telhado é a seguinte:
15
16
17
7.3 – Detalhes de ligações dos elementos – sambladuras e
entalhes
São tipos de
ligações práticas entre duas peças de madeiras definidas após verificação das
resistências das superfícies de contato ao esmagamento e, às vezes, ao
cisalhamento de um segmento da peça (caso específico dos nós extremos da
tesoura).
18
19
20
21
22
23
7.4
– Detalhes dos elementos de amarração
São
os elementos de amarração e de ancoragem que proporcionam a ligação que deve
existir entre a edificação e a cobertura. Usualmente os elementos de amarração
são constituídos de barras, braçadeiras, cantoneiras ou chapas de aço colocados
de forma a fixar as tesouras ou cavaletes firmemente nas lajes, vigas ou
paredes da construção de forma a suportar os possíveis esforços médios de
arrancamento ou movimentação da cobertura (ventos, chuva, e dilatação térmica).
24
25
7.5
– Detalhes dos elementos de ancoragem
Os
elementos de ancoragem são necessários quando são maiores os esforços de
arrancamento da estrutura de cobertura, exigindo dessa forma a execução de
dispositivos de aprisionamento das tesouras com maior critério. Nos esquemas a
seguir são mostrados sete tipos de ancoragem mais usuais e seus resultados em
termos de desempenho (carga média de ruptura).
26
7.6
– Detalhes dos elementos de captação de água
Os elementos de
captação de águas pluviais de coberturas compõem o sistema de coleta e condução
das águas que vai desde o telhado propriamente dito até ao sistema público de destinação
dessas águas (drenagem superficial e subterrânea da via pública). Em geral os
elementos de captação e condução são executados em chapas de ferro galvanizado,
mas podem ser de PVC rígido, fibrocimento ou concreto armado impermeabilizado.
Na tabela a seguir são relacionadas as chapas de ferro galvanizado usuais
existentes no mercado:
Nº da chapa de FG
|
Espessura em mm
|
peso em kg/m2
|
28
|
0,35
|
3,81
|
26
|
0,45
|
4,01
|
24
|
0,55
|
5,65
|
22
|
0,71
|
6,87
|
20
|
0,90
|
8,08
|
A
colocação e fixação dos elementos de captação de água devem ocorrer pouco antes
do arremate final do telhado e o engenheiro deve verificar os seguintes pontos
antes de liberar a continuidade dos trabalhos, pois é prudente evitar retorno
de operários sobre a cobertura para fazer reparos para não causar danos às
telhas e acessórios e com isso provocar infiltrações e goteiras:
a)
conferir
as emendas (soldas e rebites);
b)
verificar
se o recobrimento mínimo é respeitado (8 cm em telhados comuns);
c)
fazer
um teste de vazamento e caimento (ver se água fica parada em pontos da calha);
d)
ver
se existem juntas de dilatação em calhas com mais de 20 m;
e)
verificar
os pontos de impermeabilização.
29
Glossário na área de
execução de coberturas
Água
– é o tipo de caimento dos telhados em forma retangular ou trapezoidal
(meia-água, duas águas, três, quatro águas).
Alpendre
- cobertura suspensa por si só ou apoiada em colunas sobre portas ou vãos.
Geralmente, fica localizada na entrada da edificação.
Amianto
– originado do mineral chamado asbesto, composto por
filamentos delicados, flexíveis e incombustíveis. É usado na composição do
fibrocimento.
Beiral
– parte da cobertura em balanço que se prolonga além da prumada das paredes.
Caibros
– peças e madeira de média esquadria que ficam apoiadas sobre as terças para
distribuir o peso do telhado.
Calha
– é canal ou duto em alumínio, chapas galvanizadas, cobre, PVC ou latão que
recebe as águas das chuvas e as leva aos condutores verticais.
Cavalete
– é a estrutura de apoio de telhados feita em madeira, assentada diretamente
sobre laje.
Chapuz
– é o calço de madeira, geralmente em forma triangulas que serve de apoio
lateral para a terça ou qualquer outra peça de madeira.
Clarabóia
– é a abertura na cobertura, fechada por caixilho com
vidro ou outro material transparente, para iluminar o interior.
Contrafrechal
– é a viga de madeira assentada na extremidade da tesoura.
Cumeeira
– parte mais alta do telhado no encontro de duas águas.
Empena,
oitão ou frontão - cada uma das duas paredes laterais onde se
apoia a cumeeira nos telhados de duas águas.
Espigão
– interseção inclinada de águas do telhado.
Frechal
– é a componente do telhado, a viga que se assenta
sobre o topo da parede, servindo de apoio à tesoura. Distribui a carga
concentrada das tesouras sobre a parede.
Platibanda
– mureta de arremate do telhado, pode ser na mesma prumada das paredes ou com
beiral.
Policarbonato
- Material sintético, transparente, inquebrável, de alta
resistência, que pode substituir o vidro, proporcionando grande luminosidade.
Recobrimentos
– são os transpasses laterais, inferior e superior que um elemento de
cobrimento (telha) deve ter sobre o seguinte.
Rincão
(água furtada) – canal inclinado formado por duas águas do telhado.
Ripas
– são as peças de madeira de pequena esquadria pregadas sobre os caibros para
servir de apoio para as telhas.
Tacaniça
– é uma água em forma triangular.
Terças
– são as vigas de madeira que sustentam os caibros do telhado, paralelamente à
cumeeira e ao frechal.
Tirante
– é a viga horizontal (tensor) que, nas tesouras, está sujeita
aos esforços de tração.
Treliça
– é a armação formada pelo cruzamento de ripas de madeira. Quando tem função
estrutural, chama-se viga treliça e pode ser de madeira ou metálica.
Varanda
– área coberta ao redor de bangalôs (casas térreas), no prolongamento do
telhado.
Normas Técnicas
Pertinentes
Norma
|
Código
|
Última atualização
|
Alumínio e suas
ligas - Chapas corrugadas (telhas)
|
NBR14331
|
06/1999
|
Coberturas
|
NBR5720
NB344
|
02/1982
|
Emprego de chapas
estruturais de cimento-amianto
|
NBR5639
NB554
|
12/1977
|
Folha de telha
ondulada de fibrocimento
|
NBR7196
NB94
|
06/1983
|
Membrana acrílica
com armadura para impermeabilização
|
NBR13321
|
03/1995
|
Parafusos, ganchos e
pinos usados para a fixação de telhas de fibrocimento - Dimensões e tipos
|
NBR8055
PB994
|
09/1985
|
Peças complementares
para telhas onduladas de fibrocimento - Funções, tipos e dimensões
|
NBR9066
PB1169
|
09/1985
|
Projeto de
estruturas de madeira
|
NBR7190
NB11
|
08/1997
|
Projeto e execução
de telhados com telhas cerâmicas tipo francesa
|
NBR8039
NB792
|
06/1983
|
Telha cerâmica -
Determinação da massa e da absorção de água
|
NBR8947
MB2132
|
07/1985
|
Telha cerâmica -
Verificação da impermeabilidade
|
NBR8948
MB2133
|
07/1985
|
Telha cerâmica de
capa e canal
|
NBR9601
EB1701
|
09/1986
|
Telha cerâmica de
capa e canal tipo colonial - Dimensões
|
NBR9600
PB1247
|
09/1986
|
Telha cerâmica de
capa e canal tipo paulista - Dimensões
|
NBR9598
PB1245
|
09/1986
|
Telha cerâmica de
capa e canal tipo plan - Dimensões
|
NBR9599
PB1246
|
09/1986
|
Telha cerâmica tipo
francesa
|
NBR7172
EB21
|
03/1987
|
Telha cerâmica tipo
francesa
|
NBR7172
EB21
|
03/1987
|
Telha cerâmica tipo
francesa - Determinação da carga de ruptura à flexão
|
NBR6462
MB54
|
03/1987
|
Telha cerâmica tipo
francesa - Forma e dimensões
|
NBR8038
PB1013
|
03/1987
|
Telha cerâmica tipo
romana
|
NBR13582
|
02/1996
|
Telha de
fibrocimento - Determinação da absorção de água
|
NBR6470
MB236
|
09/1993
|
Telha de
fibrocimento - Determinação da resistência à flexão
|
NBR6468
MB234
|
09/1993
|
Telha de
fibrocimento - Verificação da impermeabilidade
|
NBR5642
MB1089
|
11/1993
|
Telha de
fibrocimento - Verificação da resistência a cargas uniformemente distribuídas
|
NBR5643
MB1090
|
03/1983
|
Telha de
fibrocimento, tipo canal
|
NBR12825
|
04/1993
|
Telha de
fibrocimento, tipo pequenas ondas
|
NBR12800
|
01/1993
|
Telha estrutural de
fibrocimento
|
NBR5640
EB305
|
03/1995
|
Telha ondulada de
fibrocimento
|
NBR7581
EB93
|
02/1993
|
Telhas de concreto -
Parte 1: Projeto e execução de telhados
|
NBR13858-1
|
04/1997
|
Telhas de concreto -
Parte 2: Requisitos e métodos de ensaio
|
NBR13858-2
|
04/1997
|
Links na Internet
Bibliografia
complementar
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA. Manual técnico de fibrocimento. São
Paulo: Pini, 1988. 180p.
AZEREDO, Hélio Alves de. O
edifício e sua cobertura. São Paulo: Edgard Blücher, 1977. 182p.
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de construção. 5ª edição. Rio de Janeiro: RJ. LTC- Livros Técnicos e
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DIRETÓRIO ACADÊMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da
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GUEDES, Milber Fernandes. Caderno
de encargos. 3ª ed. atual. São Paulo: Pini, 1994. 662p.
KLOSS, Cesar Luiz. Materiais
para construção civil. 2ª ed. Curitiba: Centro Federal de Educação
Tecnológica, 1996. 228p.
PETRUCCI, Eládio G R.
Materiais de construção. 4ª edição. Porto Alegre- RS: Editora Globo, 1979.
435p.
RIPPER, Ernesto. Como
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Qualidade na aquisição de materiais e
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VERÇOSA, Enio José. Materiais
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