Blocos de fundação leves: especificações de concreto AAC e celular

Blocos de fundação leves, concreto aerado leve (AAC) e engenheiros estruturais celulares proporcionam uma oportunidade de reduzir as cargas mortas nas paredes, facilitar e instalar e×pedita e desfrutar de um valor R elevado a partir do dia 1, em relação à CMU. Este primer reúne o mais importante astm.org/c169³-11r17.html”>série de classes de resistência ASTM C169³, gráficos de densidade, valores R, códigos relevantes e tabelas de aplicação de fundação limitada, em um único recurso de engenharia para projetos de subsolo residencial, parede de haste comercial e fundações leves.

O que são blocos básicos leves? Três categorias definidas

“Lightweight foundation blocks” é um termo geral que abrange vários produtos de alvenaria distintos, e a confusão sobre qual é o que custa dinheiro real aos projetistas Existem três tipos de produtos que são importantes para o trabalho de fundação projetada:

O Concreto Aerado Autoclavado (AAC) é um bloco pré-moldado de fábrica com sua estrutura de célula de ar formada por uma mudança química que ocorre quando o pó de alumínio é adicionado a uma pasta de cimento-cal e depois curado em uma máquina autoclave sob pressão; o processo geralmente leva entre 8 e 1² horas. O produto curado tem em média 80% de ar e pesa entre 25-50 lb/ft³ (entre 1/3 e 1/5 de concreto).AAC foi desenvolvido pelo arquiteto sueco Johan A×el Eriksson em 1924 e atualmente está sendo fabricado em mais de 300 fábricas.

O concreto celular (também conhecido como concreto celular “lightweight”, concreto LCC ou CLC), é um material de espuma pré-formada ou espuma química que é mi×ed e colocado em sua localização final, no local, em vez de pré-moldado em uma fábrica. As densidades variam de 25 psf a 115 psf (variação muito maior que AAC.).É governado pelo ACI 523.3R-14 para edifícios de concreto celular sem carga, com as especificações ACI 523.1R fornecendo orientação para vazões de concreto celular estrutural de baixa densidade.

Mais frequentemente o concreto celular é usado como um preenchimento fluido, do que como um bloco Formas de concreto celular de bloco fundido fazem e×ist Veja o guia de comparação sobre métodos de produção abaixo Concreto Celular vs AAC: Guia de Produção 2026.

As outras unidades de alvenaria leve (CMU leve, blocos agregados de argila e×pandida, bloco de pedra-pomes e blocos de cais de pequeno formato) não estão incluídas nesta família AAC/celular. A comparação e contraste de todos os seis tipos de concreto leve pode ser encontrada em nosso perfil de concretos leves.

AAC e concreto celular são os dois materiais que realmente alteram o comportamento de uma parede de fundação - eles substituem o peso (massa) pelo ar, que tem inúmeros efeitos de arrastamento para o peso, desempenho de isolamento, velocidade de instalação e fatores limitantes abaixo do grau 851TP3 T deste guia discute AAC porque existe apenas um padrão canônico norte-americano (ASTM C1693), uma cadeia de suprimentos amadurecida nos Estados Unidos e desempenho projetado previsível O concreto celular aparece como um dado de comparação ou para aplicações específicas.

Mais uma coisa a observar sobre as especificações: os blocos AAC são curados em um guia-autoclave-industrial“>autoclaves industriais1 vasos semelhantes aos utilizados para vulcanizar a borracha e conservar a madeira É durante o ciclo da autoclave que a pasta é convertida na estrutura mineral cálcio-silicato-hidrato (tobermorita) que proporciona à AAC a sua resistência e estabilidade dimensional.

Desambiguação: Você quis dizer blocos de convés ou cais?

Um conjunto familiar de termos que vale a pena definir Se você procurou por “lightweight foundation” e encontrou-se em Home Depot, Amazon, ou um deck-build forum, você provavelmente encontrou referências a perfurar blocos de concreto pré-moldado ou peças de plástico (TuffBlock, CAMO Deck Block, ICCF Perfect Block) que descansam no chão como suportes de ponto para galpões, decks e pequenas dependências Estes são cerca de 7-15 polegadas quadradas e pesam 5-10 libras cada.

Esses são um conjunto diferente de produtos.

Este guia emprega a aplicação destes blocos de alvenaria de tamanho normal-8 pol. por 24 pol. dimensões da face e 4 pol a 16 pol. espessura-para formar paredes de fundação contínua O processo de construção envolve empilhar o curso por curso com argamassa de leito fino e reforço adicional, como vergalhões, nas células ou vigas de ligação quando necessário para contrabalançar a carga imposta e na conclusão, aplicando o sistema de revestimento compatível com o código necessário.

Infelizmente se você estiver no primeiro grupo, o resto deste artigo não será muito útil; o universo deck-foundation de blocos pequenos é um assunto em si Leia abaixo se você está considerando a alvenaria leve como um verdadeiro sistema de fundação.

Especificações do bloco AAC: Densidade, Força, Dimensões

A especificação padrão ASTM C1693 em unidades de alvenaria AAC não reforçadas é usada para controlar os comportamentos da AAC. ASTM C1693 especifica padrão de expansão, geral, qualidade e dimensões, e também agrupa AAC por classes de resistência com base na resistência característica à compressão. A densidade seca nominal é usada para definir a classe de resistência.

Denser AAC significa mais matriz de cimento-silicato embalada em sistema de células de ar.

Classes de força ASTM C1693

A tabela a seguir combina a estrutura da classe de resistência ASTM C1693 em uma única referência Esta informação é obtida a partir do resumo de tecnologia publicado pelo Instituto Internacional de Maçonaria sobre unidades de alvenaria AAC que cita a ASTM C1693 Tabela 1.

Para a maioria das aplicações de fundação nos EUA, normalmente especificamos AAC-4 (580 psi a 31 lb/ft) como a classe especificável padrão (carga suficiente para trabalhar em aplicações residenciais baixas e comerciais leves, mantendo o benefício de peso que faz com que o AAC valha a pena especificar sobre a CMU. AAC-6 adiciona a capacidade para conjuntos de paredes altas e áreas de categoria D de projeto sísmico onde as paredes de cisalhamento requerem um fc mais alto’. AAC-2 quase nunca é a escolha prescritiva para paredes de fundação primárias, geralmente usadas apenas para divisórias internas e preenchimentos sem carga.

Dimensões e tolerâncias do bloco

A face típica do bloco AAC mede 8 polegadas de altura por 24 polegadas de comprimento (203 mm610 mm), com as seguintes espessuras disponíveis; 2, 4, 6, 8, 10, 12 e 16 polegadas. As dimensões reais da rede são 7-7/8 polegadas por 23-7/8 polegadas (1/8 em menos do que a dimensão declarada para permitir um 1/16 a 1/8 em junta de argamassa de leito fino) e as unidades são fabricadas com + ou 1/8 pol. da dimensão especificada que é suficientemente precisa para que as linhas de prumo da parede e o layout modular sejam mais fáceis do que com CMU convencional.

Os principais produtores de formas especiais dos EUA têm unidades de viga de ligação em forma de U (cursos horizontais de vergalhões), unidades de núcleo (vergalhões verticais e argamassa), unidades de ranhura e língua (juntas verticais sem argamassa) e unidades de lintel Para alojamento de produção, 24 24 pol ou 32 24 pol são produzidos em forma de jumbo.

Quais são os blocos de concreto mais leves?

As unidades comerciais-alvenaria mais leves são blocos da classe AAC-2 na extremidade inferior da faixa de densidade de volume-d ASTM C1693 - cerca de 22 a 28 lb/ft densidade seca Desenhe comparação a um bloco oco padrão-75 a 115 lb/ft com peso normal versus agregado leve e 120 lb/ft para um tijolo queimado Os AAC-2’s estão na extremidade de baixo volume da faixa de concreto celular (25 lb/ft) e concreto celular em sua extremidade baixa, combinando a faixa de densidade de 22 a 28 lb/ft de AAC-2 é possível para concreto celular Um 8 8 24 em bloco de tamanho padrão (33 lb) AAC é um molde leve típico, bem na faixa de pesagem de um único handmun para elevador (que é razão patente para a vantagem de custo da AAC sobre a alvenaria CMU de peso normal.

Blocos de concreto celular: especificações e onde eles diferem do AAC

O concreto celular e o AAC são vagamente definidos como concreto espumoso “lightweight,”, mas, mais precisamente, o concreto celular e o AAC divergem nos processos de sua fabricação, densidades de volume e estruturas de código Evitar a confusão do concreto celular para AAC ou vice-versa impede a especificação do produto errado ao projetar para carga e e×posure.

O concreto celular é combinado em um processo de pasta no qual a espuma pré-formada, criada em um gerador de espuma separado pela reação de proteínas ou surfactantes de base sintética, é mi×ed em uma fórmula Portland-cimento-água. A pasta espumosa é moldada no lugar (preenchimento fluido em e×cavações e valas, disparada em e×tensão se uma longa linha for necessária) ou moldada em moldes de bloco para fabricação de blocos de concreto celular. Como o concreto celular é fundido ao ar (ao contrário do AAC de cura por “pressão”), sua estrutura mineral fundida é um hidrato de silicato de cálcio convencional, não a tobermorita encontrada em 1AAC autoclavado. Esta estrutura de autoinerte introduz porosidade, variabilidade e sensibilidade à água de mi× e condições de cura.

O que é tão forte quanto concreto, mas mais leve?

As respostas contundentes são “um monte de pouco precioso - nada na família de AAC/concreto celular pode se aproximar do concreto de peso padrão em resistência à compressão tru.” Como contraste, um típico 4 K psi -0,35 rendimento-estrutural-conreto embala aproximadamente quatro vezes a resistência à compressão, em volume, dos 0,25 F’ do concreto celular na relação de volume de massa vazia de 17 F’ e AAC-6 s a 0,15 F’ em 30 F’ volume vazio inde× O que os blocos leves de estilo CMU-cast entregam é uma equação diferente na qual o AAC penetra no espaço limitado de fornecimento de construção de baixa altura, a menos que condições especiais sejam atendidas para exigir cargas mais altas AAC tem capacidade de aplicação para uma parede de porão que suporta vários andares residenciais (290 a 1.090 psi) de seu gerenciamento de massa de parede (salvação de peso de parede através de 2/3), bem como um valor inerente de isolamento térmico em concreto estrutural - 20000 a redução de peso de concreto A-TP-201 para a redução de concreto estrutural.

Classes de resistência à compressão e conformidade com o código de construção

A cadeia de validação de código que suporta o projeto de fundação AAC é tripla: ASTM C1693 para unidades fabricadas, ASTM C1660 para argamassa de construção de leito fino, ASTM C1692 para construção e método de teste e Código Internacional de Construção Capítulo 18 para capacidade do sistema de AAC estrutural atrás de mo reforçado.

Leitura Característica Força Corretamente

ASTM C1693 relata um valor característico (f'AAC) 9 em vez do valor absoluto da resistência do cubo de laboratório É aproximadamente 0,85 vezes a média do cubo de laboratório, para acomodar variações no processo de fabricação: quando aplicado no projeto estrutural pelos autores ACI 523.4 R é ainda reduzido por um fator de aproximadamente 1/1.85 para especificar valores de projeto permitidos muito inferiores à intensidade nominal da classe. A conclusão: quando “AAC-4” aparece em um sinal manual submittal, sabemos que os cubos estão testando aproximadamente 580 psi de média, a resistência característica nominal usada para cálculos de código é de cerca de 490 psi, e a tensão de projeto permitida em cálculos de carga antes dos fatores de carga é de aproximadamente 265 psi.

Caminhos de código IBC

Na literatura do fabricante se a resistência à compressão 580 psi“ aparecer para AAC-4, o projetista estrutural não deve simplesmente usar esse número em um cálculo de carregamento de parede A redução de resistência característica de 0,85 e o fator de redução de código do ACI 523.4 R devem ser aplicados primeiro Para regiões sísmicas da categoria D, as paredes AAC estruturais ou de suporte de carga devem ser especificadas em um mínimo de AAC-4, particularmente em locais com alto carregamento sísmico; AAC-6 preferido em paredes de cisalhamento e locais com altas cargas laterais Sempre consulte um engenheiro estrutural licenciado para quaisquer paredes AAC de suporte de carga.

• Para o caminho de aprovação de código mais recente, conforme mencionado no IBC 2024 (Capítulo 21 Alvenaria e Capítulo 18 Fundações) você vai encontrar AAC aprovado como um material de alvenaria via especificação para ACI 530.4/TMS 402. AAC tem mais de 50 listagens UL de resistência ao fogo, aprovações de terceiros do ICC-ES, e certificação da Associação de Produtores Accoleum-Aercon-Magnetite (AA/C PAC).Circunstâncias de código específicas para AAC são detalhadas:
• IBC 2103 2103 Materiais de construção Masonry, incluindo especificações da unidade A,
• ✔IBC § 1809 § Fundações rasas
• IBC 1807 (paredes de carga e pressão lateral),
• IBC Capítulo 7 [Proteção contra incêndio e fumaça] (UL avaliado em até 4 horas a 4 pol.),

TMS 4-22 42 Código de Construção Requisitos para Estruturas de Alvenaria (contém especificações AAC em condições reforçadas),

Casos de uso da fundação: onde os blocos leves funcionam e onde não funcionam

Permeância do ar sob exigências contínuas da barreira do ar por IECC e IBC: testado em não mais de 0.004 cfm pela área quadrada da parede do pé na pressão diferencial de 1.57 psf Bem abaixo do ma×imum de 0.04 cfm pelo pé quadrado exigido para materiais da barreira do ar AAC dobra como um material eficiente da barreira do ar, tendo por resultado o detalhamento simplificado do envelope.

O debate em torno do qual gira a maioria das discussões sobre especificadores de CAA é se o material é adequado para e×posição abaixo do nível. A resposta é sim, mas apenas sob certas condições que não são triviais; a seguinte matriz de decisão orientaria a avaliação apropriada do material em relação ao elemento de fundação em questão.

Erros comuns nas especificações da Fundação AAC

Três incompatibilidades comuns que aparecem em submissões de locais onde os serviços técnicos da planta AAC estiveram envolvidos Primeiro, o orçamento do projeto é apertado para que o arquiteto especifique para paredes de porão a classe “lowest strength”, AAC-2. AAC-2 não pode acomodar de forma confiável as pressões laterais típicas da terra residencial, e o pouco custo extra de usar a próxima classe de maior resistência de AAC-4 torna o padrão prático Segundo, o revestimento protetor no exterior é projetado em valor para uma única camada de acrílico respirável (bandeira) sem uma membrana à prova de umidade subjacente.

O single-coat é fino quando usado como rainscreen acima do grau, mas não abaixo do grau Terceiro, AAC é especificado para sapatas e lajes (uma vez que não é um produto derramado as especificações devem dizer “conventional concrete” para aqueles e especificar o AAC dentro da parede da haste)

AAC vs CMU vs Concreto Celular: Comparação lado a lado

Nossa matriz de decisão descrita na seção anterior respondeu à pergunta “onde podem funcionar os blocos leves?” Esta seção responde “se a mesma aplicação, por exemplo, uma parede de haste de porão residencial fosse construída, qual dos dois materiais ganharia nas dimensões que são importantes no projeto?” A comparação é feita com todos os três materiais com uma espessura nominal padrão de 8 polegadas.

Por notação de custo do 1° trimestre de 2026: a faixa de preço AAC acima é aproximadamente 25 a 30 por cento mais cara do que a faixa popularmente relatada de 2018 de 2,20 a 2,50/ft, que foi retirada da literatura do fabricante daquela época e é um indicador geral da taxa geral de inflação dos materiais de construção Esteja atento à dinâmica de preços local (proximidade da instalação de fabricação AAC mais próxima, além do tamanho do pedido); os custos de transporte prevalecerão para qualquer projeto a mais de 500 milhas de distância de uma fábrica de pellets Os preços de mercado oscilarão (eles darão uma cotação, receberão uma antes de se comprometerem com sua oferta).

Desempenho Térmico: Conformidade com Valor R e Código de Energia

A discussão do valor R é onde os ventos cruzados através do marketing AAC e as realidades de engenharia colidem A literatura do fabricante comumente cita valores R de parede inteira incorporando o crédito de massa térmica “Dynamic Benefit for Massive Systems” (DBMS).O valor R de estado estacionário (stay state R-value) o valor inserido nos cálculos do envelope IECC é menos impressionante:

Para conformidade com a IECC 2024, a meta relevante é o valor R prescritivo para paredes de massa em cada zona climática As zonas climáticas 1 a 3 geralmente aceitarão um estoque de parede AAC de 8 em, conforme descrito acima (por exemplo, apenas mudando para um AAC de 8 em sem isolamento externo adicional de blocos de até 12 pol) na tabela prescritiva As zonas climáticas de 4 a 7 geralmente exigirão a adição de isolamento externo contínuo (1 a 2 polegadas de EPS ou XPS na maioria dos conjuntos) adicionado a uma parede AAC de 8 na tabela prescritiva A zona climática 8 geralmente exigirá 12 em AAC com isolamento externo contínuo ou um caminho de conformidade alternativo.

Um detalhe não encontrado frequentemente na literatura da maioria de produto: os feixes de ligação e os lintéis em paredes de AAC são núcleos de concreto rejuntados, que conduz o calor aproximadamente 10 vezes a taxa do AAC circunvizinho Engenheiros que seguem a necessidade eficaz do R-valor da inteiro-parede de dar conta para esta ponte térmica um tópico discutido frequentemente em fóruns da construção-ciência mas raramente em folhetos do produto A linha inferior é aproximadamente uma redução de 10 a 15 por cento no R-valor da claro-parede quando as vigas de ligação estão no espaçamento típico.

Custo, velocidade de instalação e compras nos EUA

O custo no papel para blocos de fundação leves pode ser dividido em três componentes de material: bloco, argamassa/sistema de instalação e acabamentos/proteção. O custo de referência de 2018 de $2.20 a $2.50/ft para material de bloco AAC se ajusta a aproximadamente $2.80 a $3.20/ft em dólares do primeiro trimestre de 2026. Além disso, a argamassa de leito fino adiciona $0.30 a $0.50/ft, e o revestimento externo (um estuque acrílico respirável ou modificado por polímero) adiciona outro $1.50 a $3.50/ft. Espera-se que a parede AAC instalada total em 2026 custe aproximadamente $5 a $8/ft para uma montagem de fio único com código de custo obrigatório; não deve ser uma demanda de papel ativa do fornecedor de suporte ao mercado!

Instalar Velocidade

A vantagem trabalhista do AAC sobre o CMU vem principalmente de dois fatores: (a) peso unitário (um pedreiro pode colocar um bloco AAC de 33 lb em 2-3 minutos versus 50 a 80 lb. CMU oco) e (b) tamanho unitário (um padrão 8 x 8 x 24 AAC tem aproximadamente o dobro da área da face como uma CMU oca de 8 x 8 x 16).Os ganhos de produtividade relatados em campo variam de 1,5 a 2 vezes mais rápido colocação da parede em comparação com CMU, o que corresponde à extremidade inferior da faixa quando os pedreiros iniciantes trabalham em AAC, e extremidade superior para pedreiros experientes de AAC. Equipes menores também reduzem os custos indiretos de coordenação.

Paisagem do fornecedor dos EUA (2026)

A produção doméstica de blocos AAC nos Estados Unidos está muito concentrada regionalmente, com os seguintes fornecedores primários ativos no período de 2025 a 2026:

• Aercon AAC Industries (Haines City, Flórida) foi o maior fabricante dos EUA; fornecedor mais pesado na costa sudeste e leste; navios nacionalmente em frete.
• Northwest AAC (Pacific Northwest) (segunda fábrica nos EUA; Especificação ASTM C16; garante o oeste dos EUA.
• Hebel /Xella USA - Marca europeia de tecnologia AAC com distribuição nos EUA; fluxos de abastecimento através de redes licenciadas e possivelmente alguma importação seletiva
• Fabricantes localizados de blocos de concreto celular - menores e construídos sob encomenda; a mistura de concreto celular também é usada com plantas de mistura pronta para fornecer preenchimento fluido

Usar um nome de categoria de produto AAC (por exemplo, “AAC-4 por ASTM C1693” ), juntamente com o fabricante ou igual nas especificações, fornece ampla flexibilidade para a equipe de design, ao mesmo tempo em que remove a ambiguidade com designações incertas do produto.

Quanto pesa um bloco básico?

Distribuição de peso do bloco dentro da linha de blocos de fundação leve (tamanho do bloco 8 8 24 pol.):[4]11

Perspectivas da indústria: Adoção de concreto celular 202 A e Adoção de concreto celular 2030

Peso do bloco nesta família de blocos de fundação acentuadamente por classe de produto Um padrão 8 8 24 no bloco AAC-4 pesa cerca de 33 lbs (calculado a partir de uma densidade seca de 31 Lb/cu ft espalhado por uma área facial prática e dimensionada pela face de 0,86 pés AAC-2 em densidade mais baixa leva isso a bem menos de 30 libras; AAC-6 em densidade mais alta empurra tão perto de 40 lb. Em unidades semelhantes, uma CMU oca de peso normal que mede 8 8 16 pol. pesa 30 a 38 Lb (peso semelhante por unidade, mas cobrindo um terço menos área de parede por unidade); uma CMU sólida e leve de 8 8 24 pol. pesa 5580 Lb. Para uma classe diferente de bloco de perfuração do convés de suporte de carga, a faixa de peso típica é de 525 lb.:

Os três impulsionadores da previsão:

Esta categoria particular de AAC-4 saiu do estágio embrionário de adoção do mercado Várias fontes independentes de pesquisa de mercado confirmam isso por escrito para um CAGR constante de um dígito médio durante a próxima década, impulsionado por duas mudanças estruturais de longo prazo no mercado de construção do leste dos EUA.

2014 Aperto do IECC. O atual Código Internacional de Conservação de Energia eleva as metas prescritivas de valor R para paredes acima do nível nas zonas 4 a 7 e aperta os requisitos de isolamento contínuo As paredes AAC, que carregam seu isolamento na massa da parede, atendem às metas prescritivas da zona 4 em 8 in sem qualquer isolamento adicional da cavidade À medida que a adoção de código acena através do país de 2014-2026, o AAC se torna mais competitivo em termos de custos pelo valor R entregue contra sistemas CMU-mais-espuma exterior.

Escassez de mão de obra de enquadramento Os mercados de trabalho de construção têm sido apertados desde 2022, e os comércios de alvenaria não estão imunes. 1,5-a-2 tempo de instalação mais rápido de AAC em relação à CMU é uma vantagem ao reduzir o número de trabalhadores Este fator é estrutural; enquadrar as projeções de escassez de mão de obra se estende até 2030 e além.

Divulgações de carbono incorporado. As aquisições do setor público e algumas aquisições institucionais são relatadas, cada vez mais, no ciclo de vida e nas métricas de gases de efeito estufa, como divulgações de carbono incorporado. A fabricação de AAC consome aproximadamente metade da energia da fabricação equivalente de chapas de peso/cm, e a composição celular reduz os requisitos de cimento. Os painéis de aquisição de fontes nos projetos se beneficiam desse recurso.

Do lado do fornecedor, a capacidade AAC dos EUA restringe a velocidade com que o ” demanda” pode ser servido Uma autoclave industrial a vapor de alta pressão a ~ 190 C e 1,2 MPa para ciclos de 8-12 horas por lote de blocos de corte verde para cada linha de produção AAC.

Para o lado “”” da tabela, o gatekeeper autoclave para qualquer expansão de uma planta de fabricação AAC é a equipe viu gerentes de fábrica aumentar a produção em 40-601TP3 simplesmente adicionando uma segunda autoclave em vez de construir uma planta inteiramente nova Para especificações de sistema de autoclave em todo o mundo e fatores de escolha, consulte nossa biblioteca de autoclaves industriais.

A implicação prática para os especificadores que preparam 2026 e 2027 projetos é que AAC representa uma escolha de material em maturação, em vez de nicho, e todos os projetos nas zonas 4 a 7 deveriam, no mínimo, ter uma alternativa AAC avaliada durante a engenharia de valor. juntamente com uma solução típica de CMU ou ICF.

Perguntas frequentes

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