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ISSN 2237-8219
AVALIAÇÃO DE PLACAS CIMENTÍCIAS E DA QUALIDADE DO
ACABAMENTO EM PAINÉIS DE VEDAÇÃO EXTERNA NO
SISTEMA LIGHT STEEL FRAMING
Rafael da Silva Farias1
Julio César Pigozzo 2
RESUMO
A construção civil vem se modernizando a cada dia e com isso os sistemas construtivos tradicionais
que desperdiçam grandes quantidades de matéria prima, por falta de planejamento ou mão de obra
qualificada estão perdendo cada vez mais espaço. Consequentemente os construtores tem buscado
novas tecnologias e novas formas de construir. A utilização do aço na construção civil já é uma
realidade em países de primeiro mundo e no Brasil vem lentamente ganhando espaço. Sendo assim o
Light Steel Framing (LSF) que utiliza perfis de aço formados a frio como estrutura é um dos sistemas
alternativos em crescimento no país, que proporciona uma construção leve, industrializada, com
menos desperdícios e que principalmente, tem o tempo de execução das obras muito abaixo da
alvenaria convencional. No Brasil, culturalmente o consumidor espera das construções um
acabamento e aparência final semelhante aos apresentados nas construções de alvenaria, isto exigiu
uma adaptação do sistema LSF, que passou a utilizar placas cimentícias no revestimento externo, para
permitir acabamento com argamassa e pintura final. Esta adaptação apresenta ainda algumas
dificuldades no tratamento das juntas entre as placas. Este trabalho busca reunir informações e
conhecimentos através de estudos de caso, observando as diferentes tecnologias, produtos utilizados
e resultados obtidos nas construções existentes na região de Maringá, e a realização de ensaios em
laboratório para melhor compreensão e visualização dos comportamentos das placas cimentícias para
que se consiga um acabamento superficial das vedações externas cada vez melhor, tornado o sistema
ainda mais atrativo no mercado nacional.
Palavras-chave: Light Steel Framing. Placas cimentícias. Tratamento das juntas.
1
2
Acadêmico do Curso de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Maringá-UEM, Departamento de
Engenharia Civil-DEC, [email protected]
Professor Titular, Universidade Estadual de Maringá-UEM, Departamento de Engenharia Civil-DEC,
[email protected]
1. INTRODUÇÃO
O material mais utilizado para alvenarias de vedação, são os blocos cerâmicos. Porém as
técnicas construtivas empregadas são artesanais e a geração de resíduos sólidos, de projetos e
planejamento, acabam fazendo com que construtores do país procurem cada vez mais as construções
alternativas (VIVAN; PALIARI; NOVAES, 2010).
Dentre as novas modalidades, existem vários sistemas que levam a industrialização da
construção. Possibilitando minimizar a quantidade de resíduos, aumentar a qualidade e diminuir o
consumo de mão de obra. Seguindo a linha de estruturas metálicas uma boa opção é o sistema Light
Steel Framing (LSF) que, segundo Vivan e Paliari (2012), vem se consolidando no mercado
imobiliário brasileiro e, portanto tem chamado a atenção dos profissionais da construção civil.
Entretanto o LSF necessita de adaptações e desenvolvimento de produtos nacionais para atender as
exigências culturais brasileiras, principalmente em relação as vedações verticais.
Em relação aos materiais largamente utilizados nacionalmente nas vedações verticais
externas, e que tem um bom desempenho técnico e comercial, estão as placas cimentícias.
(LOTURCO, 2003).
Embora existam inúmeras vantagens em relação à construção tradicional. De acordo com Neto
(2010), a fissuração e ondulações nas juntas entre as placas cimentícias são os problemas que ocorrem
com maior frequência e tendo em vista que existem basicamente dois tipos de juntas: a junta aparente
e a invisível, este trabalho pretende fazer uma avaliação das placas cimentícias e das técnicas de
execução dos acabamentos nos painéis de vedação para o sistema LSF, visando especificamente o
tratamento das juntas entre as placas cimentícias e o tratamento superficial das paredes.
2. DESENVOLVIMENTO
Nessa seção serão descritos os métodos utilizados para desenvolvimento do trabalho, assim
como os resultados e as discussões.
2.1. Metodologia
Foram realizados estudos de caso em três obras diferentes onde foram avaliados os modelos
de tratamento das juntas entre as placas cimentícias. Os locais foram:



Obra 1: Construção de uma edificação comercial com 650 m² na cidade de Maringá-PR, em
fase de acabamento, onde será instalado um salão para a realização de eventos. De acordo
com o cronograma de execução, a obra tem duração prevista de sete meses, com término
previsto para maio de 2014.
Obra 2: Construção de uma residência de alto padrão no condomínio Village Bourbon, na
avenida Cerro Azul, também em Maringá, sendo que de acordo com o cronograma a duração
da obra era de 4 meses e o término para o mês de novembro de 2014. A residência possui dois
andares e um total de 420,00 m².
Obra 3: Casas populares do programa “Minha casa, Minha vida” do Governo Federal, com
65,00 m² construídos a um ano na cidade de Paiçandu, Pr.
Foram realizadas visitas técnicas e ensaios em laboratório com placas cimentícias de três
marcas diferentes, sendo duas importadas e uma nacional, avaliando suas características físicas e
comparando-as com as avaliações disponíveis na bibliografia tendo em vista que uma das possíveis
causas de problemas são as variações dimensionais devido a mudança de umidade e absorção de água.
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Os ensaios foram feitos seguindo os requisitos da ABNT NBR 15498:2007, onde optou-se
pela realização de testes geométricos, densidade aparente, absorção de água, testes de resistência à
tração na flexão e variação dimensional.
2.1.1. Controle Geométrico
Foram verificados o esquadro da placa através do teorema de Pitágoras. Para a confirmação
da linearidade das bordas foi decidido que seria esticada uma linha de nylon exatamente na
extremidade da placa. Essas verificações citadas acima foram realizadas apenas na placa cimentícia
da Panel Rey.
Medidas de espessura também foram feitas, agora em todas as amostras, utilizando um
multímetro, e que, de acordo com a norma deveriam ser realizadas em três pontos diferentes ao longo
da largura da placa.
2.1.2. Densidade aparente e Absorção de água
Os ensaios de densidade aparente e absorção de água foram realizados com o mesmo corpode-prova e a ABNT NBR 15498:2007 especifica que os para ambos os casos eles sejam do mesmo
tamanho e devem ter no mínimo 20 cm², com isso esses dois ensaios foram realizados em conjunto.
Inicialmente foram retirados das amostras da PanelRey e Profort quatro corpos-de-prova
quadrados. Essas peças foram as mesmas para ambos os ensaios e determinou-se que a área superficial
seria de 49 cm². No caso da placa nacional foram retirados corpos de tamanho 200 x 200 mm para
que os mesmos pudessem ser utilizados também nos ensaios de variação dimensional.
Na sequência com as peças cortadas, foram realizadas as medições de largura e altura das
plaquinhas e o volume foi calculado multiplicando-se os valores encontrados pela espessura que foi
novamente verificada em cada um dos corpos-de-prova. Na sequência os corpos-de-prova foram
pesados e seus valores anotados e determinados como peso aparente e em seguida levados à estufa
por 24 horas para que fossem aferidos os pesos secos, e por fim as peças ficaram imersas por 24 horas
para que fossem pesadas saturadas.
2.1.3. Resistencia à flexão
Das mesmas placas cimentícias dos experimentos anteriores foram retirados 8 corpos-deprova da marca PanelRey e Profort, onde em 4 delas seriam testadas as resistências no estado de
equilíbrio com o ar e nas outras 4 em estado saturado. No caso da placa da Brasilit retirou-se somente
duas peças das quais foram testadas apenas no estado de equilíbrio com o ar.
O aparelho em que foi plicado o carregamento deveria ter, segundo a ABNT NBR
15498:2007, velocidade de deslocamento constante, portanto o dispositivo escolhido está mostrado
do lado esquerdo da Figura 2.1, e do lado direito estão representados os apoios dos corpos-de-prova
que foram adaptados em laboratório, sendo que barra de carregamento tinha um diâmetro de 18 mm
e deveria ter a mesma dimensão dos suportes.
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Figura 2.1 – Aparelhagem para a realização do ensaio de resistência a tração na flexão
Fonte: Autor (2014)
Com o auxílio das tabelas abaixo decidiu-se que as peças teriam um tamanho de 280 x 120
mm e o espaço entre os apoios 200 mm.
Tabela 3.1 – Dimensões dos Corpos-de-Prova
Forma do corpo-de-prova
Comprimento (mm)
Quadrado
250
Retangular
Distância entre apoios + 40
Fonte: ABNT NBR 15498 (2007)
Largura (mm)
250
≥ 100
Tabela 3.2 – Distância entre os eixos de suporte
Forma do corpo-de-prova Distância entre os eixos dos suportes
Quadrada
215
Retangular
≥18∙e
Fonte: ABNT NBR 15498 (2007)
Os ensaios foram realizados primeiro com as peças saturadas, sendo que os corpos-de-prova
foram ensaiados com o lado de menor resistência contra o suporte e a carga apoiada exatamente na
linha mediana das peças experimentadas, como mostra a Figura 2.2.
Figura 2.2 - Corpo-de-prova ponto para ser ensaiado
Fonte: Autor (2014)
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2.1.4. Variação dimensional por imersão e secagem
Para a realização dos ensaios, foram modelados os corpos-de-prova nas dimensões de
200x200mm, em formato quadrado. De acordo com a Norma ABN NBR 15498:2007 as medidas
devem ser realizadas na região central da peça. Porem para melhor aferição optou-se pela realização
também das medidas por lado, conforme Figura 2.3.
Figura 2.3 – Demonstração dos lugares onde foram feitas as medidas com paquímetro
Fonte: Autor (2014)
Inicialmente os corpos-de-prova foram imersos em água por 48 horas para a realização das medidas
na peça saturada, em seguida foram secos em estufa por mais 48 horas e medidos os comprimentos
nos mesmo pontos usados anteriormente. Com isso foi possível fazer a verificação da variação
dimensional com a imersão e secagem das amostras.
2.2. Resultados
Em cada uma das obras visitadas foram realizados um modelo diferente de acabamento
superficial e de juntas, na qual serão apresentados juntamente com os ensaios realizados no
laboratório.
2.2.1. Obra 1 - Salão de Eventos
Após a fixação das placas de gesso acartonado específicas para ambientes externos foram realizados
os tratamentos das juntas com a fixação de uma fita telada juntamente com uma massa colante,
conforme figura 2.4.
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Figura 2.4 – Detalhe das fitas para ambientes internos e externos
Fonte: Autor (2014)
Depois do tratamento específico para as juntas foi realizado um tratamento superficial para
toda a extensão da parede, usando a mesma massa utilizadas nas juntas, ou seja, foi passada uma fina
camada por toda a parede como se fosse um emboço. E posteriormente a finalização da fachada se
deu com tinta e textura por toda a parede.
2.2.2. Obra 2 - Residência de Alto Padrão
Em relação ao acabamento das paredes, primeiro foi realizado o tratamento das juntas entre
as placas cimentícias utilizando a fita telada juntamente com uma massa de cimento colante
denominada permabase (itens 1 e 6, Figura 2.5). Depois da secagem da primeira etapa uma tela de
maior dimensão foi utilizada por toda extensão da parede (item 7, Figura 2.5), e por cima dessa tela
por fim foi passada uma camada fina de massa para deixa-la sem as possíveis ondulações causadas
pelo tratamento nos encontros das placas (item 10, Figura 2.5), nota-se que as placas cimentícias
utilizadas nesse caso não tem rebaixe nas bordas (item 1, figura 2.5), o que poderia amenizar as
ondulações nas juntas.
Figura 2.5 – Esquema de tratamento superficial
Fonte: Panel Rey (2014)
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Esse tratamento adotado é denominado de Base Coat System e apresentou uma boa qualidade
em relação as fissuras nas paredes, tendo em vista que nas visitas realizadas, estando a um metro da
parede não foi verificado nenhum defeito, e aparentemente a parede estava lisa o suficiente para
apenas ser finalizada com uma simples pintura.
2.2.3. Obra 3 – Residência “Popular”
Diferente das demais obras realizadas, nesta foram feitos apenas tratamento nas juntas entre
as placas para receber a textura, conforme era especificação da própria distribuidora da Profort, que
dizia para apenas passar uma massa elastomerica também fornecida pela empresa (Figura 2.6).
Figura 2.6 – Esquema de tratamento superficial
Fonte: Autor (2014)
Porém foi possível perceber que apenas o tratamento nas juntas não foi suficiente pois
ocorreram fissuras e outros problemas com infiltrações em muitas casas. Atualmente a própria
indústria mudou as instruções de instalação, adotando então o sistema Base Coat.
Na figura 2.7, é possível verificar detalhes da reforma que está sendo realizada nas paredes
externas devido aos diversos problemas ocorridos, primeiramente está sendo retirado o tratamento
antigo feito nas juntas e depois será retirada toda a textura para que posteriormente seja possível
refazer um tratamento adequado com tela de fibra nas juntas e duas demãos de massa de cimento na
parede, e depois então aplicar textura novamente.
Figura 2.7 – Textura sendo retirada da parede
Fonte: Autor (2014)
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Outro problema detectado, foi a falta de isolamento adequado nas juntas entre as janelas e as
placas cimentícias, o que causou infiltrações nas paredes onde haviam aberturas, fazendo com que o
gesso da parte interior das vedações tivesse de ser removido para combater os problemas causados
pela água, conforme figura 2.8.
Figura 2.8 – Bolor na chapa de OSB devido as infiltrações no canto da janela
Fonte: Autor (2014)
Como tentativa de minimizar as infiltrações devido à má qualidade do acabamento entre as
janelas e as placas cimentícias foi instalado uma calha na parede para que a água que escorresse não
infiltrasse na janela, como visto na figura 2.9, porém pode-se perceber que o problema não foi
resolvido, pois as infiltrações continuaram ocorrendo devido às precipitações que ocorriam
diretamente nas janelas.
Figura 2.9 – Calha instalada para amenizar as infiltrações
Fonte: Autor (2014)
2.2.4. Ensaio de laboratório - Controle Geométrico
A Tabela 2.1 apresenta os resultados das dimensões da placa cimentícia Panel Rey, nas bordas
laterais e no centro considerando os alinhamentos longitudinal, transversal e diagonal.
Tabela 2.1 – Resultado das medidas para placa cimentícia Panel Rey
Altura
Largura
Diagonal
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Centro (m)
2,438
1,219
Bordas (m)
2,437
2,437
1,218
1,219
2,725
Fonte: Autor (2014)
Média (m)
2,4373
1,2187
8
A espessura foi medida em três posições nas placas estudadas para cada um dos fabricantes.
A Tabela 2.2 apresenta os resultados nas posições 1,2 e 3, o resultado médio e a variação em
porcentagem considerando as espessuras nominais indicadas pelos fabricantes.
Tabela 2.2 – Medidas de espessura das placas
Proforte
Panel Rey
Brasilit
1
8,2
13,2
9,8
Medidas (mm)
2
3
Média
8,16
8,14
8,17
12,84
12,8
12,95
9,9
10,0
9.9
Fonte: Autor (2014)
Variação (%)
1,72
1,93
1,00
Sobre as características geométricas, as placas apresentaram um bom desempenho, pois não
foi verificado grandes diferenças em relação ao que é determinado nos manuais técnicos dos
fabricantes. A maior variação na espessura foi da Panel Rey com 1, 93 %, e mesmo assim, bem menor
do que o citado na ABNT NBR 15498:2007, onde a tolerância pode ser de até 10 %.
Em relação a linearidade e esquadro, apenas a marca Panel Rey foi verificada e constatou-se
que está dentro da norma onde a variação linear máxima é de 3 mm/m e a variação do esquadro é 4
mm/m na diagonal. As dimensões da Panel Rey indicadas na tabela 2.1 apresentaram variações
inferiores a 0,1 %, em relação as dimensões nominais indicadas pelo fabricante, neste caso as
variações de dimensões foram inferiores ao limite de 0,2% determinado pela ABNT NBR
15498:2007.
2.2.5. Ensaios de Laboratório - Densidade aparente e Absorção de Água
Com a determinação de massas e volumes nas condições secas e saturadas e utilizando as
fórmulas da densidade e umidade foi possível calcular a densidade aparente e a absorção de água dos
corpos-de-prova. Conforme tabelas 2.6 e 2.7.
39,95
39,23
41,82
38,81
Média
63,788
64,35
63,460
65,49
62,996
64,22
61,985
65,53
Média
394,122
619,22
404,442
629,80
381,439
609,38
403,114
618,76
Média
Fonte: Autor (2014)
Densidade (g/cm³)
1,075
1,065
1,052
1,069
1,065
1,009
1,032
1,019
1,057
1,029
1,571
1,557
1,598
1,535
1,565
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PROFORT
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
m (g)
Tabela 2.7 – Valores de Abdsorção de água
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
PANEL REY
PANEL REY
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
Volume
(cm³)
37,151
36,848
39,766
36,320
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
BRASILIT
PROFORT
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
BRASILIT
Tabela 2.6 – Resultados de densidade
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
Massa seca(g) Massa saturada (g) Absorção (%)
36,94
42,94
16,24
36,24
42,23
16,53
38,74
44,72
15,44
36,19
42,88
18,49
Média
16,67
62,45
72,86
16,67
63,69
74,61
17,15
62,44
73,29
17,38
61,91
71,96
16,23
Média
16,86
606,37
732,78
20,85
618,78
742,65
20,02
601,49
720,4
19,77
606,66
729,26
20,21
Média
20,21
Fonte: Autor (2014)
9
As marcas Panel Rey e Profort tiveram como resultado uma densidade em torno de 1,0 g/ cm³,
e a Brasilit em torno de 1,5 g/cm³
A porcentagem de absorção de água da Panel Rey, segundo a fabricante deve ser menor que
10 % e para a Profort, menor que 17 %. Os corpos-de-prova de ambas as marcas absorveram em
média 16 % de água, portanto para a primeira marca o valor está fora do especificado nos laudos da
empresa e para a segunda marca está dentro do esperado. As peças da Brasilit foram as que
apresentaram uma maior porcentagem de absorção, em torno de 20 %.
2.2.6. Ensaios de Laboratório - Resistência a Tração na Flexão
As Tabelas 2.8 e 2.9 a seguir apresentam os resultados da força máxima aplicada e a resistência
à tração na flexão. A equação 1 transforma a carga de ruptura em resistência.
𝑅𝑓 :
3 ∙ 𝑃𝑚á𝑥 ∙ 𝐿
2 ∙ 𝑏 ∙ 𝑒2
Eq. 1
Onde: Pmáx: carga de ruptura por flexão (N)
L: distância entre os eixos de apoio (mm)
b: Largura do corpo-de-prova (mm)
e: Espessura média do corpo-de-prova (mm)
Rf: Resistência à tração na flexão (MPa)
Tabela 2.9 - Corpos-de-prova saturados
Pmáx (N)
PROFORT
PANEL REY
PROFORT
Resist. tração na
Pmáx (N)
flexão (MPa)
CP 1
195,76
2,92
CP 2
244,55
3,65
CP 3
210,88
3,15
CP 4
246,00
3,67
Média
3,35
CP 1
458,9
6,84
CP 2 1206,58
18,00
CP 3 1092,07
16,29
CP 4
838,22
12,50
Média
13,41
CP 1
534,25
7,97
BRASILIT CP 2
580,75
8,66
Média
8,31
Fonte: Autor (2014)
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
PANEL REY
Tabela 2.8 – Corpos-de-prova em equilíbrio com o ar
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
333,15
368,74
345,1
336,53
Média
Resist. tração na flexão
(MPa)
4,97
5,50
5,15
5,02
5,16
186,87
172,58
189,21
178,04
Média
Fonte: Autor (2014)
2,79
2,57
2,82
2,66
2,71
Os corpos-de-prova da Brasilit e da Panel Rey, tanto saturados ou em equilíbrio com o ar
apresentaram ruptura dúctil ao serem submetidas à flexão. Já os corpos-de-prova da Profort
apresentaram uma ruptura frágil.
2.2.7. Ensaios de Laboratório - Variação Dimensional por imersão e secagem
A tabela 2.10 apresenta os resultados em porcentagem da variação dimensional e umidade
contida da condição saturada em relação a condição seca.
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BRASILIT
PANEL REY
PROFORT
Tabela 2.10 – Variação dimensional e umidade
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
Média
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
Média
CP 1
CP 2
CP 3
CP 4
Média
Variação da altura (%) Variação da largura (%) Umidade (%)
0,20
0,22
16,01
0,14
0,15
27,80
0,11
0,17
26,10
0,13
0,19
10,04
0,14
0,18
19,99
0,13
0,20
14,42
0,20
0,11
14,28
0,20
0,17
14,95
0,15
0,12
14,44
0,17
0,15
14,52
0,19
0,22
20,85
0,21
0,22
20,02
0,14
0,23
19,77
0,19
0,18
20,21
0,18
0,21
20,21
Fonte: Autor (2014)
A Panel Rey cita que a variação dimensional deveria ser menor que 0,05%. As outras marcas
não citam qualquer limite. A variação dimensional de 0,1 % corresponde a uma variação de 1 mm
por metro de placa. Os valores médios encontrados são muito grandes quando se trata de fissuras.
3. CONCLUSÃO
A análise das placas cimetícias mostrou que a Panel Rey apresentou melhor desempenho em
relação à resistência, variações geométricas e variações dimensionais. Os valores médios das
variações dimensionais da ordem de 0,16 % para as placas Panel Rey e Profort e 0,20 % para a placa
Brasilit são grandes quando se trata de fissuras de retração. Esse detalhe sempre poderá ser um
problema para o sistema, ainda levando em consideração as possíveis variações dimensionais devido
a temperatura que não foi explorada no trabalho.
Em relação ao tratamento das juntas entre as placas e o tratamento superficial das paredes, na
obra 1, o acabamento foi convincente, mesmo ocorrendo algumas patologias, ao todo pode-se
concluir que foi eficiente.
Para a obra 2, percebeu-se que o tratamento não foi suficiente, tendo então que refaze-lo em
muitas casas. Por fim concluiu-se que o sistema que menos apresentou defeitos ou problemas dentre
os três estudados foi o utilizado na obra 3, que é um método denominado de Base Coat System. No
entanto esse sistema é considerado um desperdício de tempo para o Steel Framing, tendo em vista
que, a massa superficial passada em toda a extensão da parede tem um procedimento muito parecido
com o reboco da alvenaria convencional.
Apenas quando a aparência de alvenaria convencional não for prioridade, outros sistemas
industrializados de fechamentos verticais, ganharão mercado. Entretanto, mesmo com o fechamento
com placas cimentícias o LSF ainda é vantajoso tendo em vista o tempo de construção e a qualidade
das obras.
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REFERÊNCIAS
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sem amianto: Requisitos e métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2007.
______. ABNT NBR 15575-4: Desempenho de edificações habitacionais: Sistemas de vedações
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VIVAN, A. L.; PALIARI, J. C.; NOVAES, C. C. Vantagem produtiva do Sistema Light Steel
Framing: Da construção enxuta à racionalização construtiva. In: ENCONTRO NACIONAL DE
TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 8, 2010, Canela. Anais...Canela, 2010. P.1-10.
VIVAN, A. L.; PALIARI, J. C. Comparação entre aspectos produtivos de edificações em Light Steel
Framing e alvenaria estrutural. AEA Educação Continuada, São Paulo, Jul. 2012. Disponível em:
<http://www.aea.com.br/artigos/comparacao-entre-aspectos-produtivos-de-edificacoes-em-lightsteel-framing-e-alvenaria-estrutural>. Acesso em: 22 Abr. 2014.
LOTURCO, Bruno. Chapas cimentícias são alternativas rápida para uso interno ou externo. Revista
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NETO, J. S.; TESTOLINO, P. L.; MORENO, A. L. Sistema Construtivo em Steel Framing: O
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<http://www.tecnoframeconstrucoes.com.br/projetos> acessado em out. 2014.
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2014
TREVO BRASIL. Publicações técnicas: Manual de Instalação e Manuseio Placa Cimenticia
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IV Seminário de Engenharia Civil da UEM
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