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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ GUSTAVO MACIOSKI AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ARGAMASSAS ESTABILIZADAS PARA REVESTIMENTO TRABALHO FINAL DE CURSO CURITIBA 2014
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
GUSTAVO MACIOSKI
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ARGAMASSAS ESTABILIZADAS PARA
REVESTIMENTO
TRABALHO FINAL DE CURSO
CURITIBA
2014
GUSTAVO MACIOSKI
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ARGAMASSAS ESTABILIZADAS PARA
REVESTIMENTO
Trabalho final de curso apresentado como requisito parcial à obtenção do título de Engenheiro Civil, pelo Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paraná - UFPR. Orientadora: Profa. Dra. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa Co-Orientadora: Profa. Dra. Juliana Machado Casali
CURITIBA
2014
i
TERMO DE APROVAÇÃO
GUSTAVO MACIOSKI
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ARGAMASSAS ESTABILIZADAS PARA
REVESTIMENTO
Dissertação aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Civil no Curso de Graduação em Engenharia Civil, Setor de Ciências
Exatas, Universidade Federal do Paraná, pela seguinte banca examinadora:
_____________________________________________ Profa. Dra. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa Departamento de Construção Civil, UFPR - Campus Politécnico.
_____________________________________________ Profa. Dra. Juliana Machado Casali Departamento de Ensino, IFSC - Campus Criciúma.
_____________________________________________ Prof. Msc. Eduardo Pereira Departamento de Engenharia Civil, UEPG - Campus Uvaranas
_____________________________________________ Prof. Msc. José de Almendra Freitas Junior Departamento de Construção Civil, UFPR - Campus Politécnico.
Curitiba, 18 de maio de 2014.
ii
AGRADECIMENTOS
À minha família por todo o apoio que tive ao longo de minha vida e por todo
incentivo que recebi.
À minha noiva Nicolle pelo carinho, amor e compreensão durante todo o
tempo em que estamos juntos.
À Professora Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa pela orientação,
interesse e disponibilidade em participar desta pesquisa.
À Professora Juliana Machado Casali, que sempre me motivou e me
acompanhou em meu aprendizado, pela contribuição e co-orientação nesta pesquisa.
Às empresas Blocaus, Rheoset e Lynx, pela doação de materiais utilizados
nesta pesquisa e pelo suporte prestado.
Ao aluno Humberto Kuszkowski pela ajuda nos ensaios realizados.
Ao engenheiro e amigo Artur Mann pela doação das argamassas utilizadas
nesta pesquisa.
iii
RESUMO
MACIOSKI, G. Avaliação do comportamento de argamassas estabilizadas para revestimento. 2014. 117 f. Trabalho Final de Curso (Graduação) - Engenharia Civil - Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2014.
A utilização de argamassa estabilizada tem aumentado no Brasil nos últimos anos, pois proporciona uma maior produtividade e racionalidade nas obras uma vez que a mão de obra não necessita aguardar o recebimento do material no início do dia de trabalho ou mesmo confeccionar a mistura na obra. Com a utilização de aditivos estabilizadores de hidratação, a argamassa comercializada se mantém trabalhável por até 72 horas. Contudo, pouco se sabe qual o desempenho deste material, ou mesmo como se dá o seu comportamento ao longo do dia de trabalho. Assim, o objetivo deste estudo é caracterizar alguns lotes de argamassa estabilizada, avaliando alguns parâmetros no estado fresco e no estado endurecido através de ensaios ao longo do tempo. Também foi analisada a influência da sucção do substrato (que ocasiona a perda da água de amassamento) nessas propriedades. Os resultados obtidos demonstram diferentes comportamentos para as argamassas, quando avaliadas ao longo do tempo e quando submetidas à sucção de um substrato poroso. De maneira geral as características das argamassas apresentaram um desempenho inferior àquelas normalmente encontrados em obra ou especificados pelas normas vigentes. Destaca-se, portanto, a necessidade de um controle mais rigoroso das argamassas estabilizadas, bem como o estabelecimento de limites mínimos de desempenho e métodos de ensaios específicos para este tipo de material.
Palavras-chave: Argamassa Estabilizada. Aditivo estabilizador de hidratação. Reologia. Squeeze-Flow. Tempo de início de pega.
iv
ABSTRACT
MACIOSKI, G. Evaluation of ready mix mortars behavior for rendering. 2014. 117 f. Graduation - Civil Engineering - Federal Technology University of Paraná. Curitiba, 2014.
The use of stabilized mortar has increased in Brazil in the last few years as it provides greater productivity and rationality. The mason do not need to wait for the material at the beginning of the workday or even fabricate the mixture. With the use of set controlling admixture, this mortar remains workable for up to 72 hours. However, the performance of this material is not known, or even how is your behavior during the workday. The objective of this study is to characterize some stabilized mortar, evaluating some parameters in fresh and hardened state by tests over time. In addition, it was analyzed the influence of the suction of the substrate (which causes loss of mixing water) on these properties. The results show different behavior for the mortars, when tested over time and when subjected to the suction of a porous substrate. In general, the characteristics of mortars had underperformed by those typically found in construction site or specified by current standards. It is emphasized, therefore, the need for tighter control of stabilized mortars, as well as establishing minimum performance and specific tests methods for this type of material.
Keywords: Ready mix mortar. Set controlling admixture. Rheological behavior. Squeeze-Flow Test. Setting time.
v
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Argamassa estabilizada com película de água ......................................... 24
Figura 2 - Curvas de hidratação de pastas dosadas com aditivos estabilizadores de
hidratação.................................................................................................................. 27
Figura 3 - Ação do aditivo IAR ................................................................................... 29
Figura 4 - Aplicação da força e deformação durante ensaio Squeeze-Flow ............. 31
Figura 5 - Identificação dos tempos de pega na curva de calor de hidratação ......... 33
Figura 6 – Calorímetro semi-adiabático .................................................................... 34
Figura 7 - Formas de ruptura durante ensaio de aderência ...................................... 36
Figura 8 - Fluxograma do programa experimental .................................................... 37
Figura 9 - Coleta das argamassas ............................................................................ 39
Figura 10 – Ensaio de abatimento por Flow Table .................................................... 41
Figura 11 - Densidade de massa no estado fresco ................................................... 42
Figura 12 - Picnômetro de boca larga preenchida com argamassa e solução .......... 42
Figura 13 - Método do picnômetro para determinação do ar incorporado ................. 44
Figura 14 - Picnômetro preenchido com argamassa e solução de álcool ................. 45
Figura 15 - Frasco graduado preenchido com argamassa e solução de álcool ........ 47
Figura 16 - Funil de buchner modificado ................................................................... 47
Figura 17 - Procedimentos de preparação da amostra no squeeze-flow .................. 49
Figura 18 - Ensaio de squeeze-flow em andamento ................................................. 49
Figura 19 - Squeeze-flow com substrato absorvente ................................................ 50
Figura 20 - Amostras aplicadas no substrato antes do ensaio de squeeze-flow ....... 50
Figura 21 - Argamassa coletada após ensaio sobre o substrato poroso ................... 51
Figura 22 - Substrato absorvente após retirada da argamassa................................. 51
Figura 23 - Caixa para ensaio de calorimetria ........................................................... 53
Figura 24 – Isolamento das caixas ............................................................................ 53
Figura 25 - Determinação do tempo de início de pega pelo método gráfico ............. 54
Figura 26 - Tempo de início de pega pelo método da derivada ................................ 55
Figura 27 - Formas para o ensaio de penetração ..................................................... 56
Figura 28 - Corpos de prova após ensaios ............................................................... 56
Figura 29 - Partes do penetrômetro .......................................................................... 56
Figura 30 - Execução do ensaio de penetração ........................................................ 57
vi
Figura 31 - Mesa de adensamento usada convencionalmente ................................. 58
Figura 32- Mesa de adensamento adaptada para ter como base um substrato ....... 58
Figura 33 - Ensaio de tração na flexão ...................................................................... 58
Figura 34 - Ensaio de compressão ............................................................................ 58
Figura 35 - Aplicação da argamassa para o ensaio de aderência............................. 59
Figura 36 - Ensaio de arrancamento ......................................................................... 59
Figura 37 - Pastilha metálica após ensaio ................................................................. 59
Figura 38 - Aparelho de ultrassom utilizado .............................................................. 60
Figura 39 - Ensaio de módulo de elasticidade estático ............................................. 62
Figura 40 - Distribuição granulométrica para os três lotes analisados ...................... 64
Figura 41 - Curva de consistência ............................................................................. 66
Figura 42 - Densidade de massa pelo método gravimétrico ..................................... 67
Figura 43 - Densidade de massa pelo método do picnômetro .................................. 67
Figura 44 - Densidade de massa pelo método do frasco graduado .......................... 68
Figura 45 - Teor de ar incorporado pelo método do picnômetro ............................... 69
Figura 46 - Teor de ar incorporado pelo método do frasco graduado ....................... 69
Figura 47 - Correlação entre densidade e teor de ar incorporado nas argamassas.. 71
Figura 48 - Curvas de retenção de água ................................................................... 72
Figura 49 - Curva de resistência à penetração.......................................................... 73
Figura 50 - Tempo de início de pega para as argamassas estudadas ...................... 74
Figura 51 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 1 ............................................................. 75
Figura 52 - Ensaio Squeeze-Flow No Lote 2 ............................................................. 76
Figura 53 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 3 ............................................................. 77
Figura 54 - Absorção do substrato - Lote 1 ............................................................... 78
Figura 55 - Absorção do substrato - Lote 2 ............................................................... 79
Figura 56 - Absorção do substrato - Lote 3 ............................................................... 80
Figura 57 - Resistências à tração na flexão e resistência à compressão .................. 82
Figura 58 - Resistência à compressão x Ar incorporado ........................................... 82
Figura 59 - Resistência de aderência à tração para as argamassas estudadas ....... 83
Figura 60 - Densidade de massa aparente para o primeiro dia................................. 84
Figura 61 - Densidade de massa aparente para o segundo dia ................................ 85
Figura 62 - Média dos valores da densidade de massa ............................................ 86
Figura 63 - Módulo dinâmico - Dia 1 ......................................................................... 86
Figura 64 - Módulo dinâmico - Dia 2 ......................................................................... 87
vii
Figura 65 - Média do módulo dinâmico ..................................................................... 87
Figura 66 - Módulo de elasticidade x Resistência ..................................................... 88
Figura 67 - Módulo estático para as argamassas analisadas ................................... 88
Figura 68 - Correlação entre módulos ....................................................................... 89
viii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Classificação das argamassas ................................................................. 19
Tabela 2 - Classificação das argamassas segundo as suas funções na construção 20
Tabela 3 - Exigências mecânicas e reológicas para argamassas ............................. 20
Tabela 4 - Vantagens e desvantagens da argamassa estabilizada .......................... 23
Tabela 5 - Propriedades no estado fresco ................................................................ 30
Tabela 6 - Ensaios reológicos para argamassa ........................................................ 32
Tabela 7 - Limites de resistência de aderência à tração para revestimentos de
argamassas ............................................................................................................... 35
Tabela 8 - Tempos de ensaio .................................................................................... 38
Tabela 9 - Caracterização dos agregados ................................................................ 63
Tabela 10 - Valores de índice de consistência (valores em mm) .............................. 65
Tabela 11 - Densidade de massa e teor de ar incorporado para as argamassas
estudadas .................................................................................................................. 70
Tabela 12 - Cargas (em Newtons) necessárias para deslocamento de 6mm no
Squeeze-Flow. .......................................................................................................... 77
ix
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 13
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ....................................................................... 13
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................. 16
1.2.1 Objetivo Geral .................................................................................... 16
1.2.2 Objetivos específicos.......................................................................... 16
1.3 JUSTIFICATIVA............................................................................................ 17
1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO ..................................................................... 18
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 19
2.1 ARGAMASSAS............................................................................................. 19
2.1.1 Classificação ...................................................................................... 19
2.1.2 Argamassas de assentamento ........................................................... 21
2.1.3 Argamassas de revestimento ............................................................. 21
2.1.4 Uso de argamassas estabilizadas ...................................................... 22
2.2 ADITIVOS ..................................................................................................... 25
2.2.1 Aditivo estabilizador de hidratação (AEH) .......................................... 25
2.2.2 Aditivo Incorporador de ar .................................................................. 28
2.3 PROPRIEDADE DAS ARGAMASSAS NO ESTADO FRESCO ................... 29
2.3.1 Comportamento reológico das argamassas ....................................... 30
2.3.2 Tempo de início de pega .................................................................... 33
2.4 PROPRIEDADE DAS ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO .......... 35
3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................ 37
3.1 COLETA DA ARGAMASSA ESTABILIZADA ............................................... 39
3.2 AVALIAÇÃO DO AGREGADO ..................................................................... 40
3.3 PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO ................................................... 40
3.3.1 Índice de consistência ........................................................................ 40
3.3.2 Densidade de massa e teor de ar incorporado ................................... 41
3.3.2.1 Método gravimétrico ....................................................................... 41
3.3.2.1 Método do picnômetro de boca larga ............................................. 42
3.3.2.1 Método do frasco graduado ............................................................ 45
3.3.3 Curva de retenção de água ................................................................ 47
3.3.4 Comportamento reológico através do ensaio Squeeze-Flow ............. 48
x
3.3.5 Determinação da perda de água da argamassa ................................ 50
3.3.6 Tempo de início de pega .................................................................... 52
3.3.6.1 Tempo de início de pega por calorimetria ...................................... 52
3.3.6.2 Tempo de início de pega por resistência à penetração .................. 55
3.4 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO .......................................... 57
3.4.1 Resistência à tração na flexão e compressão .................................... 57
3.4.2 Resistência de aderência à tração ..................................................... 58
3.4.3 Densidade de massa aparente no estado endurecido ....................... 60
3.4.4 Módulo de elasticidade dinâmico ....................................................... 60
3.4.1 Módulo de elasticidade estático ......................................................... 61
4. RESULTADOS ................................................................................................. 63
4.1 CARACTERIZAÇÃO DO AGREGADO ......................................................... 63
4.2 PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO ................................................... 65
4.2.1 Índice de consistência (Flow Table) ................................................... 65
4.2.2 Densidade de massa e teor de ar incorporado ................................... 66
4.2.3 Curva de retenção de água ................................................................ 72
4.2.4 Tempo de início de pega .................................................................... 73
4.2.5 Comportamento reológico através do ensaio Squeeze-Flow ............. 74
4.2.6 Determinação da perda de água da argamassa ................................ 78
4.2.7 Considerações sobre comportamento das argamassas no estado
fresco 80
4.3 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO .......................................... 81
4.3.1 Resistência à compressão e de tração na flexão ............................... 81
4.3.2 Resistência de aderência à tração ..................................................... 83
4.3.3 Densidade de massa aparente no estado endurecido ....................... 84
4.3.4 Módulo de elasticidade dinâmico ....................................................... 86
4.3.5 Módulo de elasticidade estático ......................................................... 88
4.3.6 Considerações sobre comportamento das argamassas no estado
endurecido ........................................................................................................ 90
5. CONCLUSÃO ................................................................................................... 91
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................. 93
13
1. INTRODUÇÃO
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O primeiro uso de argamassas de assentamento em alvenarias como
elemento de ligações remete à época do Império Romano que utilizava argila como
material ligante. E o uso do Cimento Portland1 em argamassas se deu no início do
século XX, e trouxe uma série de melhorias nas propriedades das argamassas, tais
como aderência, resistência e durabilidade (LA ROVERE apud CASALI, 2003). No
início, as construções eram compostas apenas por unidades intertravadas, podendo
ou não haver um material ligante. Até então, a unidade era a única responsável pelo
suporte e distribuição das tensões (MOHAMED et al, 2010).
A argamassa, segundo a NBR 13281:2001, é uma mistura homogênea de
agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos
ou adições, com propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada
em obra ou em instalação própria (argamassa industrializada).
A principal função da argamassa é transmitir todas as ações atuantes, de
forma a solidarizar as unidades, criando uma estrutura única. Outras funções que deve
exercer são a acomodação das deformações e a compensação das irregularidades
das peças (MOHAMED et al, 2010).
Um dos principais motivos da incidência de patologias no passado
(SABBATINI e BAÍA, 2000) é a utilização de métodos retrógrados na produção de
argamassa. Ainda assim, o desperdício de materiais durante a dosagem e estocagem,
a perda de tempo para sua produção, a falta de padronização e qualidade na produção
e sujeira no ambiente de trabalho também podem ser citados como problemas durante
a produção de argamassas, como apontado por Mann Neto, Andrade e Soto (2010).
Além do impacto ambiental que o processo produtivo do cimento, componente da
argamassa, acarreta.
1 O Cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água (ABCP, 2002).
14
A industrialização das argamassas começou na década de 50, no entanto,
somente após o desenvolvimento dos aditivos nos anos 70 é que foi introduzida na
Alemanha uma argamassa pronta capaz de manter suas características de uso por
mais dias. O seu primeiro uso no Canadá foi por volta de 1980 e nos Estados Unidos
em 1982 (PANARESE2 et al citado por CAMPOS, 2012). As argamassas modernas
geralmente possuem em sua composição aditivos orgânicos para melhorar algumas
propriedades, como a trabalhabilidade. De acordo com Carasek (2010), esses aditivos
são, por exemplo, os incorporadores de ar que modificam a reologia3 da massa fresca
pela introdução de pequenas bolhas de ar, ou mesmo os aditivos retentores de água.
Com o uso de aditivos mais estáveis, a argamassa pré-misturada ganhou
mercado. De acordo com Guimarães (2002), os principais tipos de argamassas
industrializadas existentes no mercado são:
• “Pre-mixes” (pré misturado) - com materiais secos, misturados e
dosados, requerendo para uso somente a adição de água no local de trabalho;
• “Ready-mixed” (preparado para mistura) - Inclui as argamassas de cal e
areia, que requerem, às vezes, outro ligante e, sempre, alguma água no local para
utilização;
• “Ready-to-use” (pronto para o uso) - Para ser usada tal como é fornecida
pela fábrica, sem qualquer adição. Como é o caso da argamassa estabilizada;
• “Ensacada” - misturas de agregados e aglomerantes com ou sem
aditivos prontas para uso, após a adição e mistura de agua, no próprio saco, ou no
local de trabalho - para assentamento e revestimento.
Cada vez mais construtoras têm aumentado o uso de argamassas
industrializadas, objetivando melhorar a produtividade e diminuir a responsabilidade
da dosagem das argamassas em obra (SCHANKOSKI, 2012). As argamassas
industrializadas apresentam um custo de mão de obra bem menor que as
convencionais. Para Silva (2008), como são produtos que já vêm com um controle
tecnológico de fábrica, são menores as chances de cometer erros de dosagem e
2 PANARESE, W.C.; KOSMATKA, S.H.; RANDALL, F.A. Concrete Mansory Handbook for architects, Engineers, Builders. Portland Cement Association, 5ª ed. Estados Unidos da América, 1991. 219 p.
3 Reologia (rheos = fluir, logos = estudo) é a ciência que estuda o fluxo e a deformação da matéria, avaliando as relações entre a tensão de cisalhamento aplicada, e a deformação em determinado período de tempo (Glatthor e Schweizer, 1994).
15
desperdício de materiais no canteiro de obras, o que afeta diretamente a qualidade e
o custo final do empreendimento.
Um bom exemplo de argamassa industrializada (dosada em central) que
melhora significativamente a produtividade em uma obra de alvenaria é a argamassa
estabilizada com aditivos estabilizadores de hidratação, que, nos últimos anos, estão
ganhando espaço no mercado. A argamassa estabilizada é uma argamassa úmida, à
base de cimento que vem pronta para o uso e se mantém trabalhável por 36 a 72
horas. Para promover o retardamento do início da pega os fabricantes introduzem
aditivos retardadores e incorporadores de ar para que suas características sejam
preservadas por um período de tempo pré-definido (SISTEMA MORMIX, 2010).
Normalmente esse tipo de argamassa é recomendada para assentamento e
revestimento. No entanto pode ser utilizada também para regularização de pisos,
rejunte de telhas, enchimento de tubulações e serviços de impermeabilização.
Segundo Neto e Djanikian (1999), no Brasil, ao final da mesma década de 70,
começaram a surgir os primeiros estudos sobre argamassas dosadas em central.
Dessa forma, a argamassa estabilizada se desenvolveu com mais intensidade e
retornou ao mercado com boa aceitação da indústria de construção civil em meados
da década de 80 (NETO e DJANIKIAN, 1999). O sistema ainda apresenta uma
porcentagem pequena de utilização em comparação ao uso tradicional da argamassa
misturada em obra; em 1999, por exemplo, as argamassas usinadas estabilizadas
representavam algo em torno de 1% em volume (NETO; DJANIKIAN, 1999). Em 2010
a argamassa estabilizada foi implantada nos canteiros de obra da cidade de
Florianópolis/PR (FERNANDES, 2011), e o seu uso se tornou mais intenso na cidade
de Curitiba/PR a partir de 2011.
De acordo com Marcondes (2009), as vantagens da argamassa estabilizada
quando comparada com argamassas de cimento produzidas em obra são: melhor
homogeneidade (resultando em melhor acabamento); menor permeabilidade; menor
taxa de exsudação; facilidade de carga e descarga; maior rendimento do trabalho
(pois não é necessário o preparo da argamassa em obra); maior precisão do custo da
argamassa; menor esforço do pedreiro (por se tratar de um material com boa
trabalhabilidade); além da responsabilidade sobre a fabricação da argamassa ser da
empresa contratada.
A principal vantagem da argamassa estabilizada se deve à redução dos
desperdícios em obra, pois como essa argamassa é fornecida pronta acabam
16
ocorrendo reduções de perdas na estocagem, no transporte do material e durante a
própria produção da argamassa em canteiro (MANN NETO, ANDRADE e SOTO,
2010). Outro fator importante a ser salientado é que ocorre ganho de tempo no início
da jornada de trabalho, pois ao chegar à obra os pedreiros já encontram a argamassa
pronta para ser usada, e permanece disponível para os operários até os momentos
finais da jornada de trabalho.
Como a argamassa estabilizada é um produto novo no mercado brasileiro é
necessário o desenvolvimento de pesquisas e estudos referentes ao comportamento
desse material, tais como a avaliação das suas propriedades e interação com demais
elementos da edificação, uma vez que muitas dessas informações ainda não são
efetivamente conhecidas e quando existentes são pouco divulgadas.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento da argamassa
estabilizada para revestimento em função da perda de água para o substrato e ao
longo do tempo de utilização.
1.2.2 Objetivos específicos
O estudo das argamassas coletadas em obra foi realizado através da
determinação de diferentes parâmetros:
• Determinar as propriedades da argamassa no estado fresco: tempo de
início de pega, consistência, reologia, teor de ar incorporado, massa específica e
retenção de água;
• Determinar as propriedades da argamassa no estado endurecido:
resistência à compressão, resistência à tração na flexão, absorção de água, massa
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específica, resistência potencial de aderência, módulo de elasticidade dinâmico e
estático;
• Avaliar o comportamento da argamassa no estado fresco ao longo do
tempo de utilização e armazenamento;
• Avaliar a influência da perda de água para o substrato em algumas das
propriedades da argamassa.
• Avaliar a homogeneidade dos lotes e a semelhança de seus
comportamentos.
1.3 JUSTIFICATIVA
As edificações no Brasil estão passando por um processo de desenvolvimento
e evolução devido ao contexto das transformações econômicas e sociais que atingem
o país. Portanto, é de grande importância que este setor inove suas tecnologias para
acompanhar este desenvolvimento (TAVARES, 2008). Para isso as construtoras
devem buscar meios que agilizem as construções, levando em conta os custos
benefícios de novos produtos que surgem no mercado como alternativas de
melhorarem pontos importantes, como a rapidez e a agilidade nas construções.
O estudo desse material surge da necessidade de se conhecer as alterações
causadas pela utilização de aditivo estabilizador de hidratação em argamassas de
revestimento. Pouco se sabe sobre como as propriedades no estado fresco e
endurecido desta argamassa são afetadas com o uso do aditivo. Além de prever como
será o comportamento reológico da argamassa ao longo do tempo, uma vez que ela
é utilizada em seu estado fresco durante diversas horas e até dias de trabalho.
Atualmente existem poucos estudos sobre o comportamento da argamassa
em si, quando feito o uso de aditivos estabilizadores de hidratação. Desta forma, o
material que é fornecido atualmente não pode ser avaliado adequadamente, e não é
possível prever qual será o seu desempenho após a sua aplicação. A partir deste
estudo será possível conhecer alguns parâmetros de qualidade esperados para a
argamassa estabilizada, além de contribuir com informações que poderão ser
aplicadas em futuros estudos e prever o comportamento e a interação deste tipo de
material com os demais componentes de construção.
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Se for possível dosar a argamassa estabilizada de forma a melhorar as
propriedades do material no seu estado fresco, será possível prever uma otimização
do uso do material, já que o operário poderá ter uma maior facilidade durante a
utilização do produto, influenciando diretamente na produtividade da obra. Da mesma
forma que, ao alcançarmos as propriedades no estado endurecido esperados, será
possível melhorar a qualidade do serviço executado e garantir o desempenho do
material, evitando-se, assim, até mesmo manifestações patológicas.
Este trabalho também contribui para o desenvolvimento de normas
específicas para a avaliação de propriedades de argamassas estabilizadas, uma vez
que as normas brasileiras vigentes para argamassas de revestimento não
contemplam ensaios para a avaliação de materiais dosados com aditivos retardadores
de hidratação.
1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO
O capítulo 1 apresenta informações gerais e históricas sobre a argamassa
estabilizada, além de descrever os objetivos, a necessidade e contribuição desta
pesquisa.
O capítulo 2 descreve as definições sobre o material e seus componentes, as
propriedades e os principais ensaios para avaliar argamassas.
O capítulo 3 mostra quais foram os parâmetros adotados para a preparação
das amostras e para a realização dos ensaios nas argamassas dosadas em central.
O capítulo 4 apresenta as discussões e análises feitas sobre os resultados
obtidos.
Por fim, no capítulo 5 são apresentadas as considerações finais sobre as
análises feitas.
19
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ARGAMASSAS
Neste capítulo serão relatadas a seguir as principais classificações e
características de alguns dos tipos de argamassas utilizadas nas obras atualmente. O
entendimento da sua aplicação e de quais são as funções que a argamassa deve
desempenhar é de extrema importância para analisar quais são as propriedades que
irão influenciar no seu desempenho final, uma vez que, as funções das argamassas
estão associadas diretamente as suas finalidades ou aplicações (CARASEK, 2010).
2.1.1 Classificação
As argamassas podem ser classificadas, segundo Carasek (2010) de acordo
com o seu tipo (Tabela 1) ou de acordo coma sua função (Tabela 2).
Tabela 1 - Classificação das argamassas
Critério de classificação Tipo
Quanto à natureza do aglomerante Argamassa aérea Argamassa hidráulica
Quanto ao tipo de aglomerante
Argamassa de cal Argamassa de cimento
Argamassa de cimento e cal Argamassa de gesso
Argamassa de cal e gesso
Quanto ao número de aglomerantes Argamassa simples Argamassa mista
Quanto à consistência da argamassa Argamassa seca
Argamassa plástica Argamassa fluída
Quanto à plasticidade da argamassa Argamassa pobre ou magra Argamassa média ou cheia Argamassa rica ou gorda
Quanto à densidade da argamassa Argamassa leve
Argamassa normal Argamassa pesada
FONTE: Carasek (2010)
20
Tabela 2 - Classificação das argamassas segundo as suas funções na construção
Função Tipos
Para construção de alvenarias
Argamassa de assentamento (elevação da alvenaria)
Argamassa de fixação (ou encunhamento) - alv. de vedação
Para revestimento de paredes e tetos
Argamassa de chapisco Argamassa de emboço Argamassa de reboco
Argamassa de camada única Argamassa para revestimento
decorativo monocamada
Para revestimento de pisos Argamassa de contrapiso
Argamassa de alta resistência para piso
Para revestimento cerâmicos (paredes/pisos)
Argamassa de assentamento de peças cerâmicas - colante
Argamassa de rejuntamento Para recuperação de
estruturas Argamassa de reparo
FONTE: Carasek (2010)
Neste trabalho será dado um enfoque nas argamassas de assentamento e de
revestimento, pois essas são as principais utilizações da argamassa estabilizada com
aditivos estabilizadores de hidratação. Sua aplicação é semelhante à argamassa de
camada única apresentada na Tabela 2.
Percebe-se que a tecnologia das argamassas vem avançando nos últimos
anos, visto que, grande parte das normas brasileiras em vigor sobre o tema podem
ser consideradas recentes em comparação com outros materiais de construção.
Atualmente a norma NBR 13281:2001 estabelece alguns limites e classificações para
as argamassas, de acordo com a Tabela 3. As propriedades no estado fresco e
endurecido das argamassas e os métodos de ensaios serão abordados nos itens 2.3
e 2.4.
Tabela 3 - Exigências mecânicas e reológicas para argamassas Características Identificação Limites Método
Resistência à compressão aos 28 dias (Mpa)
I II III
≥ 0,1 e <4,0 ≥ 4,0 e ≥ 8,0
>8,0 NBR 13279
Capacidade de retenção de água (%)
Normal Alta
≥ 80 e ≤ 90 > 90 NBR 13277
21
Teor de ar incorporado (%) a b c
<8 ≥ 8 e ≤ 18
>18 NBR 13278
FONTE: Adaptado de NBR 13281:2001
2.1.2 Argamassas de assentamento
A argamassa de assentamento de alvenaria é utilizar para a elevação de
paredes e muros de tijolos ou blocos, também chamados de unidades de alvenaria.
As principais funções, segundo Carasek (2010), das juntas de argamassa na alvenaria
são: unir as unidades de alvenaria de forma a construir um elemento monolítico,
contribuindo na resistência aos esforços laterais; distribuir uniformemente as cargas
atuantes na parede por toda a área resistente dos blocos; selar as juntas garantindo
a estanqueidade da parede a penetração de água das chuvas; absorver as
deformações naturais, como as de origem térmicas e as de retração por secagem
(origem higroscópica), a que a alvenaria estiver sujeita.
Para cumprir essas funções, algumas propriedades tornam-se essenciais. No
caso das argamassas de assentamento, as principais propriedades almejadas são:
trabalhabilidade, consistência e plasticidade adequadas ao processo de execução,
além de uma elevada retenção de água; aderência; resistência mecânica; e
capacidade de absorver deformações.
2.1.3 Argamassas de revestimento
Argamassa de revestimento é utilizada para revestir paredes, muros e tetos,
os quais, geralmente, recebem acabamentos como pintura, revestimentos cerâmicos,
laminados, entre outros.
O revestimento de argamassa, de acordo com Carasek (2010) pode ser
constituído por várias camadas com características e funções específicas:
• Chapisco: camada de preparo de base, com finalidade de uniformizar a
superfície quanto à absorção e melhor a aderência do revestimento.
22
• Emboço: camada de revestimento executada para cobrir e regularizar a
base, propiciando uma superfície que permita receber outra camada.
• Reboco: camada de revestimento utilizada para cobrimento do emboço,
propiciando uma superfície que permita receber o revestimento decorativo.
• Camada única: revestimento de um único tipo de argamassa aplicado à
base, sobre o qual é aplicada uma camada decorativa.
As principais funções de um revestimento de argamassa de parede são:
proteger a alvenaria e a estrutura contra a ação de intemperismo, no caso dos
revestimentos externos; integrar o sistema de vedação dos edifícios, contribuindo com
acústico (~50%), estanqueidade à água (~70 a 100%), segurança ao fogo e
resistência ao desgaste e abalos superficiais; regularizar a superfícies elementos de
vedação e servir como base para acabamentos decorativos, contribuindo para a
estética da edificação (CARESEK, 2010).
Ainda de acordo com Carasek (2010), visando satisfazer às funções citadas
anteriormente, algumas propriedades tornam-se essenciais para essas argamassas,
a saber: retração; aderência; permeabilidade à água; resistência mecânica,
principalmente a superficial; capacidade de absorver deformações.
2.1.4 Uso de argamassas estabilizadas
As argamassas estabilizadas possuem a capacidade de se manter
trabalháveis por longos períodos de tempo. Uma vez aplicada, seu comportamento é
semelhante ao das argamassas convencionais. Segundo o Grupo Hobi (2010), as
argamassas são desenvolvidas em laboratório especializado, onde todas as matérias-
primas passam por um rígido controle de aceitação. Contudo, há alguns trabalhos que
relatam a dificuldade de controle e estudo de algumas propriedades deste tipo de
argamassa (MANN et al, 2010).
Na Tabela 4 são apresentadas vantagens e desvantagens do uso de
argamassas estabilizadas com base em avaliações de viabilidades realizadas por
Herman e Rocha (2013).
23
Tabela 4 - Vantagens e desvantagens da argamassa estabilizada VANTAGEM DESVANTAGEM
Aumenta o rendimento Redução de perdas
Limpeza da obra Reduz misturas constantes Reduz a responsabilidade
Melhora a logística Reduz a demanda de mão de obra
Planejamento preciso da quantidade Tempo para adquirir rigidez Variação ao longo do tempo
Esmagamento do assentamento Tempo para desempeno
Fonte: Herman e Rocha (2013)
Estudos conduzidos por Calçada e Pereira(2012) em argamassas
estabilizadas comprovaram que há variação nas propriedades quando a argamassa
fica armazenada. Esta diferença começa com as propriedades no estado fresco já que
foram observadas diferenças significativas na umidade, na densidade de massa e no
teor de ar, consequentemente também alterando as propriedades da argamassa no
estado endurecido.
Já Martins Neto e Djanikian (1999) observaram que as argamassas 1:7 e 1:8
foram as que mais se aproximaram das características da argamassa virada em obra.
Por sua vez, Mann Neto, Andrade e Soto (2010) avaliaram as propriedades das
argamassas estabilizadas no estado fresco e no estado endurecido, além da influência
da aplicação de uma película de água na argamassa de um dia para o outro. Os
autores verificaram o aumento da massa específica e redução do teor de ar
incorporado ao longo do tempo devido à perda de água e aumento do número de
sólidos.
Fernandes (2011) também realizou em estudo avaliando a variabilidade das
propriedades da argamassa estabilizada no estado fresco e endurecido. O autor
verificou uma variação das propriedades e do traço entre os lotes coletados e ressalta
a necessidade de um controle rigoroso da quantidade de água de amassamento.
Também já foram realizados estudos que avaliaram a ação dos aditivos
estabilizadores de hidratação no que diz respeito ao tempo de início de pega por
Campos (2012). A partir dos resultados, observou-se que os resultados obtidos pelo
método semi-adiabático em calorímetros se mostraram extremamente eficientes para
avaliar o tempo de início de pega deste tipo de material. A autora também verificou
que a modificação da relação agregado/aglomerante não influenciou no tempo de
início de pega de argamassas com mesma relação água/cimento e diferentes relações
água/cimento, para mesma relação agregado/aglomerante, influenciaram em alguns
24
casos no tempo de início de pega das argamassas. E como esperado, o tempo de
início de pega aumentou com o acréscimo do teor de aditivo estabilizador.
Mann Neto, Andrade e Soto (2010), em sua pesquisa, avaliaram a influência
da película de água que é aplicada no recipiente da argamassa de um dia para o outro,
procedimento este indicado pelos fornecedores. A Figura 1 apresenta um recipiente
contendo argamassa estabilizada coberta pela película de água.
Figura 1 - Argamassa estabilizada com película de água
Fonte: Lajes patagônia (2014)
Como apresentado na Figura 1, parte das construtoras, no segundo dia de
uso, mistura esta película de água colocada sobre as argamassas com a argamassa
estabilizada em repouso, possivelmente alterando sua composição. Contudo, notou-
se que esta adição de água auxiliou na melhoria da trabalhabilidade da argamassa
nas idades avançadas e que apesar das reações de hidratação não ocorrerem, a
argamassa perde muita água ao longo do tempo de uso e de armazenagem de um
dia para o outro (MANN NETO, ANDRADE e SOTO, 2010).
Cabe ressaltar que grande parte das publicações desta argamassa trata a
respeito das vantagens da argamassa estabilizada no processo de produtividade da
obra, e são poucos os trabalhos que se aprofundam em aspectos técnicos de
avaliação do material e de estudos de dosagem. Os fornecedores, por sua vez, não
divulgam qualquer informação técnica sobre o produto, afirmando apenas que ele
atende às normas vigentes.
25
2.2 ADITIVOS
Os aditivos são “produtos que adicionados em pequena quantidade a
concretos de cimento Portland modificam algumas de suas propriedades no sentido
de melhor adequá-las a determinadas condições” (NBR 11768:1992).
Os tipos de aditivos normatizados no Brasil são:
• tipo P - aditivo plastificante;
• tipo R - aditivo retardador;
• tipo A - aditivo acelerador;
• tipo PR - aditivo plastificante retardador
• tipo PA - aditivo plastificante acelerador;
• tipo IAR - aditivo incorporador de ar;
• tipo SP - aditivo superplastificante;
• tipo SPR - aditivo superplastificante retardador;
• tipo SPA - aditivo superplastificante acelerador.
A utilização dos aditivos deve atender aos requisitos de desempenho
indicados pela NBR 11768:1992, o a divergência entre resultados de um mesmo lote
de aditivo não poderá ser superior aos limites apresentados na mesma norma.
Os ensaios realizados para caracterização de aditivos (ou para verificação da
uniformidade de um lote), e que são descritos pela norma NBR 10908:2008, são: pH,
teor de sólidos, massa especifica, teor de cloretos e analise por infravermelho.
As argamassas estabilizadas possuem em sua composição aditivos químicos
classificados como estabilizadores de hidratação – ou ainda inibidores de hidratação
- e incorporadores de ar.
2.2.1 Aditivo estabilizador de hidratação (AEH)
O aditivo estabilizador de hidratação é o principal aditivo presente em
argamassas estabilizadas. Sabe-se, de acordo com a NBR 11768:1992 que os
aditivos retardadores podem atrasar o tempo de início de pega em no máximo 3,5
26
horas. Portanto, os aditivos estabilizadores de hidratação não podem ser classificados
como retardadores, uma vez que podem retardar o início de pega em até 72 horas.
Manter concretos e argamassas no estado fresco por um longo período de
tempo tende a aumentar a retração plástica devido a maior duração da fase plástica,
destaca Neville (2011). Para Bastos (2001), a retração plástica é a retração por perda
de água da pasta, argamassa ou concreto no estado fresco, que ocorre antes da pega
do cimento, quando a fração sólida da mistura dispõe de mobilidade, de umas
partículas em relação às outras e como consequência da restrição aparecem tensões
de tração na argamassa, que podem levar à fissuração do revestimento.
Segundo a ASTM C 494-92 os concretos e argamassas aditivados com
retardadores não podem apresentar resistência a compressão de 3 dias em diante
menor que 90% da resistência do concreto de referência sem a mesma adição.
Valores, estes, também adotados pela NBR 10908:2008. Contudo, para o aditivo
estabilizador de hidratação, não existe nenhum estudo que comprove qual a influência
do aditivo no ganho de resistência ao longo do tempo ou mesmo sua influência na
resistência final de produtos cimentícios dosados com estabilizadores.
Inicialmente, o aditivo estabilizador de hidratação foi desenvolvido para
enfrentar um dos graves problemas enfrentados pela indústria produtora de concreto,
que é o impacto ambiental que a própria indústria causa incluindo a geração de grande
quantidade de resíduo. O uso de Aditivo Estabilizador de Hidratação do cimento (AEH
ou Hydration Control Admixtures) surgiu como uma alternativa aos métodos atuais de
tratamento e disposição do concreto devolvido e reaproveitamento da água de
lavagem dos caminhões betoneira (BENINI et al, 2007).
Ainda segundo Benini et al (2007), o aditivo estabilizador de hidratação (AEH)
é um composto orgânico com alto efeito de retardo capaz de controlar a reação de
hidratação do cimento de forma previsível através da inibição da formação dos
hidratos. O componente estabilizador controla a taxa de hidratação do cimento,
permitindo a estabilização do material no estado fresco, desde algumas horas ou até
mesmo dias.
Várias complexidades surgem quando discute-se a eficácia de aditivos
retardadores. Em primeiro lugar, o retardo é composto por dois efeitos - o aumento do
período de indução e da variação da taxa de hidratação após o seu início (CHEUNG
et al, 2011). Ramachandran (2002) apresenta as curvas de hidratação mostradas na
Figura 2 de pastas dosadas com aditivos estabilizadores de hidratação.
27
Figura 2 - Curvas de hidratação de pastas dosadas com aditivos estabilizadores de hidratação
Fonte: Adaptado de Ramachandran (2002)
Observa-se na Figura 2 a curva de hidratação de uma mistura sem a adição
de aditivo estabilizador (Figura 2a), uma pasta com adição de estabilizador (Figura
2b), adição do aditivo inibidos após duas horas já preparada a pasta (Figura 2c)
causando uma inibição quase que total da reação, e por fim a curva de hidratação de
uma pasta com adição de um aditivo inibidor de hidratação e ativada com uma nova
dosagem na pasta (Figura 2d), de acordo com Ramachandran (2002). A partir dos
comportamentos apresentados na Figura 2 fica clara a influência do aditivo inibidor de
hidratação na cinética das reações do cimento no tempo de indução, na taxa de
hidratação e no pico de calor de hidratação do cimento conforme comentado por
Cheung (2011) em seus trabalhos.
Os aditivos retardadores atuam no controle da hidratação do clínquer,
proporcionando moderada manutenção do abatimento e retardo de pega, afetando
mais o desenvolvimento da resistência inicial do que o comportamento reológico do
concreto fresco, ocasionando um atraso na pega do cimento, tornando mais lento o
processo de endurecimento da pasta (KOHLRAUSCH e KULAKOWSKI, 2007).
28
O aditivo estabilizador de hidratação, segundo Kohlrausche e Kulakowski
(2007), apenas atua no aumento do tempo de início de pega e, quando esta inicia, a
cinética de hidratação é similar entre as pastas com diferentes teores de AEH.
Costuma-se também utilizar um aditivo para acelerar a hidratação do cimento – aditivo
ativador – para impedir a continuidade da ação do aditivo inibidor, quando usado em
concretos (BENINI et al ,2007).
De acordo ainda com Ramachandran (2002), os aditivos inibidores de
hidratação possum bases semelhantes à de um retardador, tal como o ácido
carboxílico, ou ácidos e sais orgânicos à base de fósforo.
2.2.2 Aditivo Incorporador de ar
O aditivo incorporador de ar pode ou não estar presente em argamassas
estabilizadas. Paillere (2011) classifica os aditivos incorporadores de ar pertencentes
à categoria dos aditivos surfactantes. Sendo que a estrutura química de um
incorporador de ar, para Mehta e Monteiro (2008), consiste em uma cadeia
hidrocarbônica apolar com um grupo aniônico na extremidade. Na interface ar-água
os grupos polares estão orientados na direção da fase aquosa, reduzindo a tensão
superficial, promovendo a formação de bolhas e neutralizando a tendência das bolhas
dispersas coalescerem. Na interface sólido-água, onde existem forças direcionadas
na superfície do cimento, os grupos polares ligam-se ao solido mantendo os grupos
apolares orientados para a fase aquosa, tornando a superfície do cimento hidrofóbica
e assim o ar pode deslocar a água e permanecer ligado as partículas solidas em forma
de bolhas, como apresentado na Figura 3.
29
Figura 3 - Ação do aditivo IAR
FONTE: Mehta e Monteiro (2008)
O principal efeito do aditivo incorporador de ar é a melhoria da trabalhabilidade
das misturas de concreto e argamassas. Nota-se que como o aditivo torna as
partículas de cimento hidrofóbicas, uma dosagem excessiva causara um
retardamento excessivo na hidratação do cimento, além do incremento de ar reduzir
a resistência à compressão. (MEHTA, 2008)
A trabalhabilidade da argamassa é melhorada devido à um efeito de
rolamento de esferas devido a esfericidade mantida pela tensão superficial. As bolhas
agem como um agregado fino com baixo atrito e elasticidade considerável e faz com
que a mistura aparente ter excesso de agregado miúdo fino. Por esta razão, durante
a dosagem, deve-se reduzir a quantidade de areia. Ainda, segundo Paillere (2011), a
mistura se torna mais coesiva devido a nova tensão superficial das bolhas agindo com
a pasta de cimento. A grande quantidade de bolhas deformáveis facilitam o manuseio
e consequentemente o acabamento da aplicação da argamassa e seu acabamento.
De acordo com Baia (2000), à medida que cresce o teor de ar, a massa
especifica relativa diminui. Mas o uso dos aditivos deve ser criterioso, um aumento
excessivo no teor de ar pode prejudicar a resistência mecânica e aderência, por
exemplo.
2.3 PROPRIEDADE DAS ARGAMASSAS NO ESTADO FRESCO
As propriedades de argamassas de assentamento e revestimento são
diversas no seu estado fresco. Na Tabela 5 são apresentadas as definições das
principais propriedades estudadas em argamassas.
30
Tabela 5 - Propriedades no estado fresco
Propriedade Definição
Trabalhabilidade É a propriedade que determina a facilidade com que o material pode ser misturado, transportado, aplicado,
consolidado e acabado, em uma condição homogênea.
Consistência É a maior ou menor facilidade da argamassa deformar-se sob ação de cargas
Plasticidade É a propriedade pela qual a argamassa tende a conservar-se deformada após a retirada das tensões de deformação
Retenção de água e consistência
É a capacidade de a argamassa fresca manter sua trabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provocam
a perda de água
Coesão Refere-se às forças físicas de atração existentes entre as
partículas sólidas da argamassa e as ligações químicas da pasta aglomerante
Exsudação
É a tendência de separação da água (pasta) da argamassa, de modo que a água sobe e os agregados descem pelo efeito da gravidade. Argamassas de consistência fluída
apresentam maior tendência à exsudação. Densidade de massa Relação entre a massa e o volume do material
Adesão inicial União inicial da argamassa no estadofresco ao substrato Fonte: Carasek (2010)
A boa aplicação do material está intimamente ligada às boas propriedades no
estado fresco, garantindo, por sua vez, uma boa trabalhabilidade. Por este método
que o estudo do comportamento reológico das argamassas tem se tornado cada vez
mais comum e será detalhado no item 2.3.1.
2.3.1 Comportamento reológico das argamassas
Para Cardoso et al (2005), do ponto de vista comportamento reológico das
argamassas, a consistência, que diz respeito à sua maior ou menor fluidez, está
associada à capacidade da mistura em resistir ao escoamento. Portanto, argamassas
de consistência mais fluidas representam misturas com menores valores de tensão
de escoamento. Ainda em termos reológicos, a plasticidade está relacionada com a
viscosidade da argamassa.
Existem diversos ensaios empregados para a determinação da consistência
de argamassas. De forma genérica, testes que empregam a penetração de um corpo
31
no interior da argamassa avaliam basicamente a sua consistência, ou seja, são
ensaios que medem principalmente a tensão de escoamento (CARDOSO et al, 2001).
Já os métodos que compõe à argamassa uma deformação por meio de
vibração ou choque medem ao mesmo tempo a consistência e a plasticidade, como
no caso do ensaio do índice de consistência (Flow-Table), prescrito pela NBR
7215:1997.
Uma proposta mais recente e mais completa que surge no campo de
avaliação da trabalhabilidade das argamassas é o método do Squeeze-Flow. A Figura
4 apresenta um esquema de como ocorre a aplicação da força na amostra e a
deformação esperada.
Figura 4 - Aplicação da força e deformação durante ensaio Squeeze-Flow
Fonte: Engmann (2005)
Como apresentado na Figura 4 este método baseia-se na medida do esforço
necessário para a compressão uniaxial de uma amostra cilíndrica do material entre
duas placas paralelas, sendo tal esforço empreendido normalmente por uma máquina
universal de ensaios.
O ensaio permite a variação da taxa de cisalhamento e também da magnitude
das deformações, sendo, portanto, capaz de detectar pequenas alterações nas
características reológicas dos materiais e, ao contrário dos ensaios tradicionais,
fornece não apenas um valor medido, mas um perfil do comportamento reológico de
acordo com as solicitações impostas. O método tem como vantagem possibilitar a
simulação de diversas situações reais de aplicação das argamassas, identificando
com clareza os parâmetros reológicos (tensão de escoamento e viscosidade). No
entanto, como limitação, tem-se a necessidade de um equipamento relativamente
caro, além de se restringir ao uso em laboratório (CARASEK, 2010).
O Squeeze-Flow se apresenta como uma ferramenta de grande potencial para
a pesquisa e o desenvolvimento das argamassas. Atualmente é normatizado pela
NBR 15839:2010.
32
Outros métodos de ensaios que se propõe é avaliar a trabalhabilidade das
argamassas de uma forma mais ampla são os testes de Penetração de cone e o Gtec
Teste que são apresentados na Tabela 6.
Tabela 6 - Ensaios reológicos para argamassa
Método Norma Esquema Propriedade avaliada
Parâmetro reológico que
controla o fenômeno
Mesa de consistência (Flow-Table)
NBR 7215 NBR 13276
Consistêcia e plasticidade Viscosidade
Penetração do cone ASTM C 780
Consistência Tensão de escoamento
Gtec Test --
Consistência, plasticidade e
coesão
Tensão de escoamento e viscosidade
FONTE: Adaptado de Carasek (2010)
Pode-se definir o parâmetro reológico da viscosidade plástica como medida
da taxa de fluxo do material, enquanto que a tensão de cisalhamento é uma medida
de força necessária para o movimento (CARASEK, 2010).
Existem diversos fatores que irão influenciar nas propriedades do estado
fresco da argamassa. A distribuição granulométrica, por exemplo, é uma característica
dos agregados com significativa influência sobre o empacotamento das partículas e,
consequentemente, sobre as propriedades finais e comportamento reológico
(CARDOSO, 2009).
33
2.3.2 Tempo de início de pega
Misturando-se certa quantidade de água ao cimento obtém-se a pasta,
mistura que começa a perder a plasticidade com o tempo, até endurecer
completamente. O tempo que decorre entre a adição de água até o início das reações
com os componentes do cimento é chamado tempo de início de pega. (MEHTA, 2008)
Para Petrucci (1998) o início dessas reações é caracterizado pelo aumento
brusco da viscosidade e pela elevação da temperatura. Quando a pasta passa a ser
indeformável para pequenas cargas e se torna um bloco monolítico (rígido), atinge-se
o fim da pega. A partir daí, inicia-se a fase de endurecimento, na qual as reações no
interior da pasta prosseguem, aumentando a coesão e resistência (PETRUCCI, 1998).
Alguns destes pontos de interesse podem ser visualizados na Figura 5.
Figura 5 - Identificação dos tempos de pega na curva de calor de hidratação
Fonte: SOUZA, 2007
Observa-se que após o período de dormência da curva de hidratação do
cimento existe um primeiro ponto de inflexão no gráfico, este ponto é considerado por
Souza (2007) como o início de pega do concreto. Já o final do tempo de pega é
considerado pela maioria dos autores como no pico máximo da curva de hidratação,
conforme apresentado na Figura 5
O único método normatizado no Brasil pela ANBT NBR NM 9:2003 para
determinação do tempo de início de pega é realizado por penetração na massa fresca
de argamassa ou concreto. Segundo a NBR NM 9:2003, o tempo de início de pega é
o tempo decorrido após o contato inicial do cimento com a água de amassamento,
necessário para uma argamassa atingir resistência de penetração igual a 3,4 MPa.
34
Outro método utilizado principalmente em monitoramento de temperatura
durante concretagens é o método semi-adiabático de medida de temperatura da
massa fresca (CAMPOS, 2012). Na Figura 6 é apresentado um esquema de
funcionamento de um calorímetro semi-adiabático.
Figura 6 – Calorímetro semi-adiabático
FONTE: MEDEIROS, JUNIOR e ARNT, 2010.
De acordo com Bigno (2005) a quantificação da quantidade de calor liberada
em uma reação exotérmica geralmente é realizada através do método da Garrafa de
Langvant, que nada mais é do que um calorímetro semi-adiabático. Esta metodologia
é normatizada desde 1990 pela NBR 12006. A partir de então, o método se tornou
consagrado para a obtenção de curvas de hidratação de qualquer componente
cimentício.
Sabe-se que, sempre que em contato, dois materiais diferentes são capazes
de gerar uma diferença de potencial elétrico. Esta diferença de potencial gerada em
milivolts pelo contato entre a argamassa no estado fresco e as pontas metálicas do
cabo de compensação era lida pelo aquisitor de dados (MEDEIROS, JUNIOR e ARNT,
2010.)
Ensaios realizados por Campos (2012), já demonstraram que o tempo de
início de pega determinado pelo método da resistência à penetração, na maioria dos
casos, é superior ao tempo de início de pega determinado pelo método semi-
adiabático e por outros métodos. Também foi observado que a temperatura ambiente
tem grande influência no tempo de início de pega das argamassas, notando-se ainda
a influência da temperatura inicial dos materiais constituintes da argamassa, além de
35
outras variáveis que surgem quando o ensaio passa a durar por vários dias (CAMPOS,
2012).
2.4 PROPRIEDADE DAS ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO
No seu estado endurecido, a argamassa também deve desempenhar
requisitos de resistência mecânica e capacidade de se deformar. A propriedade
fundamental neste estado é a aderência, sem a qual o revestimento de argamassa
não entenderá a nenhuma de suas funções. A aderência é a propriedade que permite
ao revestimento de argamassas absorver tensões normais ou tangenciais na
superfície de interface com o abstrato. (CARASEK, 2010) Essa propriedade possui
critério de desempenho especificado conforme apresentado na Tabela 7.
Tabela 7 - Limites de resistência de aderência à tração para revestimentos de argamassas
Local Acabamento Resistência mínima de aderência (MPa)
Interna Pintura ou base para reboco ≥ 0,2 Cerâmica ou laminado ≥ 0,3
Externa Pintura ou base para reboco ≥ 0,3 Cerâmica ≥ 0,3 FONTE: NBR 13749:1996
Segundo a NBR 15258:2005, a aderência é a propriedade da argamassa de
resistir às tensões atuantes na interface com o substrato. A resistência de aderência
à tração é a tensão máxima aplicada por uma carga perpendicular à superfície da
argamassa aplicada no substrato (NBR 15258:2005).
As possíveis formas de ruptura são: ruptura no substrato, ruptura na interface
substrato/argamassa, ruptura na argamassa e falha na colagem segundo a NBR
15258:2005. As formas de rupturas mais comuns são apresentadas na Figura 7.
36
Figura 7 - Formas de ruptura durante ensaio de aderência
FONTE: Carasek (2010) A resistência da argamassa é aumentada com a quantidade de cimento e é
diminuída com a proporção de cal e o teor de ar incorporado (SABBATINI, 1998). O
proporcionamento dos materiais constituintes da argamassa tem influência sobre a
resistência mecânica. Através de ensaios de compressão realizados observa-se que
pequenas adições de cal aumentam a resistência da argamassa à compressão e com
volumes elevados há decréscimos na resistência (CINCOTTO, SILVA e CARASEK,
1995). Essa propriedade é uma das principais responsáveis pelo êxito das argamassas
e, para tanto, devem apresentar módulo de deformação compatível com cada função
(WESTPHAL, 2006).
37
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Neste capítulo serão apresentados os materiais utilizados e os métodos de
ensaios adotados para o estudo das argamassas estabilizadas. O fluxograma da
Figura 8 apresenta um resumo das etapas de trabalho proposta nesta pesquisa.
*Ensaios incluíram a simulação da sucção de água da argamassa
Figura 8 - Fluxograma do programa experimental
PROGRAMAEXPERIMENTAL
COLETA DAARGAMASSA
AVALIAÇÃO DOAGREGADO
Composição Granulométrica
Massa específica
ESTADO FRESCO
Índice de consistência
Densidade de massa e teor de ar incorporado
Gravimetria
Picnômetro
Frasco graduadoRetenção de água
ComportamentoReológico*
Perda de água*
Tempo de iníciode pega
Calorimetria
Penetração
ESTADO ENDURECIDO
Resistência à traçãona flexão*
Resistência àcompressão*
Resistência de aderência à tração
Densidade de massa aparente*
Módulo de elasticidade dinâmico*
Módulo de elasticidade estático
38
Foram coletados três lotes distintos de argamassas estabilizadas dosadas em
central que são utilizadas por construtoras na região de Curitiba. Para cada um dos
lotes foram realizados todos os ensaios apresentados no fluxograma da Figura 8, e
foram realizados nos laboratórios da área de Materiais de Construção da Universidade
Tecnológica Federal do Paraná. Parte dos ensaios foi realizada com a simulação da
perda de água da argamassa para o substrato.
A Tabela 8 apresenta os tempos de ensaio para cada um dos lotes estudados
no estado fresco e endurecido.
Tabela 8 - Tempos de ensaio
ESTADO TEMPO DE ARMAZENAGEM TEMPO DE UTILIZAÇÃO
Fresco Dia 1 e 2 0, 15, 30 e 60 minutos Endurecido Dia 1 e 2 -
Os tempos de ensaios adotados apresentados na Tabela 8 foram baseados
no trabalho realizado por Mann Neto, Andrade E Soto (2010) que já utilizaram estes
mesmos procedimentos para avaliar as argamassas estabilizadas ao longo do tempo.
O objetivo desta metodologia é poder simular em laboratório as variações que a
argamassa vai sofrer (mesmo se isolada do ambiente) de um dia para o outro, como
acontece na obra – tempo de armazenagem; e ainda avaliar as alterações do material
sobre ao longo do dia de trabalho, aqui nomeado de tempo de utilização.
De maneira geral, após a entrega da argamassa no laboratório lacrada dentro
das bombonas antes dos ensaios, o material dentro da bombona foi agitado durante
dois minutos com o auxílio de uma haste metálica para homogeneizar o material.
Assim, seguiram os ensaios nos tempos de 0, 15, 30 e 60 minutos. Durante cada
intervalo entre os ensaios, toda a amostra de argamassa era devolvida para um balde
metálico e a amostra era homogeneizada novamente durante quinze segundos com
uma espátula. Estes procedimentos foram adotados para garantir que todos os
ensaios fossem realizados com uma amostra semelhante. No final dos ensaios do dia
1 eram moldadas as amostras para os ensaios do estado endurecido. No dia seguinte,
24 horas após o início dos ensaios do dia anterior, o mesmo processo era realizado
para obter as amostras do dia 2.
39
Durante os ensaios e de um dia para outro as bombonas com a argamassa
coletada permanecia lacrada hermeticamente, impedindo, supostamente, alterações
e perda de água da argamassa.
3.1 COLETA DA ARGAMASSA ESTABILIZADA
Na obra o transporte da argamassa é feito por caminhões betoneira com
capacidade de até 9m³. A descarga da argamassa é feita em caixas com capacidade
de 1/3 de metro cúbico, que além de servirem como recipientes de medida são
utilizadas para armazenamento e transporte da argamassa dentro do canteiro da obra.
De segunda a quinta-feira eram entregues as argamassas de 36 horas de
estabilidade. Dessa forma a obra ficará abastecida até a chegada de uma nova carga
no dia seguinte. Na sexta-feira e vésperas de feriados, eram entregues argamassas
com 72 horas de estabilidade. Assim, na manhã de segunda-feira ou na manhã do dia
após o feriado, a argamassa ainda estará em condições de uso, isto é, trabalhável.
Aproximadamente 80 litros de cada lote do material foram coletados
diretamente das caixas de argamassa no momento do recebimento do material na
obra. As amostras foram armazenadas dentro de duas bombonas plásticas com
tampa, possibilitando um fechamento hermético - Figura 9 - e o deslocamento até o
laboratório. Desta forma, a perda de água durante o transporte e o seu
armazenamento foi minimizada.
(a) Bombona utilizada para armazenar a
argamassa coletada
(b) Coleta da argamassa
Figura 9 - Coleta das argamassas
40
3.2 AVALIAÇÃO DO AGREGADO
Foram estudadas duas amostras por lote de argamassa e em cada amostra
foram realizados ensaios de granulometria (NBR NM 248:2009) e de massa específica
(NBR NM 52:2009) do agregado utilizado em sua confecção. Este agregado foi
caracterizado a partir do material resultante da lavagem da argamassa no seu estado
fresco - desconsiderando o material passante na peneira de 0,075 mm.
Este item é de extrema importância, pois Arnold e Kazmierczak (2009)
observaram que à medida que o módulo de finura do agregado aumenta há
acréscimos na resistência à compressão, na densidade de massa no estado fresco e
no módulo de elasticidade dinâmico da argamassa, e diminuição do teor de ar
incorporado e do coeficiente de capilaridade. Desta forma, o estudo do agregado se
faz necessário para avaliar entre as argamassas estas tendências de alteração em
suas propriedades. Não foi realizada nenhuma tentativa de determinação da
composição da argamassa estabilizada.
3.3 PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO
Foi realizada a caracterização de algumas propriedades no estado fresco nos
lotes coletados de argamassas estabilizadas, tais como: índice de consistência (Flow
Table), densidade de massa, teor de ar incorporado, retenção de água,
comportamento reológico pelo ensaio Squeeze-Flow e tempo de início de pega.
3.3.1 Índice de consistência
O índice de consistência foi obtido com base nas indicações da NBR
13276:2002 na mesa de abatimento (Flow-Table) após desmoldagem de um tronco
de cone preenchido com argamassa, foram realizadas 30 (trinta) quedas na mesa de
fluidez (Figura 10). O ensaio foi realizado novamente ao longo do tempo para verificar
41
a alteração do índice de consistência de um dia para o outro de armazenagem e nos
tempos de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos).
Figura 10 – Ensaio de abatimento por Flow Table
3.3.2 Densidade de massa e teor de ar incorporado
A determinação da densidade de massa no estado fresco foi realizada de
acordo com três metodologias diferentes com o ensaio sendo executado ao longo do
tempo de armazenagem (dia 1 e 2) e ao longo do tempo de utilização (0, 15, 30 e 60
minutos) com cada argamassa.
Foram utilizados três diferentes métodos para a avaliação da densidade de
massa no estado endurecido, pois durante o procedimento de ensaio é possível obter
os resultados do teor de ar incorporado. Os métodos adotados serão descritos a
seguir. Optou-se por realizar ensaios adicionais não normatizados devido ao traço das
argamassas serem desconhecidos e pelo interesse de viabilizar outras metodologias
para a avaliação destas propriedades.
3.3.2.1 Método gravimétrico
Primeiramente a avaliação da densidade de massa foi efetuada através da
NBR 13278:2005, através do preenchimento de um recipiente metálico conforme
apresentado na Figura 11.
42
Figura 11 - Densidade de massa no estado fresco
Este ensaio, por sua vez, permite apenas a determinação da densidade de
massa, uma vez que para o teor de ar incorporado seria necessário conhecer a
composição (traço) da argamassa a fim de se determinar a massa específica teórica
da mistura.
3.3.2.1 Método do picnômetro de boca larga
Também foi determinada a densidade de massa no estado fresco através de
ensaios realizados com o auxílio de um picnômetro de boca larga através do método
experimental baseado em trabalhos realizados por Schankoski (2012). O picnômetro
de boca larga pode ser observado na Figura 12.
Figura 12 - Picnômetro de boca larga preenchida com argamassa e solução
A vidraria – mostrada na Figura 12 – se assemelha à um frasco com uma
abertura superior larga que possui uma tampa com vedação que garante um volume
43
constante dentro do fraco – princípio este utilizado em picnômetros comumente
utilizados na a determinação de massa específica de materiais granulares.
No ensaio foi utilizada uma solução de 50% de álcool etílico hidratado com
água destilada para facilitar o desprendimento de bolhas de ar da argamassa quando
agitados. O método consiste em: primeiramente, pesar o picnômetro preenchido
completamente com uma solução de 50% de álcool (PS). Após, é deixada apenas
aproximadamente metade solução dentro do frasco e pesa-se (ma) e uma porção de
argamassa é inserida cuidadosamente - evitando-se que ela se dissolva na solução -
e o frasco é pesado novamente (mb) como mostrado na Figura 12. Por fim, é
completado o volume do picnômetro com a mesma solução de álcool sem que
ocorram perturbações na amostra e pesa-se o conjunto novamente (PSA1). O cálculo
da densidade de massa pode ser obtido através da Equação 1 e da Equação 2.
𝑚𝑚 = 𝑚𝑚𝑏𝑏 −𝑚𝑚𝑎𝑎 (Equação 1)
Onde:
𝑚𝑚 = Massa de argamassa ensaiada (g)
𝑚𝑚𝑏𝑏 = Picnômetro com metade da solução e argamassa (g)
𝑚𝑚𝑎𝑎 = Picnômetro com metade da solução (g)
𝛾𝛾𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =𝑚𝑚
PS − (PSA1 − m) (Equação 2)
Onde:
𝛾𝛾𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = Massa específica fresca da argamassa obtida pelo método do
picnômetro (g/cm³)
PS = Picnômetro preenchido completamente pela solução (g)
PSA1 = Picnômetro com solução preenchendo todo o seu volume com
argamassa sem agitação (g)
Para a determinação do teor de ar incorporado foram utilizados procedimentos
semelhantes aos adotados para a determinação da densidade de massa e o ensaio
foi realizado simultaneamente com o anterior.
44
Os procedimentos do método desenvolvido por Schankoski (2012) dará a
determinação do teor de ar incorporado pode ser melhor visualizado na Figura 13.
Figura 13 - Método do picnômetro para determinação do ar incorporado
FONTE: Schankoski(2012)
Nota-se, na Figura 13 que o método consiste em medidas de massa que
correspondem ao volume de líquido que preenche os vazios (ar incorporado) da
argamassa estabilizada.
Para o ensaio no picnômetro de boca larga, depois de inserida e pesada uma
amostra de argamassa, o frasco foi agitado com o auxílio de um bastão de vidro com
o intuito de desprender bolhas de ar de dentro da massa da argamassa fresca, através
da dissolução da mesma na solução preparada. O vazio deixado pela saída das
bolhas de ar foi preenchido novamente com a solução e o conjunto foi pesado
novamente (PSA2). O desprendimento do ar pode ser observado na Figura 14. O
cálculo do teor de ar incorporado pode ser feito a partir da relação entre a densidade
de massa e da densidade de massa teórica (sem vazios), conforme Equação 2,
Equação 3 e Equação 4.
𝛾𝛾𝑡𝑡,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =𝑚𝑚
PS − (PSA2 −𝑚𝑚) (Equação 3)
Onde:
𝛾𝛾𝑡𝑡,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = Massa específica fresca teórica da argamassa obtida pelo método do
picnômetro (g/cm³)
𝑚𝑚 = Massa de argamassa ensaiada (g)
PS = Picnômetro preenchido completamente pela solução (g)
PSA2 = Picnômetro com solução preenchendo todo o seu volume com
argamassa após agitação (g)
45
𝐴𝐴𝐴𝐴 = 1 −𝛾𝛾𝛾𝛾𝑡𝑡
(Equação 4)
Onde:
𝐴𝐴𝐴𝐴 = Teor de ar incorporado (%)
𝛾𝛾 = Massa específica fresca da argamassa (g/cm³)
𝛾𝛾𝑡𝑡 = Massa específica fresca teórica da argamassa (g/cm³)
(a) antes da agitação
(b) após agitação
Figura 14 - Picnômetro preenchido com argamassa e solução de álcool
Nota-se na Figura 14 o desprendimento das bolhas de ar (ar incorporado) da
argamassa após a agitação. O vazio deixado por estas bolhas será preenchido pela
solução e causará a variação nas leituras do frasco.
3.3.2.1 Método do frasco graduado
Também foi realizado o mesmo ensaio com um frasco graduado (proveta), na
qual foi inserida a mesma solução até a metade do frasco que passou a indicar uma
leitura de volume (Li) e uma massa inicial (ma). Após, foi inserida a argamassa
cuidadosamente dentro do frasco, sem que houvesse perturbação ou dissolução da
amostra e foram efetuadas leituras de massa e volume (mb) (Lf1). A densidade de
massa foi calculada de acordo com a Equação 2 e na Equação 5. Este método é
utilizado por alguns fabricantes para o controle destas propriedade.
46
𝛾𝛾𝑓𝑓𝑓𝑓 =𝑚𝑚
𝐿𝐿𝑓𝑓1 − 𝐿𝐿𝑝𝑝 (Equação 5)
Onde:
𝛾𝛾𝑓𝑓𝑓𝑓 = Massa específica fresca da argamassa obtida pelo método do frasco
graduado (g/cm³)
𝑚𝑚 = Massa de argamassa ensaiada (g)
𝐿𝐿𝑓𝑓1= Leitura do volume após inserir argamassa sem agitação (ml)
𝐿𝐿𝑝𝑝 = Leitura do volume antes de inserir a argamassa (ml)
Já no ensaio realizado com o frasco graduado para a determinação do teor
de ar incorporado, após efetuadas as leituras de massa e volume (mb) (Lf1), o frasco
também foi agitado e realizada uma leitura de volume (Lf2) sem considerar a espuma
gerada pela agitação, como apresentado na Figura 15. Assim, o teor de ar incorporado
foi calculado através da Equação 4 e Equação 6.
𝛾𝛾𝑡𝑡,𝑓𝑓𝑓𝑓 =𝑚𝑚
𝐿𝐿𝑓𝑓2 − 𝐿𝐿𝑝𝑝
(Equação 6)
Onde:
𝛾𝛾𝑡𝑡,𝑓𝑓𝑓𝑓 = Massa específica fresca teórica da argamassa obtida pelo método do
frasco graduado (g/cm³)
𝑚𝑚 = Massa de argamassa ensaiada (g)
𝐿𝐿𝑓𝑓2= Leitura do volume após inserir argamassa após agitação (ml)
𝐿𝐿𝑝𝑝 = Leitura do volume antes de inserir a argamassa (ml)
47
(a) antes da agitação
(b) após agitação
Figura 15 - Frasco graduado preenchido com argamassa e solução de álcool
Como mostrado na Figura 15, o mesmo desprendimento das bolhas ocorre de
forma semelhante ao comportamento visto no picnômetro de boca larga.
3.3.3 Curva de retenção de água
A determinação da retenção de água das argamassas ensaiadas foi obtida
através do Funil de Buchner modificado (Figura 16) com a ajuda de uma bomba de
vácuo, que realiza a filtração do material que é colocado sobre um prato metálico com
um disco de papel-filtro de 200mm de diâmetro, conforme determina a NBR
13277:2005.
Figura 16 - Funil de buchner modificado
Após sucção do papel filtro umedecido durante 30 segundos (mv) foi moldada
a argamassa através de 37 golpes: sendo 16 golpes aplicados uniformemente junto à
borda e 21 golpes aplicados em pontos uniformemente distribuídos na parte central
48
da amostra (ma), assegurando o preenchimento uniforme do prato. Para avaliar a
curva de retenção de água, a amostra foi, então, submetida a pesagens intermediárias
- a cada 5 minutos (ms) durante 15 minutos, para avaliar a curva com a variação da
retenção ao longo do tempo – mesmo com a norma brasileira especificando apenas a
realização do ensaio durante 15 minutos ininterruptos. O valor da retenção de água
da argamassa pode ser calculado através da Equação 8.
A determinação do fator água/argamassa fresca (AF) foi realizada através da
secagem de uma amostra retirada antes do ensaio e calculada, conforme a Equação
7, a umidade inicial da argamassa em relação à massa anidra.
AF =𝑚𝑚𝑤𝑤
m + 𝑚𝑚𝑤𝑤
(Equação 7)
Onde:
AF = Fator água/argamassa fresca
𝑚𝑚𝑤𝑤 = Massa total de água na mistura (g)
m = Massa anidra após secagem em estufa (g)
𝑅𝑅𝑅𝑅 = �1 −
(𝑚𝑚𝑎𝑎 −𝑚𝑚𝑠𝑠)𝐴𝐴𝐴𝐴(𝑚𝑚𝑎𝑎 −𝑚𝑚𝑣𝑣)
�100 (Equação 8)
Onde:
𝑅𝑅𝑅𝑅 = Retenção de água na argamassa (%)
𝑚𝑚𝑎𝑎 = Massa do conjunto com argamassa (g)
𝑚𝑚𝑠𝑠 = Massa do conjunto após sucção (g)
𝐴𝐴𝐴𝐴 = Fator água/argamassa fresca
𝑚𝑚𝑣𝑣 = Massa do conjunto vazio (g)
3.3.4 Comportamento reológico através do ensaio Squeeze-Flow
A caracterização reológica das argamassas foi realizada através do ensaio
Squeeze-Flow, e sua execução foi baseada no Manual de utilização publicado por
Cardoso, Pileggi e John (2009) e nas prescrições da NBR 15839 (2010).
49
O ensaio foi realizado em uma prensa universal de ensaios EMIC com uma
célula de carga com capacidade de 2000N e precisão de 0,1N. A geometria de ensaio
adotada foi a de “materiais que apresentam tensão de escoamento suficiente para
manuseio e desmoldagem (preenchendo apenas a superfície da punção não
confinada)” como apontado por Cardoso, Pileggi e John (2005). O ensaio consistiu na
colocação da argamassa no estado fresco, dentro de um anel com 100 mm de
diâmetro interno e 20 mm de altura, colocado sobre uma base de aço inox
devidamente fixada e nivelada com o equipamento. A moldagem foi executada
imediatamente após a mistura sobre a placa inferior totalmente limpa (isenta de
poeira, gordura ou umidade) utilizando o molde (anel de náilon) conforme apresentado
na Figura 17. Com o auxílio de uma espátula foi despejado um volume excessivo de
material dentro do molde e nivelado a superfície para garantir um bom acabamento
superficial, pois a placa superior deve tocar perfeitamente o material.
Figura 17 - Procedimentos de preparação da amostra no squeeze-flow
A amostra foi desmoldada antes da realização do ensaio e foi realizada a
compressão (punção) da argamassa em toda a sua área, como mostra a Figura 18. A
velocidade de deslocamento da punção foi de 0,1 mm/s. O ensaio foi encerrado
quando a capacidade máxima da célula de carga foi atingida ou a amostra alcançasse
uma deformação vertical máxima de 10mm.
Figura 18 - Ensaio de squeeze-flow em andamento
50
Também foram realizados os ensaios, com as mesmas configurações do
anterior, porém, foi utilizado um bloco de vedação de concreto como base durante a
realização dos ensaios (Figura 19). Cada um dos ensaios foi realizado ao longo do
tempo de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos). As amostras que tiveram como base o
bloco de concreto foram moldadas sobre os mesmos no mesmo tempo que ocorreu o
primeiro ensaio. Desta forma, o substrato continuou absorvendo a água da argamassa
ao longo de uma hora e a argamassa continuou perdendo água por evaporação para
o ambiente até que o ensaio fosse realizado, conforme Figura 20. Também foi avaliada
a influência do tempo de armazenamento (1 e 2 dias).
Figura 19 - Squeeze-flow com substrato
absorvente
Figura 20 - Amostras aplicadas no substrato
antes do ensaio de squeeze-flow
Com a aplicação da argamassa sobre os blocos, como mostrado na Figura
20, foi cumprida a etapa da observação da perda de água que será detalhada no item
3.3.5.
3.3.5 Determinação da perda de água da argamassa
Em função da determinação da reologia da argamassa com base absorvente,
foi avaliada também da quantidade de água perdida da argamassa após a execução
do ensaio, baseando-se estudos realizados por Barbosa et al (2011).
Antes de a argamassa ser aplicada na base, o bloco de concreto foi secado a
60°C previamente e mantido à temperatura ambiente durante pelo menos 24 horas.
Antes do início do ensaio, foi obtida a massa inicial do bloco de concreto (Mbi). A
argamassa foi aplicada em bases absorventes e o ensaio foi realizado conforme
51
previsto ao longo do tempo de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos). Ao término do ensaio
Squeeze-Flow, cada argamassa ensaiada foi removida do bloco e coletada (Figura
21) e ambos (argamassa e bloco) foram pesados. A massa do bloco de concreto
úmido após a retirada da argamassa (Figura 22) foi denominada de massa úmida final
do bloco (Mbf) e à amostra de argamassa coletada do bloco, massa úmida de
argamassa (Mau).
Figura 21 - Argamassa coletada após ensaio
sobre o substrato poroso
Figura 22 - Substrato absorvente após retirada
da argamassa
Novamente, o substrato foi levado à estufa a 60 °C até obter massa constante
junto com a argamassa coletada, sendo assim obtida a massa do bloco seco após
ensaio Squeeze-Flow (Mbs) e a massa de argamassa seca (Mas). Desta forma, foi
possível calcular a massa de água absorvida pelo substrato (Mabs) através da Equação
9 e a quantidade de água perdida pela argamassa ao longo do ensaio (Mperdida) pela
Equação10. Contudo, diferentemente de Barbosa, não foi considerada a massa de
cimento remanescente sobre a superfície o bloco após secagem, apenas foi feita a
correção da umidade do ambiente absorvida pelo bloco. Em conjunto com este ensaio,
foi determinada a umidade da argamassa em cada um dos instantes, inclusive no
instante inicial dos dias de ensaio (dia 1 e dia 2).
𝑀𝑀𝑅𝑅𝑀𝑀𝑀𝑀 = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 −𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 − (𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 − 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀) (Equação 9)
Onde:
𝑀𝑀𝑅𝑅𝑀𝑀𝑀𝑀 = Massa de água absorvida pelo substrato (g)
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 = Massa úmida final do bloco (g)
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 = Massa inicial do bloco de concreto (g)
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 = Massa do bloco seco após ensaio Squeeze-Flow (g)
52
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑅𝑅 =(𝑀𝑀𝑅𝑅𝑀𝑀 −𝑀𝑀𝑅𝑅𝑀𝑀)
𝑉𝑉. 𝛾𝛾.𝐴𝐴𝐴𝐴. 100
(Equação 10)
Onde:
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑅𝑅 = Quantidade de água perdida pela argamassa (%)
𝑉𝑉 = Volume de argamassa utilizada no ensaio (cm³)
𝛾𝛾 = Densidade da argamassa fresca (g/cm³)
AF = Fator água/argamassa fresca
3.3.6 Tempo de início de pega
Para a determinação do tempo de início de pega das argamassas
estabilizadas foram utilizados dois métodos de avaliação: calorimetria e por
penetração. Apesar de apenas o último método ser normatizado, este trabalho utilizou
o método semi-adiabático por calorimetria, pois o ensaio por penetração é facilmente
influenciado em ambientes não controlados (como uma obra) e pela perda de água
por evaporação, enquanto que o ensaio por calorimetria garante um ambiente isolado.
3.3.6.1 Tempo de início de pega por calorimetria
O método utilizado para determinar o calor de hidratação e o tempo de início
de pega das argamassas foi o método semi-adiabático (calorimetria), cujo objetivo é
determinar a variação da temperatura em função do tempo.
O método consistiu na colocação de cabos de compensação tipo "K" 2x24
(0,51mm), com isolação em silicone, dentro da argamassa ainda no estado fresco.
Estes cabos são ligados a um aquisitor de dados da marca Lynx.
As argamassas estabilizadas ensaiadas foram inseridas em um recipiente
cilíndrico de poliestireno expandido (EPS) com 65mm de diâmetro de 95mm de altura,
e seu preenchimento foi realizado em quatro camadas com trinta golpes cada -
53
baseando-se nos procedimentos descritos pela NBR 7215. Visando um melhor
isolamento térmico para o material avaliado, este recipiente cilíndrico foi inserido em
uma série de caixas confeccionadas com mesmo material e o vazio deixado pelos dois
foi preenchido com pequenas esferas de poliestireno expandido e lâminas de alumínio
foram envolvidas nas caixas e no recipiente cilíndrico a fim de garantir que fosse
reduzida ao máximo a perda de calor. O fio de termopar era inserido dentro da
argamassa de modo que atingisse exatamente a metade da altura do corpo de prova.
O sistema montado para o ensaio pode ser observado na Figura 23 e na Figura 24.
Figura 23 - Caixa para ensaio de calorimetria
Figura 24 – Isolamento das caixas
Para cada argamassa estudada foram moldados dois corpos de prova. A partir
dos gráficos gerados pelo software foi possível determinar o tempo de início de pega
e a temperatura máxima de hidratação da amostra. Os ensaios foram realizados até
que fosse possível observar que o pico máximo de temperatura já tinha ocorrido. O
tempo de início de pega foi determinado graficamente e analiticamente através das
curvas do calor de hidratação das argamassas em função do tempo.
Segundo Campos (2012) o tempo de início de pega de argamassa pode ser
determinado graficamente através da intersecção de duas retas, uma paralela e outra
tangente a curva de elevação da temperatura, como pode ser melhor observado no
gráfico da Figura 25.
54
Figura 25 - Determinação do tempo de início de pega pelo método gráfico
Outro método adotado para a verificação do tempo de início de pega foi
através da modelagem matemática da curva obtida. Sabe-se que quando a derivada
de uma função é igual a zero, este é um ponto de máximo ou de mínimo da função.
Desta forma, foi atribuído, ao trecho de interesse da curva, um polinômio de terceiro
grau que descrevesse a variação da temperatura ao longo do tempo. A derivada desta
função foi igualada a zero e encontrou-se a variável tempo (mínimo da função) que
nos informou com precisão o tempo de início de pega, onde a curva teve seu ponto
de inflexão, como pode ser observado no gráfico da Figura 26.
Este método matemático foi adotado, pois, diferentemente de Campos (2012),
as curvas obtidas no ensaio de calorimetria apresentaram inúmeras variações de
temperatura ao longo do tempo, e o traçado de retas paralelas e tangentes passou a
ser pouco preciso.
10
11
12
13
14
15
100 102 104 106 108 110
Tem
pera
tura
(°C)
Tempo (horas)
55
Figura 26 - Tempo de início de pega pelo método da derivada
3.3.6.2 Tempo de início de pega por resistência à penetração
A determinação do tempo de início de pega foi realizada através do ensaio
normatizado pela NBR NM 9. Este método foi utilizado apenas nas amostras dosadas
em central, evitando-se confeccionar um grande volume de material para realizar
ensaios pouco conclusivos.
Segundo a NBR NM 9:2003 o tempo de início de pega é definido pelo tempo
decorrido após o contato inicial do cimento com a água de amassamento, necessário
para uma argamassa atingir a resistência à penetração igual a 3,4 MPa. E o tempo de
fim de pega é definido pelo tempo necessário, a partir do contato inicial do cimento
com a água de amassamento, para uma argamassa atingir a resistência à penetração
igual a 27,6 MPa.
As formas utilizadas para o ensaio foram confeccionadas em madeira
compensada plastificada e envolvida por um filme plástico do tipo Strech (Figura 27)
com a finalidade de impedir a absorção de água da argamassa pela madeira.
y = 0,0047x3 - 1,3984x2 + 139,62x - 4617,3R² = 0,9889
10
11
12
13
14
15
100 102 104 106 108 110
Tem
pera
tura
(°C)
Tempo (horas)
f(x)
f`(x)=0
56
Figura 27 - Formas para o ensaio de
penetração
Figura 28 - Corpos de prova após ensaios
O ensaio foi realizado através da penetração de um dispositivo de reação
(Figura 30) em um recipiente indeformável com medidas internas superiores a 150mm
e foi efetuada a leitura da força necessária para inserir 25 mm da ponta metálica do
aparelho (de área variável) dentro da massa da argamassa - Figura 29. Assim, tornou-
se possível o cálculo da tensão de penetração ao longo do tempo, utilizando pontas
que permitissem leituras com a maior precisão possível para que gerassem leituras
de força o mais próximo de 250N (resultando em tensões próximas às indicadas como
início de pega pela NBR).
(a) Ponta metálica da agulha
(b) escala de força
Figura 29 - Partes do penetrômetro
57
Figura 30 - Execução do ensaio de penetração
3.4 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO
No estado endurecido foram realizados ensaios de resistência à compressão,
resistência à tração na flexão, módulo de elasticidade dinâmico, módulo de
elasticidade estático e resistência de aderência à tração.
3.4.1 Resistência à tração na flexão e compressão
Foram moldados corpos de prova prismáticos (40x40x160mm) com duas
camadas e 30 quedas na mesa de adensamento de acordo com a NBR 13279:2005 -
Figura 31.
Da mesma forma que foi feita para alguns ensaios na argamassa no estado
fresco, durante a moldagem dos corpos de prova também foi simulada a absorção do
substrato. O molde prismático foi colocado sobre um bloco de concreto com um filtro
previamente umedecido em sua superfície e todo o conjunto foi fixado na mesa de
adensamento, que realizou as quedas como previsto em norma. O sistema montado
simulando a absorção durante a moldagem pode ser observada na Figura 32.
58
Figura 31 - Mesa de adensamento usada
convencionalmente
Figura 32- Mesa de adensamento adaptada
para ter como base um substrato
As amostras foram desmoldadas após 7 dias, garantindo que a argamassa já
possuísse uma resistência suficiente para ser manuseada. A cura dos corpos de prova
foi seca ao ar. Foram feitos rompimentos à flexão para verificação da resistência à
tração da argamassa, e ensaios de resistência à compressão nas duas extremidades
após o primeiro ensaio - Figura 33 e Figura 34. O ensaio de resistência à flexão foi
executado com um incremento força de (50 ± 10) N/s e os de resistência à compressão
com incremento de (50±50) N/s.
Figura 33 - Ensaio de tração na flexão
Figura 34 - Ensaio de compressão
3.4.2 Resistência de aderência à tração
A determinação da resistência de aderência à tração - propriedade da
argamassa de resistir às tensões atuantes na interface com o substrato – foi realizada
conforme procedimento prescrito pela NBR 15258:2005.
59
Os substratos para a aplicação da argamassa utilizados foram blocos de
concreto de vedação nas medidas de (9x19x39cm).
A aplicação da argamassa no substrato foi realizada por queda da argamassa
a uma altura de 47cm de altura - padronizando a energia de aplicação do material,
totalizando uma camada de (18 ± 2) mm, sobre a superfície lisa e nivelada dos blocos
com a ajuda de um gabarito de material não absorvente como pode ser observado na
Figura 35.
Figura 35 - Aplicação da argamassa para o ensaio de aderência
Sobre a superfície do substrato foi efetuado um corte que ultrapassasse o
substrato e realizada a colagem da pastilha com resina epóxi. A extração consistiu no
arrancamento de corpos de prova com diâmetro interno de 50mm à uma taxa de (250
± 50) N/s até a ruptura, conforme recomendações da NBR 15258:2005. O ensaio foi
realizado em 20 pontos para uma mesma amostra.
Figura 36 - Ensaio de arrancamento
Figura 37 - Pastilha metálica após ensaio
Após o ensaio, além da carga necessária para que ocorresse a ruptura da
argamassa ou interface, foram também registradas as rupturas (Figura 37), seguindo
60
as possíveis formas de ruptura da alvenaria já apresentadas na Figura 7 conforme
prescrito em norma.
3.4.3 Densidade de massa aparente no estado endurecido
A densidade de massa aparente no estado endurecido foi obtida através do
ensaio prescrito pela NBR 13280:2005, através de pesagem e medição das
dimensões dos corpos de prova.
3.4.4 Módulo de elasticidade dinâmico
O módulo de elasticidade dinâmico das argamassas foi obtido de acordo com
a norma NBR 15630:2008 com o auxílio de um aparelho de ultrassom da marca
PUNDIT -
. Além dos ensaios realizados nos corpos de prova prismáticos, foram
moldados dois corpos de prova cilíndricos por lote para cada um dos dias de
armazenagem no tamanho 10x20cm para a obtenção do módulo de elasticidade
estático, que pôde ser utilizado para ensaios dinâmicos também. Desta forma foi
possível comparar os resultados obtidos em corpos de prova de diferentes dimensões.
Figura 38 - Aparelho de ultrassom utilizado
61
Foi analisado o tempo que a onda ultrassônica leva para sair do transmissor
e chegar até o receptor. Nas extremidades da argamassa foi aplicado gel de ultrassom
para garantir que não permaneçam vazios entre os transdutores do aparelho e a
superfície da argamassa. Para o cálculo do módulo de elasticidade dinâmico da
argamassa, foi utilizada a (Equação 11.
𝐸𝐸 = 𝑣𝑣² .𝜌𝜌 .
(1 + 𝜇𝜇). (1 − 2. 𝜇𝜇)1 − 𝜇𝜇
(Equação 11)
Onde:
𝐸𝐸= módulo de elasticidade dinânico (MPa)
𝑣𝑣 = velocidade de propagação da onda ultrassônica (km/s)
𝜌𝜌 = densidade de massa aperente (kg/m³)
𝜇𝜇= coeficiente de Poisson (adotado como 0,24)
3.4.1 Módulo de elasticidade estático
O módulo de elasticidade estático foi obtido durante um ensaio de
compressão de corpos de prova 10x20 cm para cada um dos dias de armazenagem
de cada lote, e a deformação do material foi obtida através da deformação registrada
por dois relógios comparadores acoplados nas laterais do corpo de prova, como
apresentado na Figura 39. Foi realizado também um capeamento com gesso nas
superfícies do corpo de prova apenas para regularizar a superfície. Este capeamento
não altera os resultados uma vez que as leituras da deformação do corpo de prova
estão sendo obtidas apenas entre os anéis metálicos.
4 O Coeficiente de Poisson, segundo CARNEIRO (1999), em argamassas, varia de 0,10 a 0,20, sendo tanto menor quanto menor for a capacidade de deformação da argamassa. Foi adotado o valor de 0,20 conforme descrito na norma brasileira.
62
Figura 39 - Ensaio de módulo de elasticidade estático
63
4. RESULTADOS
A seguir são apresentados os resultados obtidos nos diferentes ensaios
realizados na argamassa estabilizada coletada em obra no seu estado fresco e
endurecido. A partir dos ensaios realizados será possível avaliar a real estabilidade
das argamassas, verificando se a argamassa mantém suas características e obter
suas propriedades.
4.1 CARACTERIZAÇÃO DO AGREGADO
Os resultados dos ensaios realizados no agregado miúdo obtido das amostras
de argamassas coletadas são apresentados na Tabela 9.
Tabela 9 - Caracterização dos agregados
LOTE 1 LOTE 2 LOTE 3 Módulo de finura 1,52 1,13 1,32
Massa específica (g/cm³) 2,65 2,66 2,67 FONTE: Autoria própria
A partir dos dados da Tabela 9 foi possível observar que apesar dos lotes
apresentarem uma massa específica similar, ocorreu uma considerável variação no
módulo de finura dos agregados. Esta variação possivelmente causaria alterações em
algumas propriedades da argamassa, principalmente do ponto de vista do seu
comportamento reológico.
Por sua vez, a curva granulométrica obtida após o peneiramento dos
agregados restantes do lavamento das argamassas pode ser observada no gráfico da
Figura 40.
64
Figura 40 - Distribuição granulométrica para os três lotes analisados
A variação no módulo de finura dos agregados fica mais evidente ao
analisarmos a distribuição granulométrica dos agregados apresentada no gráfico da
Figura 40. Nota-se que ocorre uma variação da porcentagem retida acumulada na
fração de tamanho de 0,15mm – fração fina – que tem um grande impacto no
comportamento reológico e na retenção de água da argamassa por aumentar a área
superficial específica da fração do material seco.
Esta variação também é esperada, uma vez que o fornecedor da argamassa
utiliza em fábrica uma mistura de areia artificial proveniente de britagem e areia
natural. Possivelmente não exista um controle dos finos da areia artificial, ocasionando
esta variação nos resultados. Vale destacar que o ensaio não pode ter sido afetado
pela formação de grumos uma vez que a argamassa se encontrava no estado fresco
quando lavada, mas que as partículas inferiores a 0,075 mm que não foram analisadas
também exercerem influência sobre o comportamento da argamassa.
Dificilmente esta variação poderia estar atrelada ao processo de lavagem,
uma vez que todas as areias foram rigorosamente submetidas ao mesmo processo e
se encontravam sem formação de grumos e não apresentavam sinais de
endurecimento.
0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0
100,04,802,401,20,600,300,15Fundo
Porc
enta
gem
retid
a Ac
umul
ada
(%)
Abertura da peneira (mm)
Curva granulométrica
LOTE 1
LOTE 2
LOTE 3
65
4.2 PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO
A seguir serão apresentados os resultados obtidos das propriedades no
estado fresco nos lotes coletados de argamassas estabilizadas.
4.2.1 Índice de consistência (Flow Table)
A Tabela 10 apresenta o índice de consistência para o primeiro tempo de
utilização (0 minuto) para os três lotes analisados nos dois dias de armazenagem (dia
1 e dia 2).
Tabela 10 - Valores de índice de consistência (valores em mm)
Dia 1 Dia 2 Lote 1 242,8 235,8 Lote 2 221,5 234,0 Lote 3 278,5 246,5
O ensaio do índice de consistência não se mostrou o mais sensível para
avaliar a trabalhabilidade de argamassas aditivadas, contudo o ensaio Flow Table é
usualmente utilizado para avaliar esta propriedade em argamassas. Ainda assim, o
ensaio foi fundamental para verificar a homogeneidade dos lotes em termos de
consistência. Pode-se observar na Tabela 10 que houve uma perda de consistência
ao longo do tempo de armazenamento nos instantes iniciais de ensaio (0 minuto), com
exceção do lote 2 que apresentou um aumento de 5,64%. Este comportamento do
índice de consistência provavelmente não influenciou significativamente na
trabalhabilidade da argamassa em obra, de um dia para o outro de utilização.
Já o gráfico da Figura 41 apresenta a variação do índice de consistência ao
longo do tempo para os dois dias de armazenamento da argamassa nos diferentes
tempos de utilização.
66
Figura 41 - Curva de consistência
Já quando são analisados todos os valores de índices de consistência das
argamassas estudadas (Figura 41), no tempo de utilização, não é possível concluir
sobre o comportamento da argamassa em relação à consistência ao longo do tempo
de utilização. De forma geral, nota-se que a argamassa tem sua consistência reduzida
ao longo do tempo. Contudo, este comportamento não foi observado em alguns lotes
(Lote 1 no dia 2 e no Lote 2 no dia 1), possivelmente pela dificuldade deste ensaio em
caracterizar tal propriedade de forma precisa ou não obter sensibilidade no ensaio.
Ainda assim, é possível afirmar que os lotes analisados possuem
comportamentos distintos entre si, mais uma vez confirmando a falta de
homogeneidade dos lotes que deveriam ser o mesmo produto.
4.2.2 Densidade de massa e teor de ar incorporado
A partir dos ensaios de densidade realizados pelas três diferentes
metodologias: método gravimétrico, do picnômetro e do frasco graduado foi possível
avaliar a variação da densidade de massa das argamassas ao longo do tempo de
210,0
220,0
230,0
240,0
250,0
260,0
270,0
280,0
0 15 30 60
Aber
tura
(mm
)
Tempo (minutos)
Lote 1 - Dia 1 Lote 2 - Dia 1 Lote 3 - Dia 1
Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 2
67
utilização e do tempo de armazenagem através dos gráficos da Figura 42, da Figura
43 e da Figura 44.
Figura 42 - Densidade de massa pelo método gravimétrico
Figura 43 - Densidade de massa pelo método do picnômetro
1,51,61,71,81,9
22,12,22,32,42,5
0 15 30 60
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Tempo de utilização (minutos)
Densidade (Método gravimétrico)
Lote 1 - Dia 1 Lote 2 - Dia 1 Lote 3 - Dia 1
Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 2
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
0 15 30 60
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Tempo de utilização (minutos)
Densidade (Método picnômetro)
Lote 1 - Dia 1 Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 1
Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 1 Lote 3 - Dia 2
68
Figura 44 - Densidade de massa pelo método do frasco graduado
Pelo método do gravimétrico, foi baixa a variação da densidade de massa das
argamassas – com média de 1,83g/cm³, mas é notável que o lote 1 se mostrou mais
denso que os demais, como apresentado na Figura 42. Destaca-se, mais uma vez,
que este o método normatizado pela NBR NM 13 e ele se mostrou extremamente
consistente para a avaliação da argamassa, pois apresentou pouca variação, como
esperado.
Por sua vez, o método do picnômetro, mostrado na Figura 43, já apresenta
um aumento gradual na densidade de massa das argamassas ao longo do tempo de
utilização nos dois dias de armazenagem. Os valores variaram de 1,75g/cm³ a
2,25g/cm³. Desta vez não houve um lote específico que tenha se mostrado mais denso
ou com algum comportamento em particular.
Por fim, o método do frasco graduado se mostrou ineficiente para a avaliação
da densidade de massa das argamassas uma vez que seus resultados não se
mostraram coerentes e apresentam uma alta variação de valores. Pode-se atribuir
este comportamento ao fato de as medidas do método são obtidas através de análise
visual de deslocamento de volumes que acaba embutindo nos resultados uma alta
imprecisão como pode ser observado na Figura 44.
Os resultados para o teor de ar incorporado nos três lotes de argamassas para
o método do picnômetro e do frasco graduado são apresentados nos gráficos da
Figura 45 e da Figura 46, respectivamente.
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
0 15 30 60
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Tempo de utilização (minutos)
Densidade (Método frasco graduado)
Lote 1 - Dia 1 Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 1
Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 1 Lote 3 - Dia 2
69
Figura 45 - Teor de ar incorporado pelo método do picnômetro
Figura 46 - Teor de ar incorporado pelo método do frasco graduado
Os resultados do teor de ar incorporado pelo método do picnômetro
apresentados na Figura 45 apresentam comportamentos levemente divergentes para
as argamassas estudadas, mas se mostraram estáveis. E pode-se notar que existe
uma variação razoável nos resultados que apresentaram uma média de 13% no teor
de ar incorporado. Destaca-se ainda que, em alguns casos, se for levado em
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
0 15 30 60
Teor
de
ar in
corp
orad
o (%
)
Tempo de utilização (minutos)
Ar incorporado (Método do picnômetro)
Lote 1 - Dia 1 Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 1
Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 1 Lote 3 - Dia 2
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
0 15 30 60
Teor
de
ar in
corp
orad
o (%
)
Tempo de utilização (minutos)
Ar incorporado (Método frasco graduado)
Lote 1 - Dia 1 Lote 1 - Dia 2 Lote 2 - Dia 1
Lote 2 - Dia 2 Lote 3 - Dia 1 Lote 3 - Dia 2
70
consideração os erros inerentes ao ensaio as variações podem ser desprezadas e as
leituras poderiam ser consideradas constantes.
Já o teor de ar incorporado obtido através do método do frasco graduado, da
mesma forma que se mostrou inconsistente para os resultados de densidade de
massa, também se comportou desta forma durante o ensaio do teor de ar incorporado.
Acredita-se que, da mesma forma, os valores estão vinculados à imprecisão de
leituras.
Com os resultados apresentados pode-se considerar que os resultados mais
precisos para a densidade de massa no estado fresco das argamassas estabilizadas
foram os resultados obtidos através do método gravimétrico. Enquanto que para o teor
de ar incorporado foi o método do picnômetro, mesmo com grande variação em seus
resultados.
Em uma tentativa de correlação entre os dados, elaborou-se a Tabela 11 com
os resultados considerados mais confiáveis, conforme descrito anteriormente.
Tabela 11 - Densidade de massa e teor de ar incorporado para as argamassas estudadas
LOTE DIA TEMPO (min)
DENSIDADE GRAVIMÉTRICO
(g/cm³) MÉDIA
TEOR DE AR INCORPORADO
PELO PICNÔMETRO MÉDIA
Lote 1
Dia 1
0 1,87
1,86
11,52%
10,57% 15 1,86 10,80% 30 1,86 10,31% 60 1,86 9,65%
Dia 2
0 1,90
1,91
11,37%
9,32% 15 1,89 - 30 1,93 10,63% 60 1,94 9,69%
Lote 2
Dia 1
0 1,79
1,78
11,13%
15,06% 15 1,77 15,51% 30 1,79 15,81% 60 1,78 17,78%
Dia 2
0 1,80
1,82
11,56%
12,47% 15 1,82 11,40% 30 1,82 14,30% 60 1,82 12,62%
Lote 3
Dia 1
0 -
1,80
13,58%
13,46% 15 1,83 14,83% 30 1,85 12,83% 60 1,81 12,62%
Dia 2
0 1,82
1,81
16,00%
13,96% 15 1,80 15,65% 30 1,80 13,87% 60 1,80 10,32%
71
Nota-se na Tabela 11 que os valores de densidade de massa obtidos foram
semelhantes ao longo do tempo de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos) considerando o
mesmo lote e dia de armazenamento. Observou-se também que os valores de
densidade de massa em média apresentaram um pequeno aumento em relação ao
tempo de armazenamento (dia 1 para o dia 2), com exceção do lote 3, que se manteve
constante.
Em relação ao teor de ar incorporado, em média, também houve uma pequena
diminuição em relação ao tempo de armazenamento, com exceção do lote 3 que
apresentou um aumento na média dos resultados. Os valores de teor de ar
incorporado foram semelhantes ao longo do tempo de utilização, com uma pequena
diminuição para os lotes 1 e 3 e com comportamento inverso para o lote 2. Em média,
o teor de ar incorporado obtido, considerando todos os lotes, foi de 12,47%.
De forma geral, com os resultados apresentados na Tabela 11, pode-se
afirmar que existe uma grande variação de resultados entre os lotes analisados. Com
relação à sua estabilidade, apenas o lote 2 se mostrou instável, pois a argamassa teve
alterações em suas propriedades do dia 1 para o dia 2.
A Figura 47 apresenta a correlação entre a média dos valores obtidos para
densidade e teor de ar incorporado em todos os métodos de ensaio das argamassas
estudadas.
Figura 47 - Correlação entre densidade e teor de ar incorporado nas argamassas
Nota-se, no gráfico da Figura 47, que existe uma tendência, ainda que fraca,
do aumento da densidade da argamassa com a redução do teor de ar incorporado.
y = -0,3408x + 0,7488R² = 0,3971
0,00%2,00%4,00%6,00%8,00%
10,00%12,00%14,00%16,00%18,00%20,00%
1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95
Teor
de
Ar in
corp
orad
o (%
)
Densidade (g/cm³)
Densidade x Ar incorporado
72
Este comportamento pode ser explicado pelo aumento da massa para uma mesma
porção de volume quando a argamassa está no estado fresco.
4.2.3 Curva de retenção de água
Nos gráficos da Figura 48 são apresentadas as curvas de retenção de água
ao longo do tempo utilizando as indicações prescritas pela NBR 13277:2005.
(a) Primeiro dia de armazenamento
(b) Segundo dia de armazenamento
Figura 48 - Curvas de retenção de água
Pode-se observar na Figura 48 que os valores de retenção de água não foram
muito influenciados pelo tempo de armazenamento. No entanto, observou-se
diferentes valores entre os lotes, sendo o maior valor obtido para o lote 1. Destaca-se
que o lote 3 (no primeiro e segundo dia) e o lote 2 (no segundo dia) apresentaram
valores inferiores a 79% para os 15 minutos de ensaio. Esse resultado é inferior ao
limite estabelecido pela norma NBR 13281:2005 que estabelece o valor de 80% como
limite.
Do ponto de vista da estabilidade, observa-se na Figura 48 que os lotes de
um dia para o outro se mantiveram com comportamento semelhante, apesar de entre
si mostrarem ser produtos com propriedades diferentes. Os dados indicam que o
produto não mantém as características controladas e a estabilidade dessas
argamassas, isto é, que pode mudar com o tempo.
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
0 5 10 15
Rete
nção
de
água
(%)
Tempo (minutos)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
0 5 10 15
Rete
nção
de
água
(%)
Tempo (minutos)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
73
4.2.4 Tempo de início de pega
O gráfico da Figura 49 apresenta uma curva característica dos resultados
encontrados para o ensaio de penetração em um dos lotes (lote 2) analisados no
primeiro dia de armazenagem. Sendo que os dados de todos os lotes apresentaram
o mesmo ganho de resistência à penetração ao longo do tempo.
Figura 49 - Curva de resistência à penetração
Nota-se no gráfico da Figura 49 que as variações nas leituras de resistência
tendem a crescer conforme o tempo de ensaio aumenta uma vez que as reações de
hidratação do cimento iniciam, tornando a argamassa mais resistente ao longo do
tempo.
Por sua vez, o gráfico da Figura 50 apresenta os valores obtidos para o tempo
de início de pega através de calorimetria e agulha de penetração para os lotes 1, 2 e
3 apenas no primeiro dia de armazenagem.
y = 0,0000x11,2672
R² = 0,9869
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
100,00 105,00 110,00 115,00 120,00 125,00 130,00 135,00 140,00
Resi
stên
cia
à pe
netr
ação
(MPa
)
Tempo (horas)
Início de pega - PenetrômetroLote 2
74
Figura 50 - Tempo de início de pega para as argamassas estudadas
Para o lote 3 não foi possível determinar o tempo de início de pega pelo
segundo método, pois a resistência à penetração na primeira leitura foi superior
àquela especificada pela norma NBR NM 9:2003.
Com relação aos ensaios de tempo de início de pega, observa-se na Figura
50 que para ambos os métodos foram obtidos valores superiores ao tempo de
utilização da argamassa informado pelo fabricante (48 horas), acima de 90 horas. Em
relação aos métodos, houve uma pequena diferença entre os valores obtidos. Este
comportamento foi diferente do obtidos por Campos (2012) que verificou valores de
tempo de início de pega pelo penetrômetro inferiores aqueles obtidos pelo calorímetro,
apesar de seguida a mesma metodologia. Acredita-se que variações na umidade e na
temperatura ambiente sejam capazes de ocasionar este tipo de variação nos ensaios
pelo método de penetração.
4.2.5 Comportamento reológico através do ensaio Squeeze-Flow
Os ensaios reológicos foram executados em quatro diferentes situações para
cada um dos lotes: (a) Dia 1 - sem sucção, (b) Dia 1 - com sucção, (c) Dia 2 - sem
sucção e (d) Dia 2 - com sucção. A Figura 51 apresenta as características reológicas
da carga versus deslocamento para o lote 1.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Tem
po d
e in
ício
de
pega
(hor
as)
Penetrômetro Calorimetria
75
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
Figura 51 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 1
Na Figura 51a e na Figura 51c observa-se que, em relação ao tempo de
armazenamento (dia 1 e dia 2), para um mesmo deslocamento (por exemplo, de
6mm), houve um aumento de carga (5 vezes maior) para o tempo de utilização de 0
minutos, ou seja, um aumento da consistência da argamassa. Esse aumento de
consistência também foi observado para este lote com a diminuição do índice de
consistência (Tabela 10). Quando a argamassa foi submetida à absorção de água
pelo substrato poroso também houve uma perda de consistência, se comparada com
a argamassa sem absorção de água para os tempos de armazenamento (dia1 e dia
2), como apresentado na Figura 51b e na Figura 51d, demonstrando claramente a
influência da perda de água da argamassa para o substrato na sua consistência.
A perda de consistência foi maior ainda quando é analisada a influência do
tempo de utilização, isto é, com 15, 30 e 60 minutos. Uma vez que quanto maior o
tempo de utilização, maior a carga aplicada para gerar um mesmo deslocamento. Por
ocorrer essa grande perda de consistência da argamassa é possível realizar a etapa
de desempeno deste revestimento. Cabe salientar que analisando a argamassa sem
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
76
a absorção de água pelo substrato, a mesma continua trabalhável por até 48 horas
(dia 2), como é comercializada pelo fabricante.
O gráfico da Figura 52 apresenta a curva obtida durante o ensaio Squeeze-
Flow para o lote 2.
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
Figura 52 - Ensaio Squeeze-Flow No Lote 2
Observa-se na Figura 52 um comportamento semelhante ao lote 1, isto é, uma
perda de consistência ao longo do tempo de armazenamento (dia 1 e dia 2) e com a
absorção de água pelo substrato. Porém não foi observada a relação entre tempo de
utilização (0, 15, 30 e 60 minutos) e a perda de consistência da argamassa. E também
foi observada uma influência da absorção de água pelo substrato nas cargas para
obter um mesmo deslocamento. O gráfico da Figura 53 apresenta os resultados dos
ensaios reológicos para o lote 3.
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
77
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
Figura 53 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 3
Para o lote 3 foi observado um comportamento reológico semelhante ao
verificado nos dois primeiros lotes, isto é, foi verificada a influência do tempo de
armazenagem (dia 1 para dia 2) e do substrato nas cargas obtidas para um mesmo
deslocamento (Figura 53).
Para comparar os três lotes estudados foram analisados os valores de cargas
obtidas para um mesmo deslocamento de 6mm - apresentados na Tabela 12.
Tabela 12 - Cargas (em Newtons) necessárias para deslocamento de 6mm no Squeeze-Flow.
LOTE DIA SUCÇÃO 0 minuto 15 minutos 30 minutos 60 minutos
Lote 1 Dia 1 Sem 100 200 200 600
Com 200 400 500 1000
Dia 2 Sem 500 600 1300 - Com 1100 1700 1300 -
Lote 2 Dia 1 Sem 100 100 100 100
Com 700 200 600 -
Dia 2 Sem 200 200 200 200 Com 1000 1000 1900 1500
Lote 3 Dia 1 Sem 100 100 100 100
Com 300 700 800 700
Dia 2 Sem 100 100 100 100 Com 600 1200 1700 -
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
78
Pode-se observar na Tabela 12 que existe uma variação entre os valores
obtidos, demonstrando uma heterogeneidade das argamassas - principalmente na
consistência da argamassa observada do lote 1 para os lotes 2 e 3.
A partir dos resultados obtidos, pode-se afirmar que o ensaio de reologia por
Squeeze Flow foi mais sensível a variação da trabalhabilidade ao longo do tempo de
utilização que o ensaio do índice de consistência pelo Flow Table. Desta forma, este
ensaio poderia ser recomendado para avaliar argamassas estabilizadas com
propriedades semelhantes as deste estudo.
4.2.6 Determinação da perda de água da argamassa
A perda de água da argamassa pode ser observada para os lotes 1, 2 e 3 nos
gráficos apresentados na Figura 54, Figura 55 e Figura 56 respectivamente.
Figura 54 - Absorção do substrato - Lote 1
Após análise do gráfico da Figura 54, nota-se que o bloco de concreto tendeu
a absorver água da argamassa ao longo de todo o tempo em que permaneceu em
contato com a argamassa, uma absorção próxima de 36% da água da argamassa em
uma hora de contato no segundo dia. Observa-se uma variação na absorção de água
no dia 1 para os tempos de 15 e 30 minutos. Esta variação pode ser explicada pela
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
0 10 20 30 40 50 60
Água
abs
orvi
da (g
)
Abso
rção
de
água
(%)
Tempo (min)
Perda de água da argamassaLote 1
DIA 1
DIA 2
79
utilização de diferentes blocos de concreto para cada um dos tempos, estando o
ensaio sujeito a variações causadas pela heterogeneidade da superfície absorvente
dos substratos utilizados.
Já no segundo dia, a perda de agua foi inferior ao primeiro dia. Este
comportamento pode ser explicado pelo fato da argamassa já ter uma quantidade de
água menor, nota-se ainda que trabalhabilidade se reduziu de acordo com os
resultados dos ensaios do comportamento reológico mostrados na Figura 51.
Destaca-se ainda que no tempo de com zero minuto, de um dia para o outro, a
umidade inicial da argamassa diminuiu de 24% para 10% (de agua disponível). Esta
perda de água da argamassa é importante para que ocorra o fenômeno da ancoragem
da argamassa no substrato, porém uma absorção excessiva pode causar retração em
algumas argamassas.
Figura 55 - Absorção do substrato - Lote 2
Para o lote 2, apresentado pelo gráfico da Figura 55, percebe-se que o
comportamento da argamassa permaneceu semelhante ao lote 1. Infelizmente, no
primeiro dia de armazenagem ocorreram problemas de execução no ensaio e não foi
possível obter os dados. Porém, verifica-se que a absorção de água com 0 minutos
(10%) foi igual ao obtido para o lote 1 no segundo dia.
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
0 10 20 30 40 50 60
Água
abs
orvi
da (g
)
Abso
rção
de
água
(%)
Tempo (min)
Perda de água da argamassaLote 2
DIA 2
80
Figura 56 - Absorção do substrato - Lote 3
Já no lote 3, apresentado pelo gráfico da Figura 56, manteve-se valores
parecidos de absorção de água observada nos outros lotes. Novamente para o
segundo dia a quantidade de água inicial (0 minutos) foi inferior do que para o primeiro
dia. No entanto, neste lote após 30 minutos os valores foram semelhantes para os
dois dias.
Esta perda de água da argamassa após o seu contato com o substrato pode
explicar os valores obtidos de diminuição no índice de consistência das argamassas
e o aumento das cargas nos ensaios de Squeeze-Flow.
4.2.7 Considerações sobre comportamento das argamassas no estado fresco
A partir dos resultados obtidos nos ensaios realizados nos três lotes de
argamassa estabilizada no estado fresco fica clara a falta de homogeneidade e de
estabilidade entre os lotes.
Nota-se uma grande variação nos resultados de um dia para o outro (dia 1 e
dia 2) e ao longo do tempo de utilização (0, 15, 30 e 60min) - falta de estabilidade.
Este comportamento ocorre, pois mesmo com a inibição da hidratação do cimento a
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
0 10 20 30 40 50 60
Água
abs
orvi
da (g
)
Abso
rção
de
água
(%)
Tempo (min)
Perda de água da argamassaLote 3
DIA 1
DIA 2
Série4
81
argamassa sofre diversas alterações. Esta variação em suas propriedades,
principalmente na trabalhabilidade, pode se tornar fonte de manifestações patológicas
e erros de execução, pois o operário precisa se adaptar ao produto ao longo do tempo.
Outro aspecto de extrema importância é a falta de homogeneidade entre os
lotes, pois os três lotes coletados são de produtos comercializados como iguais. E
claramente as propriedades no estado fresco dos três lotes possuem características
diferentes.
Observa-se a partir dos resultados a grande influência que a perda de água
tanto por evaporação (tempo de utilização) como pela absorção do substrato (quando
avaliado) nas propriedades no estado fresco da argamassa.
4.3 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO
A seguir serão apresentados os resultados obtidos das propriedades no
estado endurecido nos lotes coletados de argamassas estabilizadas.
4.3.1 Resistência à compressão e de tração na flexão
Os valores de resistência à tração na flexão e compressão dos corpos de
prova submetidos ou não à sucção do substrato são apresentados no gráfico da Figura
57.
82
Figura 57 - Resistências à tração na flexão e resistência à compressão
Pode-se observar na Figura 57 que os valores de resistência à compressão e
tração foram superiores para o lote 1 em relação aos outros lotes (aproximadamente
de 7,5 MPa e 3,0 MPa respectivamente). Além disso, os valores de resistência (na
grande maioria dos casos) foram maiores para os corpos de prova sem sucção do que
para os corpos de prova com sucção em todos os lotes. Os valores de resistência à
tração na flexão foram em média de 41% da resistência à compressão.
O gráfico da Figura 58 apresenta uma correlação entre os ensaios de
resistência à compressão nos corpos de prova que não foram submetidos à sucção e
o teor de ar incorporado dos mesmos exemplares.
Figura 58 - Resistência à compressão x Ar incorporado
R² = 0,6869
0123456789
8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% 16%
Resi
stên
cia
à co
mpr
essã
o (M
Pa)
Teor de ar incorporado (%)
Resistência à compressão x Ar incorporado
83
Nota-se - no gráfico da Figura 58 - uma tendência de diminuição da resistência
à medida que o teor de ar incorporado nas argamassas aumenta. Este resultado é
esperado uma vez que os vazios na argamassa não serão capazes de transmitir
cargas, afetando, assim, sua resistência. Recomenda-se mais ensaios para avaliar
este comportamento.
4.3.2 Resistência de aderência à tração
O gráfico da Figura 59 apresenta os valores obtidos de resistência de
aderência à tração através do ensaio de arrancamento nos blocos de concreto
revestidos com a argamassa estabilizada.
Figura 59 - Resistência de aderência à tração para as argamassas estudadas
Nota-se na Figura 59 que somente para o lote 1 houve uma diferença nos
valores de resistência de aderência à tração em relação ao tempo de armazenagem
(1 e 2 dias). Contudo, para os demais lotes não foi verificado essa diferença, uma vez
que os resultados foram semelhantes em relação ao tempo de armazenamento.
Observou-se também que 97% das rupturas ocorreram na argamassa de
revestimento. Os valores obtidos foram muito próximos aos do limite mínimo exigidos
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Resi
stên
cia
à ad
erên
cia
(MPa
)
Dia 1 Dia 2
84
pela norma NBR 13749:1996 de 0,20 MPa para revestimentos internos com
acabamento em pintura ou base para reboco, e nenhuma das amostras foi capaz de
atingir o requisito mínimo de 0,3 MPa para revestimentos externos. Não foi possível
observar relações entre a absorção do substrato ou perda de água da argamassa com
os valores de aderência nos ensaios realizados.
4.3.3 Densidade de massa aparente no estado endurecido
Os gráficos da Figura 60 e da Figura 61 apresentam valores de densidades
de massa no estado endurecido encontradas para os lotes no primeiro dia e no
segundo dia de armazenamento, respectivamente.
Figura 60 - Densidade de massa aparente para o primeiro dia
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Densidade de Massa - Dia 1
4x4x16 (com sucção) 4x4x16 (sem sucção) 10x20
85
Figura 61 - Densidade de massa aparente para o segundo dia
Após análise dos resultados da Figura 60 pode-se observar que ocorreu uma
variação da densidade das argamassas para os diferentes corpos de prova moldados.
Possivelmente esta variação está vinculada aos diferentes métodos de moldagem e
adensamento utilizados que foram distintos conforme cada corpo de prova. No
entanto, nota-se uma diminuição dos valores de densidade de massa aparente no
estado endurecido do lote 3 em relação aos demais lotes.
Quanto à sua estabilidade, observa-se (com exceção do lote 1) que para o
ensaio de densidade de massa os lotes também apresentaram uma considerável
variação de um dia para o outro, com a redução dos valores de densidade no segundo
dia. Este comportamento pode ser explicado pelo fato do teor de ar incorporado se
reduzir ao longo do tempo, conforme já explicado no item 4.1.3.
Por sua vez, o gráfico da Figura 62 apresenta um valor médio para a
densidade de massa dos corpos de prova moldados.
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Densidade de Massa - Dia 2
4x4x16 (com sucção) 4x4x16 (sem sucção) 10x20
86
Figura 62 - Média dos valores da densidade de massa
Ao analisarmos o valor médio das densidades - Figura 62 - nota-se que os
valores da densidade variaram de 1,59 a 1,73 g/cm³, com valores baixos para ambos
os testes realizados no Lote 3.
4.3.4 Módulo de elasticidade dinâmico
Os gráficos da Figura 63 e da Figura 64 apresentam valores para os módulos
de elasticidade obtidos através de ultrassom para os lotes no primeiro dia e no
segundo dia de ensaio, respectivamente.
Figura 63 - Módulo dinâmico - Dia 1
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Dens
idad
e (g
/cm
³)
Densidade de Massa
Dia 1 Dia 2
0,002,004,006,008,00
10,0012,0014,0016,0018,00
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Mód
ulo
de E
last
icid
ade
Dinâ
mic
o (G
Pa)
Módulo Dinâmico - Dia 1
4x4x16 (com sucção) 4x4x16 (sem sucção) 10x20
87
Figura 64 - Módulo dinâmico - Dia 2
Com base na Figura 63 e na Figura 64 não é possível afirmar que o valor do
módulo de elasticidade dinâmico possui alguma influência do corpo-de-prova.
Por sua vez, a Figura 65 apresenta valores médios do módulo de elasticidade
dinâmico encontrado para cada um dos lotes.
Figura 65 - Média do módulo dinâmico
Nota-se no gráfico da Figura 65 que os valores do módulo de elasticidade
dinâmico para as argamassas variaram entre 10 e 13,5 GPa, apresentando resultados
divergentes entre os lotes.
A Figura 66 apresenta uma correlação entre os resultados obtidos para o
módulo de elasticidade dinâmico e a resistência à compressão nas argamassas
estudadas.
0,002,004,006,008,00
10,0012,0014,0016,00
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Mód
ulo
de E
last
icid
ade
Dinâ
mic
o (G
Pa)
Módulo Dinâmico - Dia 2
Série1 Série2 Série3
0,002,004,006,008,00
10,0012,0014,0016,00
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Mód
ulo
de E
last
icid
ade
Dinâ
mic
o (G
Pa)
Módulo Dinâmico
Dia 1 Dia 2
88
Figura 66 - Módulo de elasticidade x Resistência
No gráfico da Figura 66 nota-se que existe uma tendência do aumento da
resistência com o aumento do módulo de elasticidade dinâmico.
4.3.5 Módulo de elasticidade estático
O gráfico da Figura 67 apresenta resultados para os módulos de elasticidade
estáticos obtidos através de ensaios de compressão com os corpos de prova (10x20
)cm.
Figura 67 - Módulo estático para as argamassas analisadas
y = 1,4915x - 11,544R² = 0,6909
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00
10,5 11 11,5 12 12,5 13
Resi
stên
cia
à co
mpr
essã
o (M
Pa)
Módulo de elasticidade dinâmico (GPa)
Módulo de elasticidade x Resistência
0
2
4
6
8
10
Dia 1 Dia 2
Mód
ulo
de E
last
icid
ade
Está
tico
(GPa
)
Módulo Estático
Lote 1 Lote 2 Lote 3
89
Na Figura 67 nota-se um comportamento semelhantes ao encontrado para o
módulo de elasticidade dinâmico, com grandes variações entre os valores de 9 GPa
e 7 GPa, com exceção do segundo dia do lote 2 que apresentou um módulo muito
abaixo daquele esperado (provavelmente com problemas de execução de ensaio).
O gráfico da Figura 68 apresenta uma correlação entre os dois tipos de
módulos de elasticidade estudados.
Figura 68 - Correlação entre módulos
Desta forma, observa-se que, em média, existe uma correlação conforme a
equação 12.
𝐸𝐸𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑎𝑎𝑡𝑡 =32
.𝐸𝐸𝐷𝐷𝑝𝑝𝐷𝐷𝑎𝑎𝐷𝐷 (Equação 12)
Onde:
𝐸𝐸𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑎𝑎𝑡𝑡 = Módulo de elasticidade estático (GPa)
𝐸𝐸𝐷𝐷𝑝𝑝𝐷𝐷𝑎𝑎𝐷𝐷 = Módulo de elasticidade dinâmico (GPa)
R² = 0,6982
0
2
4
6
8
10
12
14
16
6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
Mód
ulo
dinâ
mic
o (G
Pa)
Módulo Estático (GPa)
Correlação entre módulos
90
4.3.6 Considerações sobre comportamento das argamassas no estado
endurecido
A partir dos resultados obtidos dos ensaios no estado endurecido das
argamassas estabilizadas foi possível observar novamente a variabilidade do produto
quando comparados os seus diferentes lotes, bem como os resultados de um dia para
o outro. Algumas destas variações estão vinculadas ao comportamento da argamassa
no estado fresco.
Apesar da falta de homogeneidade e estabilidade dos lotes, os resultados no
estado endurecido foram satisfatórios. Certamente esta argamassa também sofrerá
efeito de retração, contudo esta propriedade não foi avaliada neste estudo, mas pela
quantidade de água perdida, o grande tempo de início de pega a baixa aderência são
indicativos de que as argamassas estudadas terão a propriedade de retração muito
alterada.
91
5. CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos das propriedades tanto no estado fresco como
endurecido, verificou-se uma influência tanto do tempo de utilização (tempo de
aplicação no mesmo dia) quanto do tempo de armazenagem (do primeiro para o
segundo dia), bem como da sucção do substrato.
No estado fresco das argamassas notaram-se os seguintes comportamentos:
• As argamassas apresentaram diferentes granulometrias em seus
agregados;
• O método para avaliação da consistência pelo ensaio Flow-Table não se
mostrou sensível para a avaliação deste tipo de argamassa ao longo do tempo;
• Os valores médios para a densidade de massa e para o teor de ar
incorporado foram de 1,83 g/cm³ e 12,47%, respectivamente. Com o aumento da
densidade de massa houve uma redução do teor de ar incorporado ao longo do tempo;
• Com relação à retenção de água nas argamassas, o lote 1 apresentou
valores de retenção acima de 75%, enquanto que o lote 2 (no segundo dia de
utilização) e o lote 3 (em ambos dias) atingiram valores de retenção de água inferiores
ao de 80% estabelecidos como limite mínimos por norma.
• Durante os ensaios para a determinação no tempo de início de pega,
notou-se que o valor médio encontrado para o tempo de início de pega foi de 118
horas (em argamassa comercializada com trabalhabilidade de 48 horas);
• Durante a caracterização reológica das argamassas, foi possível
observar a influência do tempo de utilização e do tempo de armazenamento. Além
disso, também houve uma influência da base porosa (bloco de concreto). Ocorreu o
aumento das cargas com o passar do tempo de utilização, no segundo dia de
armazenamento e também quando utilizado o substrato poroso. Assim, apesar de ser
possível utilizar a argamassa por até 48 horas, a trabalhabilidade é prejudicada
quando se encontra em condições diferentes (como avaliado neste trabalho);
• O substrato poroso, durante uma hora de ensaio, foi capaz de absorver
em média 27% de água da argamassa no primeiro dia de utilização e 16% no segundo;
92
Nas propriedades do estado endurecido das argamassas estudadas,
verificou-se:
• A influência do substrato poroso que ocasionou valores inferiores na
resistência à tração na flexão e resistência à compressão para as argamassas
estudadas, que apresentaram variações de 1,0 a 3,8 MPa e 2,5 e 8,0 MPa
respectivamente. Também verificou-se que ocorreu uma redução da resistência
conforme o aumento do teor de ar incorporado das argamassas;
• Os resultados de resistência de aderência à tração apresentaram valores
próximos aos limites mínimos exigidos para emboço interno (0,20 MPa);
• Os valores da densidade de massa aparente no estado endurecido
variaram de 1,59 a 1,73 g/cm³;
• O módulo de elasticidade dinâmico para as argamassas variaram entre
10 e 13,5 GPa, enquanto que o módulo de elasticidade dinâmico manteve valores
entre 9 GPa e 7 GPa;
De modo geral, a argamassa – apesar de manter-se no estado fresco por um
longo período de tempo – talvez não deveria ser classificada como estabilizada, uma
vez que os lotes de argamassa estudados neste trabalho não foram capazes de
manter as suas características. E mais uma vez destaca-se uma possível falta de
controle dos lotes produzidos que apresentaram grandes variações em seus
resultados
Assim, destacamos a necessidades de se estabelecer limites de desempenho
para a avaliação deste tipo de argamassa, uma vez que as normas já existentes não
contemplam as características e nem o controle de qualidade para argamassas
estabilizadas, bem como já apontado por outros trabalhos.
93
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS
Com os resultados e conclusões deste trabalho, é possível prever alguns
estudos adicionais que poderiam complementar este trabalho, mas que não fizeram
parte do seu escopo.
Um estudo da ação do aditivo estabilizador de hidratação se faz necessário,
uma vez que sua utilização tem uma influência extrema nas propriedades tanto no
estado fresco das argamassas como no estado endurecido.
A verificação da influência da sucção do substrato em outras propriedades da
argamassa também é de extrema importância uma vez que esta variável se mostrou
influente em todos os resultados em que foi avaliada.
Um estudo do funcionamento do aditivo estabilizador de argamassa para
prever como ocorrem as reações de hidratação do material.
A elaboração de metodologias específicas para este tipo de material também
precisa ser desenvolvido. Garantindo assim que o material possa ser avaliado ao
longo do tempo com e sem a influência de agentes externos.
.
94
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10908: Aditivos para argamassa e concreto - Ensaios de uniformidade - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2008.
______. NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Preparo da mistura e determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13277: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da retenção de água. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13277: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da retenção de água. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13278: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13281: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 13529: Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas. Rio de Janeiro, 1995.
______. NBR 13749: Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas - Especificação. Rio de Janeiro, 1996.
95
______. NBR 14082: Argamassa colante industrializada para assentamento de placas cerâmicas - Execução do substrato-padrão e aplicação de argamassa para ensaios. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 15258: Argamassa para revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência potencial de aderência à tração. Rio de Janeiro, 2005.
______. NBR 15630: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação do módulo de elasticidade dinâmico através da propagação de onda ultra-sônica. Rio de Janeiro, 2008.
______. NBR 7215: Cimento Portland - Determinação da resistência a compressão. Rio de Janeiro, 1997.
______. NBR NM 248: Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.
______. NBR NM 248: Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.
______. NBR NM 27: Agregados - Redução de amostra de campo para ensaio em laboratório. Rio de Janeiro, 2001.
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101
APÊNDICES
APÊNDICE 1 – LOTE 1 ........................................................................................... 102
APÊNDICE 2 – LOTE 2 ........................................................................................... 107
APÊNDICE 3 - LOTE 3 ........................................................................................... 111
102
APÊNDICE 1 – LOTE 1
Índice de consistência 1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Leitura 1 244,5 238,5 230,4 220,8 239,1 224,5 218,6 218,0 Leitura 2 241,0 240,0 218,9 210,8 232,4 219,1 210,4 209,7
Perda de água
Tempo Antes ensaio Após ensaio Após secagem
Agua absorvida (g)
Absorção de água a/c
0 7346,9 7355,7 7334,3 8,8 23%
13,0% 15 7553,0 7566,7 7553,0 13,7 36% 30 7454,4 7465,2 7445,5 10,8 28% 60 7320,4 7334,2 7315,2 13,8 36% 0 7497,2 7501,1 7475,9 3,9 10%
12,8% 15 7372,1 7377,6 7350,7 5,5 14% 30 7583,8 7590,1 7564,5 6,3 16% 60 7404,7 7412,2 7384,9 7,5 20%
Densidade de massa pelo método gravimétrico
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de Massa 1,87 1,86 1,86 1,86 1,90 1,89 1,93 1,94
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do picnômetro
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de massa 2,05455 2,054 2,09322 2,0918 2,014019 2,130199 2,070209 2,094961
Ar Incorporado 11,5% 10,8% 10,3% 9,6% 11,4% 5,6% 10,6% 9,7%
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do frasco graduado
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de massa 1,8 2,138 1,93273 2,6022 1,966 1,884 2,062222 1,989583
Ar Incorporado 12,5% 10,0% 9,1% 11,1% 6,0% 6,0% 6,7% 6,3%
103
Retenção de água
1 DIA 2 DIA
Parando Parando 0 100% 100% 5 89,9% 88,9% 10 87,8% 88,3% 15 87,2% 87,7%
Água na argamassa
1 DIA 2 DIA
CP1 CP2 CP1 CP2 Água na argamassa fresca 13,1% 13,0% 12,8% 12,8%
Média 13,0% 12,8%
Resistências mecânicas 1 DIA 2 DIA
Sem Com Sem Com
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
7,95 3,65
7,04 3,29
9,23 3,32
7,9 2,54
7,65 7 9,74 7,02 7,13
3,98 8,2
3,15 5,97
2,99 8,17
2,54 8,67 8,26 7,71 8,29 8,28
2,89 7,59
2,73 7,86
3,65 6,29
3,06 6,99 6,46 6,58 8,5
Aderência BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 1 BLOCO 2
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
BLOCO 1
0 Argamassa 254 Argamass
a 137 Argamassa 352 Argamass
a
0 Argamassa 0 Argamass
a 362 Argamassa 431 Argamass
a
0 Argamassa 416 Argamass
a 392 Argamassa 411 Argamass
a
323 Argamassa 0 Argamass
a 460 Argamassa 450 Argamass
a
362 Argamassa 313 Argamass
a 499 Argamassa 352 Argamass
a
431 Argamassa 196 Argamass
a 294 Argamassa 205 Argamass
a
254 Argamassa 274 Argamass
a 421 Argamassa 343 Argamass
a
104
225 Argamassa 284 Argamass
a 470 Argamassa 343 Argamass
a
431 Argamassa 431 Argamass
a
379 Argamassa 431 Argamass
a
Média 319,00 289,5
0 384,50 374,9
0
Tensao 0,23 0,21 0,29 0,28
Densidade de massa DIA 1 Densidade DIA 2 Densidade
4x4x16 (com sucção)
452,6 1,77 446,70 1,74 451,6 1,76 452,60 1,77 450,9 1,76 450,20 1,76
Média 1,76 1,76
4x4x16 (sem sucção)
445,4 1,74 439,90 1,72 452,1 1,77 443,00 1,73 450,1 1,76 440,20 1,72
Média 1,75 1,72
10x20 2638 1,68 2662,70 1,70
2627,6 1,67 2686,10 1,71 Média 1,68 1,70
Módulo de elasticidade dinâmico µ=0,2 Utrassom
0,9 DIA 1 Módulo (Gpa) DIA 2 Módulo (Gpa)
4x4x16 (com sucção)
3212,00 16,42 3053,00 14,64 3118,00 15,44 3088,00 15,17 3001,00 14,28 3082,00 15,03
Média 15,38 14,95
4x4x16 (sem sucção)
2990,00 14,00 2919,00 13,18 2811,00 12,56 2957,00 13,62 2816,00 12,55 2909,00 13,10
Média 13,04 13,30
10x20 2902,50 12,73 2824,00 12,17 2938,50 13,00 2861,00 12,60
Média 12,87 12,38
Curva granulométrica Abertura
peneira (mm) Porcentagem Retida
Acumulada (%) 4,8 0% 2,4 1% 1,2 3%
105
0,6 19% 0,3 67% 0,15 152%
Dimensão máxima característica 0,6 Módulo de Finura 2,42
Módulo de elasticidade estático
DIA 1 DIA 2
CP1 CP2 CP1 CP2 MoE (Gpa) 8,40 10,35 8,26 8,38
Ensaios Squeeze-Flow
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
106
Curva de hidratação
0
5
10
15
20
25
30
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00
Tem
pera
tura
(C)
Tempo (horas)
CalorimetriaLote 1
Ambiente Dia 1 - SEM sução (A) Dia 1 - SEM sucção (B) Dia 1 - COM sucção (C)
Dia 1 - COM sucção (C) Dia 1 - COM sucção (D) Dia 1 - COM sucção (D) Dia 2 - SEM sucção (E)
Dia 2 - SEM sucção (F) Dia 2 - COM sucção (G) Dia 2 - COM sucção (H)
antes do ensaio (7,25 horas)
falta de luz(6,5 horas)
falta de luz(2,9 horas)
107
APÊNDICE 2 – LOTE 2
Índice de consistência
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Leitura 1 227,7 227,9 224,3 227,2 239,2 220,0 211,5 231,8 Leitura 2 215,2 218,3 215,9 215,9 228,8 212,2 221,3 215,4
Média 221,5 223,1 220,1 221,6 234,0 216,1 216,4 223,6
Absorção de água
Seco Antes ensaio
Após ensaio
Após secagem
agua absorvida (g)
Absorçao de água a/c
0 7447,5 7481,8 7479,8 7462,3 -2,0 -4%
15,9% 15 7600,8 7634,1 7499,5 7611,2 -134,6 -301% 30 7493,4 7474,7 7641,4 7450,3 166,7 372% 60 7448,9 7493,4 7490,7 7469,1 -2,7 -6%
Seco Antes ensaio
Após ensaio
Após secagem
agua absorvida (g)
Absorçao de água
0 7394,1 7435,2 7439 7406,5 3,8 10%
13,6% 15 7565,9 7612 7616,7 7581,6 4,7 12% 30 7320,4 7360,6 7365,7 7332,9 5,1 13% 60 7346,9 7383 7389,5 7353,5 6,5 17%
Densidade de massa
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de Massa 1,79 1,77 1,79 1,78 1,80 1,82 1,82 1,82
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do picnômetro
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de massa 2,14 2,13 2,24 2,17 1,75 1,9 1,96 1,99
Ar Incorporado 11,1% 15,5% 15,8% 17,8% 11,6% 11,4% 14,3% 12,6%
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do frasco graduado
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de
massa 1,85 1,72 1,5 1,83 1,9 1,48 1,85 1,83
Ar Incorporado 11,8% 10,4% 4,1% 15,4% 18,2% 20,0% 22,9% 26,2%
108
Retenção de água
1 DIA 2 DIA
Parando Parando 0 100% 100% 5 0,9414 84,9%
10 83,5% 84,3% 15 84,2% 78,3%
Composição granulométrica Abertura
peneira (mm) Porcentagem Retida Acumulada (%)
4,8 0% 2,4 1% 1,2 2% 0,6 12% 0,3 53% 0,15 113%
Resistencia mecânica 1 DIA 2 DIA
Sem Com Sem Com
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
5,67 2,28
5,42 2,66
5,15 1,79
3,97 1,86
6,28 5,84 6,11 4,23 5,65
1,77 6,15
2,4 4,78
1,86 4,83
2,12 5,27 4,68 4,57 5,17 5,32
2,12 5,58
1,67 5,2
1,98 4,53
2,28 5,54 5,22 5,32 5,87
Aderência DIA 1 DIA 2 BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 1 BLOCO 2
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
460 Argamassa 352 Argamassa 166 Argamassa 254,00 Argamassa 264 Argamassa 401 Argamassa 303 Argamassa 343,00 Argamassa 205 Argamassa 205 Argamassa 166 Argamassa 215,00 Argamassa 372 Argamassa 215 Argamassa 264 Argamassa 196,00 Argamassa 382 Argamassa 382 Argamassa 264 Argamassa 166,00 Argamassa 127 Argamassa 401 Argamassa 362 Argamassa 196,00 Argamassa
109
257 Argamassa 401 Argamassa Argamassa 294 Argamassa 303 Argamassa 313 Argamassa 411 Argamassa Argamassa 343 Argamassa Argamassa 401 Argamassa 490 Argamassa 225 Argamassa 205 Argamassa 284 Argamassa
Média 288,20 342,40 325,25 213,00
Densidade de massa DIA 1 Densidade DIA 2 Densidade
4x4x16 (com sucção)
436,1 1,70 416,00 1,63 435,2 1,70 415,20 1,62 419,8 1,64 400,50 1,56
Média 1,68 1,60
4x4x16 (sem sucção)
446 1,74 427,00 1,67 437,2 1,71 419,60 1,64 445,3 1,74 425,60 1,66
Média 1,73 1,66
10x20 2749,6 1,75 2663,00 1,70 2811,9 1,79 2724,00 1,73
Média 1,77 1,71
Modulo de elasticidade dinâmica µ=0,2 Utrassom
0,9 DIA 1 Módulo (Gpa) DIA 2 Módulo (Gpa)
4x4x16 (com sucção)
2877,00 12,69 2807,00 11,52 2841,00 12,35 2610,00 9,94 2826,00 11,79 2735,00 10,53
Média 2848,00 12,28 2717,33 10,67
4x4x16 (sem sucção)
2735,00 11,73 2666,00 10,67 2777,00 11,85 2555,00 9,63 2693,00 11,35 2644,00 10,46
Média 2735,00 11,65 2621,67 10,25
10x20 2785,00 12,22 2663,00 10,82 2777,00 12,42 2724,00 11,58
Média 2781,00 12,32 2693,50 11,20
Modulo de elasticidade estática
DIA 1 DIA 2
CP1 CP2 CP1 CP2 MoE (Gpa) 7,38 6,52 2,35 2,69
Resistência (Mpa) 7,85 7,91 5,61 4,01
110
Ensaio Squeeze-flow
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
Calorimetria
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
5
10
15
20
25
30
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00
Tem
pera
tura
(C)
Tempo (horas)
CalorimetriaLote 2
Ambiente Dia 1 - SEM sucção (A) Dia 1 - SEM sucção (B) Dia 1 - COM sucção (C)
Dia 1 - COM sucção (C) Dia 1 - COM sucção (D) Dia 1 - COM sucção (D) Dia 2 - SEM sucção (E)
Dia 2 - SEM sucção (F) Dia 2 - SEM sucção (G) Dia 2 - SEM sucção (H)
antes do ensaio (3,2 horas)
queda de energia(1,57 horas)
111
APÊNDICE 3 - LOTE 3
Índice de consistência
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Leitura 1 282,0 266,0 271,0 266,0 258,5 252,8 276,0 271,0 Leitura 2 275,0 268,0 265,0 270,0 234,5 242,0 259,0 259,0
Média 278,5 267,0 268,0 268,0 246,5 247,4 267,5 265,0
Perda de água da argamassa
Antes ensaio
Após ensaio
Após secagem
agua absorvida (g)
Absorçao de água a/c
0 7622,7 7631,6 7590,1 8,9 22%
15,2% 15 7496,7 7506,8 7464,3 10,1 23% 30 7453,1 7462,5 7417,1 9,4 21% 60 7646,9 7657,4 7613,9 10,5 24%
Antes ensaio
Após ensaio
Após secagem
agua absorvida (g)
Absorçao de água
0 7447,7 7454,8 7423,2 7,1 16%
15,3% 15 7431,5 7440,5 7405,5 9,0 21% 30 7467,3 7477,3 7442,6 10,0 23% 60 7619,8 7630,2 7497 10,4 24%
Densidade de massa DENSIDADE DE MASSA
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de Massa 1,73 1,83 1,85 1,81 1,82 1,80 1,80 1,80
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do picnômetro
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de massa
1,83659
1,961864
2,01509
2,0427529
1,969626
1,99187
2,056369786
2,094527
Ar Incorporad
o 13,6% 14,8% 12,8% 12,6% 16,0% 15,7% 13,9% 10,3%
112
Densidade de massa e teor de ar incorporado pelo método do frasco graduado
1 DIA 2 DIA
0 15 30 60 0 15 30 60 Densidade de massa 1,83 2,19487
2 1,8314
8 1,863461
5 1,70857
1 1,87631
6 1,89523809
5 1,81111
1 Ar
Incorporado
14,0% 7,7% 11,1% 13,5% 22,9% 18,4% 16,7% 19,4%
Retenção de água
1 DIA 2 DIA
Parando Parando 0 100% 100% 5 0,82229 80,5% 10 78,9% 76,4% 15 78,1% 74,8%
Água na argamassa
1 DIA 2 DIA
CP1 CP2 CP1 CP2 N Cad. 5 6 15 16
0 min Cad. 147,2 148,7 128,7 114,3
Cad.+arg. 706,2 787,1 525,9 522 Cad.+arg. Seca 621,2 690,3 465,1 459,3
Água na argamassa fresca 15,2% 15,2% 15,3% 15,4% Média 15,2% 15,3% N Cad. 7 8 17 18
30 min Cad. 429,3 230,8 116,8 113,1
Cad.+arg. 1203 1020,7 508,3 497,9 Cad.+arg. Seca 1086 901,7 449,6 438,4
Água na argamassa fresca 15,1% 15,1% 15,0% 15,5% Média 15,1% 15,2% N Cad. 9 10 19 20
60 min Cad. 226,1 112 123,9 114,7
Cad.+arg. 1024 534,5 571,6 464 Cad.+arg. Seca 918,6 470,3 503 409
Água na argamassa fresca 13,2% 15,2% 15,3% 15,7% Média 14,2% 15,5%
113
Composição granulométrica Abertura
peneira (mm) Porcentagem Retida Acumulada (%)
4,8 0% 2,4 0% 1,2 2% 0,6 13% 0,3 49% 0,15 119%
Resistencia mecânica 1 DIA 2 DIA
Sem Com Sem Com
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
Compressão (Mpa)
Tração (Mpa)
4,95 1,81
2,94 1,27
6,11 2,33
6,86 2,28
4,76 2,41 5,42 5,23 4,32
2,21 2,82
1,18 6,05
2,47 4,1
1,93 4,5 2,3 6,38 5,67 3,92
2,19 2,11
1,13 6,28
2,07 4,46
1,79 4,45 2,34 6,23 5,4
Aderência DIA 1 DIA 2 BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 1 BLOCO 2
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
Força (N)
Tipo Ruptura
0 A/S 0 A/S 294 Argamassa 352,00 Argamassa 0 A/S 421 A/S 372 Argamassa 284,00 Argamassa 0 A/S 0 A/S 166 Argamassa 333,00 Argamassa 0 A/S 0 A/S 313 Argamassa 245,00 Argamassa
0 A/S 205 A/S 225 50% Arg 50% Subst 333,00 Argamassa
0 A/S 264 A/S 519 Argamassa 313,00 Argamassa 0 A/S 0 A/S 421 Argamassa 372 Argamassa 0 A/S 333 A/S 235 Argamassa 0 Argamassa
0 A/S 0 A/S 372 60% Arg 40% Subst 225 Argamassa
0 A/S 0 A/S 362 Argamassa 294 Argamassa Média 0,00 305,75 327,90 305,67
114
Densidade de massa
DIA 1 Densidade DIA 2 Densidade
4x4x16 (com sucção)
412,2 1,61 420,50 1,64 414,6 1,62 416,60 1,63 407,9 1,59 417,00 1,63
Média 1,61 1,63
4x4x16 (sem sucção)
412,2 1,61 418,90 1,64 413,5 1,62 416,10 1,63 403,6 1,58 416,90 1,63
Média 1,60 1,63
10x20 2461,6 1,57 2565,30 1,63 2481,2 1,58 2587,80 1,65
Média 1,57 1,64
Modulo de elasticidade dinâmico µ=0,2 Utrassom
0,9 DIA 1 Módulo (Gpa) DIA 2 Módulo (Gpa)
4x4x16 (com sucção)
2442,00 8,64 2739,00 11,09 2496,00 9,08 2862,00 12,00 2461,00 8,69 2872,00 12,09
Média 2466,33 8,80 2824,33 11,73
4x4x16 (sem sucção)
2711,00 10,65 2657,00 10,40 2739,00 10,91 2684,00 10,54 2653,00 9,99 2584,00 9,79
Média 2701,00 10,51 2641,67 10,24
10x20 2758,00 10,73 2812,00 11,62 2785,00 11,03 2781,00 11,47
Média 2771,50 10,88 2796,50 11,54
Módulo de elasticidade estático
DIA 1 DIA 2
CP1 CP2 CP1 CP2 MoE (Gpa) 6,56 7,26 7,57 7,42
115
Ensaio Squeez- flow
(a) Dia 1 - sem sucção
(b) Dia 1 - com sucção
(c) Dia 2 - sem sucção
(d) Dia 2 - com sucção
Calorimetria
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Carg
a (N
)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
5
10
15
20
25
30
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00
Tem
pera
tura
(°C)
Tempo (horas)
CalorimetriaLote 3
Sensor PT-100 Temperatura 1 Temperatura 2 Temperatura 3 Temperatura 4 Temperatura 5
Temperatura 6 Temperatura 7 Temperatura 8 Temperatura 9 Temperatura 10
antes do ensaio (3,2 horas)
116
1 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS
Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013- ISSN 2238-0191 _____________________________________________________________________________
AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO E ENDURECIDO DE
ARGAMASSAS ESTABILIZADAS
GUSTAVO MACIOSKI (1); HUMBERTO KUSZKOWSKI (2); MARIENNE DO ROCIO DE MELLO
MARON DA COSTA (3); JULIANA MACHADO CASALI (4)
(1) UTFPR - [email protected]; (2) UTFPR - [email protected]; (3) UFPR -
[email protected]; (4) UTFPR - [email protected]
RESUMO
A utilização de argamassa estabilizada tem aumentado no Brasil nos últimos anos, pois
proporciona uma maior produtividade e racionalidade nas obras. Essa argamassa se mantém
trabalhável por até 72 horas. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar propriedades no estado
fresco e endurecido de argamassas estabilizadas dosadas em central ao longo do tempo e
verificar qual a influência da sucção do substrato. As propriedades determinadas foram: índice
de consistência, densidade de massa, teor de ar incorporado, retenção de água, tempo de início
de pega, parâmetros reológicos (ensaio Squeeze-Flow), resistência à compressão, resistência à
tração por flexão e resistência de aderência. Os resultados obtidos demonstram uma redução
do índice de consistência e comportamentos reológicos distintos ao longo do tempo, além da
influencia do substrato nesta avaliação. Notou-se também que os resultados de resistência de
aderência à tração apresentaram valores próximos aos limites mínimos exigidos para rebocos
internos (0,20 MPa).
Palavras-chave: argamassa estabilizada, aditivo estabilizador de hidratação,
comportamento reológico, tempo de início de pega.
EVALUATION OF FRESH AND HARDENED STATE PROPERTIES OF READY-MIX RENDERING
MORTARS WITH THE INFLUENCE OF SUBSTRATE SUCTION
ABSTRACT
The use of ready mix mortar has been increasing in Brazil in recent years cause
enhances productivity and rationalization in construction. The ready mix mortar remains
MACIOSKI, G. ; KUSZKOWSKI, H. ; COSTA, M. R. M. M. ; CASALI, J. M. . Avaliação de Propriedades no Estado Fresco e Endurecido de Argamassas Estabilizadas. In: X Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, 2013, Fortaleza. Anais do X Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, 2013.
2 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS
Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013- ISSN 2238-0191 _____________________________________________________________________________
workable for a period up to 72 hours. The aim of this study is to evaluated fresh and hardened
state properties of mortars during the time of use also considering the influence of substrate
suction. The properties determined were: consistency, specific gravity, entrained-air content,
water retention, setting time, rheological parameters (Squeeze-Flow test method), flexural and
compressive strength and bond strength. The results show loss of consistency, different
rheological behaviors over time of use and also with the influence of substrate suction. Over all,
it was possible to notice the values of bond strength were compatible to the minimum limits
required for internal coating mortar (0,20 MPa).
Key-words: Ready-mix mortar, set controlling admixture, rheological behavior, initial
set.
1. INTRODUÇÃO
A industrialização das argamassas começou na década de 50, no entanto, somente
após o desenvolvimento dos aditivos nos anos 70 é que foi introduzida na Alemanha uma
argamassa pronta capaz de manter suas características de uso por mais dias. Já a argamassa
estabilizada foi utilizada pela primeira vez no Canadá por volta de 1980 e nos Estados Unidos
em 1982 (1).
A argamassa estabilizada é uma argamassa industrializada úmida, à base de cimento
que vem pronta para o uso e se mantém trabalhável até 72 horas após a sua confecção (2). Para
promover o aumento do tempo de início de pega são utilizados aditivos inibidores de
hidratação e aditivos incorporadores de ar, conferindo à argamassa melhor trabalhabilidade e
redução do consumo de água de amassamento (3). Em 1999 o sistema apresentava uma
porcentagem pequena de utilização em comparação ao tradicional da argamassa virada em
obra, por volta de 1% do total em utilização (1). Atualmente, tem sido considerável a sua
utilização em obras de grande porte, principalmente na região sul do Brasil. Com a utilização
desse tipo de argamassa pode-se ter um aumento de produtividade em obra, pois se evita o
tempo de espera e de mão de obra para a preparação de argamassa, principalmente no início
do dia de trabalho (4).
Atualmente, são poucos os estudos sobre argamassa estabilizada, tanto
nacionalmente quanto internacionalmente, verificando a influência da sucção do substrato
3 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS
Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013- ISSN 2238-0191 _____________________________________________________________________________
sobre as propriedades da argamassa no estado fresco e endurecido ou a interação entre os dois
elementos. Sabe-se que alterações na trabalhabilidade e retenção de água costumam ser
influenciadas diretamente pelo tempo de uso deste tipo de argamassa (4).
Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades no estado fresco
e endurecido de argamassas estabilizadas dosadas em central e verificar a influência da sucção
do substrato nessas propriedades. Também se verificou a influência do tempo de utilização (no
mesmo dia: 0, 15, 30 e 60 minutos) e de armazenamento (diferentes dias: dia 1 e dia 2) nas
propriedades das argamassas.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. Argamassas estudadas
Foram coletados três lotes distintos de argamassas estabilizadas dosadas em central
para revestimento interno com trabalhabilidade de 48 horas que foram utilizadas em uma
mesma obra da região de Curitiba. As amostras foram armazenadas dentro de recipientes
plásticos com tampa, permitindo um fechamento hermético, e transportadas até o laboratório.
Antes da realização dos ensaios, o material foi agitado dentro do recipiente durante dois
minutos para homogeneizar a amostra.
Foram estudadas duas amostras por lote e em cada amostra foram realizados ensaios
de granulometria (NBR NM 248:2009) (5) e de massa específica (NBR NM 52:2009) (6) do
agregado utilizado em sua confecção. Este agregado foi caracterizado a partir do material
resultante da lavagem da argamassa no seu estado fresco – desconsiderando o material
passante na peneira de 0,075 mm.
2.2. Propriedades do estado fresco
As propriedades determinadas no estado fresco foram: índice de consistência,
densidade de massa, teor de ar incorporado, curva de retenção de água, tempo de início de
pega e parâmetros reológicos (ensaio Squeeze-Flow). Estas propriedades, que foram avaliadas
ao longo do tempo de utilização e de armazenagem, serão descritas a seguir.
2.2.1. Índice de consistência, densidade de massa e teor de ar incorporado
4 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS
Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013- ISSN 2238-0191 _____________________________________________________________________________
O índice de consistência foi avaliado conforme NBR 13276:2002 (7), somente para o
tempo de 0 minuto para os dois dias de armazenamento (dia 1 e dia 2). A densidade de massa
foi verificada nos tempos de 0, 15, 30 e 60 minutos de acordo com NBR 13278:2005 (8). Já o teor
de ar incorporado foi determinado pela metodologia desenvolvida por Schankoskiet al. (9) que
consiste em utilizar um picnômetro com uma solução de 50% de álcool etílico hidratado em
água destilada para facilitar o desprendimento de bolhas de ar da argamassa. A sequência do
método pode ser observada na Figura 1, e este procedimento foi adotado devido ao fornecedor
não informar a massa específica teórica da argamassa analisada.
Figura 1 - Sequência do ensaio desenvolvido por Schankoski (9) (2012).
2.2.2. Curva de retenção de água
A retenção de água das argamassas foi determinada seguindo os procedimentos da
norma NBR 13277:2005 (10). E a curva de retenção de água foi determinada com a realização
dos ensaios nos tempos de 5, 10 e 15 minutos.
2.2.3. Tempo de início de pega
Uma das propriedades importantes da argamassa estabilizada é o tempo de início de
pega, pois a característica dessa argamassa é se manter trabalhável por até 48 horas (no caso
da argamassa estudada).O tempo de início de pega foi avaliado conforme a NBR NM 9:2003 (11)
e através de ensaios calorimétricos e os corpos-de-prova foram moldados somente no tempo
de 0 minuto nos dois dias de armazenagem. O método normatizado utiliza uma agulha de
penetração para determinar o tempo de início de pega, e o método semi-adiabático (por
calorimetria), determina o tempo de início de pega através da variação da temperatura em
função do tempo. O método semi-adiabático adotado foi o mesmo utilizado por Campos (12) e
foram analisadas duas amostras por lote, por tempo de armazenamento (dia 1 e dia 2), no
ensaio. Neste método o tempo de início de pega pode ser determinado analiticamente através
da derivada da função obtida. Quando a derivada é igual a zero este é um ponto de mínimo da
curva, indicado como ponto de inicio de pega por alguns autores (12).
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2.2.4. Parâmetros reológicos (ensaio Squeeze-Flow)
As características reológicas foram obtidas no ensaio de Squeeze-Flow ao longo do
tempo de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos) e de armazenagem (dia 1 e dia 2). Neste ensaio foi
utilizado um anel com 100 mm de diâmetro interno e 20 mm de altura, com velocidade de
deslocamento da punção de 0,1 mm/s sobre uma superfície metálica como apresentado na
Figura 2a. O ensaio era finalizado quando se atingisse o limite máximo da célula de carga
(2000N) ou a amostra apresentasse uma deformação vertical de até 10 mm.
Também foram realizados ensaios com as mesmas configurações do anterior, porém,
neste caso, utilizando um bloco de vedação de concreto como base. A utilização do ensaio de
Squeeze-Flow sobre substratos porosos é fundamental para compreender o comportamento da
argamassa de revestimento à medida que sua estrutura vai enrijecendo – influenciando, por
exemplo, no tempo necessário para realizar o desempeno. As amostras que tiveram como base
o bloco de concreto foram moldadas no mesmo tempo em que ocorreu o primeiro ensaio
Squeeze-Flow, isto é, no tempo igual a 0 minuto. Desta forma, o substrato se manteve
absorvendo água até o momento do ensaio nos tempos de 15, 30 e 60 minutos (Figura 2b).
Figura 2 - (a) Ensaio de Squeeze-Flow em andamento e (b) amostras antes do ensaio
(a)
(b)
2.3. Propriedades do estado endurecido
As propriedades determinadas no estado endurecido foram: resistência à compressão,
resistência à tração na flexão e resistência de aderência à tração. Estas propriedades foram
avaliadas aos 28 dias após a moldagem dos corpos-de-prova nos dois tempos de
armazenamento (dia 1 e dia 2).
2.3.1. Resistência à compressão e resistência à tração na flexão
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Foram moldados três corpos-de-prova prismáticos (40x40x160mm) de acordo com a
NBR 13279:2005 (13) para cada lote. Também foi simulada a absorção do substrato, utilizando
como base da forma um bloco de concreto. O molde prismático foi colocado sobre o bloco de
concreto com um filtro previamente umedecido em sua superfície e todo o conjunto foi fixado
na mesa de adensamento. A desmoldagem foi realizada aos sete dias e a cura foi seca ao ar.
2.3.2. Resistência de aderência à tração
Para a determinação da resistência de aderência à tração foi utilizado o ensaio descrito
pela NBR 15258:2005 (14). Visando à padronização da energia de adensamento, a argamassa foi
lançada contra os blocos de vedação na direção vertical com altura padronizada de 47cm –
conforme recomendação de Antunes (15) - totalizando uma espessura de revestimento de
(18±2)mm.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Caracterização dos agregados
Os resultados dos ensaios realizados no agregado miúdo obtido das amostras de
argamassas coletadas são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1 - Caracterização dos agregados obtidos das amostras de argamassa no estado fresco.
PORCENTAGEM RETIDA ACUMULADA (%)
PENEIRA (mm) LOTE 1 LOTE 2 LOTE 3
4,80 0,0 0,0 0,0
2,40 0,5 0,6 0,5
1,2 2,6 1,8 2,2
0,60 16,4 9,4 12,9
0,30 47,2 41,3 44,3
0,15 85,0 60,2 72,6
Fundo 100,0 100,0 100,0
Módulo de finura 1,52 1,13 1,32
Massa específica (g/cm³) 2,65 2,66 2,67
Observa-se na Tabela 1 uma homogeneidade nas características dos lotes, uma vez
que os agregados apresentam distribuição granulométrica e densidades semelhantes.
3.2. Propriedades do estado fresco
3.2.1. Índice de consistência, densidade de massa e teor de ar incorporado
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A Tabela 2 apresenta o índice de consistência no tempo de utilização inicial (0 minuto)
para os três lotes analisados nos dois dias de armazenamento.
Tabela 2 - Valores de índice de consistência (mm) para os dois dias de armazenamento.
Dia 1 Dia 2
Lote 1 242,8 235,8
Lote 2 221,5 234,0
Lote 3 278,5 246,5
Pode-se observar na Tabela 2 que houve uma perda de consistência ao longo do
tempo de armazenamento nos instantes iniciais de ensaio (0 minuto), com exceção do lote 2
que apresentou um aumento de 5,64%. Este comportamento do índice de consistência
provavelmente não influenciou significativamente na trabalhabilidade da argamassa em obra
de um dia para o outro de utilização.
Os valores obtidos de densidade de massa e teor de ar incorporado são apresentados
na Tabela 3.
Tabela 3 - Densidade de massa e teor de ar incorporado para as argamassas estudadas
LOTE DIA TEMPO (min)
DENSIDADE (g/cm³)
Média TEOR DE AR
INCORPORADO Média
Lote 1
Dia 1
0 1,87
1,86
11,52%
10,57% 15 1,86 10,80%
30 1,86 10,31%
60 1,86 9,65%
Dia 2
0 1,90
1,91
11,37%
9,32% 15 1,89 -
30 1,93 10,63%
60 1,94 9,69%
Lote 2
Dia 1
0 1,79
1,78
11,13%
15,06% 15 1,77 15,51%
30 1,79 15,81%
60 1,78 17,78%
Dia 2
0 1,80
1,82
11,56%
12,47% 15 1,82 11,40%
30 1,82 14,30%
60 1,82 12,62%
Lote 3
Dia 1
0 -
1,80
13,58%
13,46% 15 1,83 14,83%
30 1,85 12,83%
60 1,81 12,62%
Dia 2
0 1,82
1,81
16,00%
13,96% 15 1,80 15,65%
30 1,80 13,87%
60 1,80 10,32%
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Nota-se na Tabela 3 que os valores de densidade de massa obtidos foram semelhantes
ao longo do tempo de utilização (0, 15, 30 e 60 minutos) considerando o mesmo lote e dia de
armazenamento. Observou-se também que os valores de densidade de massa em média
apresentaram um pequeno aumento em relação ao tempo de armazenamento (dia 1 para o dia
2), com exceção do lote 3, que se manteve constante.
Em relação ao teor de ar incorporado, em média, também houve uma pequena
diminuição em relação ao tempo de armazenamento, com exceção do lote 3 que apresentou
um aumento na média dos resultados. Os valores de teor de ar incorporado foram semelhantes
ao longo do tempo de utilização, com uma pequena diminuição para os lotes 1 e 3 e com
comportamento inverso para o lote 2. Em média, o teor de ar incorporado obtido,
considerando todos os lotes, foi de 12,47%.
3.2.2. Curva de retenção de água
Na Figura 3 são apresentadas as curvas de retenção de água ao longo do tempo
utilizando as indicações prescritas pela NBR 13277:2005 (10).
Figura 3 - Curva de retenção de água: (a) primeiro dia e (b) segundo dia de armazenamento.
(a)
(b)
Pode-se observar na Figura 3a e na Figura 3b que os valores de retenção de água não
foram muito influenciados pelo tempo de armazenamento. No entanto, observou-se diferentes
valores entre os lotes, sendo o maior valor obtido para o lote 1. Destaca-se que o lote 3 (no
primeiro e segundo dia) e o lote 2 (no segundo dia) apresentaram valores inferiores a 80%. Esse
resultado é inferior ao limite estabelecido pela norma NBR 13281:2005 (16).
3.2.3. Tempo de início de pega
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
0 5 10 15
Ret
en
ção
de
águ
a (%
)
Tempo (minutos)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
0 5 10 15
Ret
en
ção
de
águ
a (%
)
Tempo (minutos)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
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A Figura 4 apresenta os valores obtidos para o tempo de início de pega através de
calorimetria e agulha de penetração para os lotes 1, 2 e 3. Para o lote 3 não foi possível
determinar o tempo de início de pega pelo segundo método, pois a resistência à penetração na
primeira leitura foi superior àquela especificada pela norma NBR NM 9:2003 (11).
Figura 4 - Tempo de início de pega para as argamassas estudadas.
Com relação aos ensaios de tempo de início de pega, observa-se na Figura 6 que para
ambos os métodos foram obtidos valores superiores ao tempo de utilização da argamassa
informado pelo fabricante (48 horas). Em relação aos métodos, houve uma pequena diferença
entre os valores obtidos. Este comportamento foi diferente do obtidos por Campos (12) que
verificou valores de tempo de início de pega pelo penetrômetro inferiores aqueles obtidos pelo
calorímetro.
3.2.4. Parâmetros reológicos (ensaio Squeeze-Flow)
Os ensaios reológicos foram executados em quatro diferentes situações para cada um
dos lotes: (a) Dia 1 – sem sucção, (b) Dia 1 – com sucção, (c) Dia 2 – sem sucção e (d) Dia 2 –
com sucção. A Figura 5 apresenta as características reológicas da carga versus deslocamento
para o lote 1.
Figura 5 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 1: (a) primeiro dia – sem sucção, (b) primeiro dia – com
sucção, (c) segundo dia – sem sucção e (d) segundo dia – com sucção.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Tem
po
de
iníc
io d
e p
ega
(h
ora
s)
Penetrômetro Calorimetria
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(a) Dia 1 – sem sucção
(b) Dia 1 – com sucção
(c) Dia 2 – sem sucção
(d) Dia 2 – com sucção
Na Figura 5a e na Figura 5c observa-se que, em relação ao tempo de armazenamento
(dia 1 e dia 2), para um mesmo deslocamento (por exemplo, de 6mm), houve um aumento de
carga (5 vezes maior) para o tempo de utilização de 0 minutos, ou seja, um aumento da
consistência da argamassa. Esse aumento de consistência também foi observado para este lote
com a diminuição do índice de consistência (Tabela 2). Quando a argamassa foi submetida à
absorção de água pelo substrato poroso também houve uma perda de consistência, se
comparada com a argamassa sem absorção de água para os tempos de armazenamento (dia1 e
dia 2), como apresentado na Figura 5, demonstrando claramente a influência da perda de água
da argamassa para o substrato na sua consistência.
A perda de consistência foi maior ainda quando é analisada a influência do tempo de
utilização, isto é, com 15, 30 e 60 minutos. Uma vez que quanto maior o tempo de utilização,
maior a carga aplicada para gerar um mesmo deslocamento. Por ocorrer essa grande perda de
consistência da argamassa é possível realizar a etapa de desempeno deste revestimento. Cabe
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
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salientar que analisando a argamassa sem a absorção de água pelo substrato, a mesma
continua trabalhável por até 48 horas (dia 2), como é comercializada pelo fabricante.
A Figura 6 apresenta a curva obtida durante o ensaio Squeeze-Flow para o lote 2.
Figura 6 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 2: (a) primeiro dia – sem sucção, (b) primeiro dia – com
sucção, (c) segundo dia – sem sucção e (d) segundo dia – com sucção.
(a) Dia 1 – sem sucção
(b) Dia 1 – com sucção
(c) Dia 2 – sem sucção
(d) Dia 2 – com sucção
Observa-se na Figura 6 um comportamento semelhante ao lote 1, isto é, uma perda de
consistência ao longo do tempo de armazenamento (dia 1 e dia 2) e com a absorção de água
pelo substrato. Porém não foi observada a relação entre tempo de utilização (0, 15, 30 e 60
minutos) e a perda de consistência da argamassa. E também foi observada uma influência da
absorção de água pelo substrato nas cargas para obter um mesmo deslocamento.
A Figura 7 apresenta os resultados dos ensaios reológicos para o lote 3.
Figura 7 - Ensaio Squeeze-Flow no Lote 3: (a) primeiro dia – sem sucção, (b) primeiro dia – com
sucção, (c) segundo dia – sem sucção e (d) segundo dia – com sucção.
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
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(a) Dia 1 – sem sucção
(b) Dia 1 – com sucção
(c) Dia 2 – sem sucção
(d) Dia 2 – com sucção
Para o lote 3 foi observado um comportamento reológico semelhante ao verificado
nos dois primeiros lotes, isto é, foi verificada a influência do tempo de armazenagem (dia 1 para
dia 2) e do substrato nas cargas obtidas para um mesmo deslocamento (Figura 7).
Para comparar os três lotes estudados foram analisados os valores de cargas obtidas
para um mesmo deslocamento de 6mm – apresentados na Tabela 4.
Tabela 4 - Cargas (N) necessárias para deslocamento de 6mm no Squeeze-Flow.
LOTE DIA SUCÇÃO 0 minuto 15 minutos 30 minutos 60 minutos
Lote 1
Dia 1 Sem 100 200 200 600 Com 200 400 500 1000
Dia 2 Sem 500 600 1300 -
Com 1100 1700 1300 -
Lote 2 Dia 1
Sem 100 100 100 100 Com 700 200 600 -
Dia 2 Sem 200 200 200 200
Com 1000 1000 1900 1500
Lote 3 Dia 1
Sem 100 100 100 100
Com 300 700 800 700
Dia 2 Sem 100 100 100 100
Com 600 1200 1700 -
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
0
500
1000
1500
2000
0 2 4 6 8 10
Car
ga (
N)
Deslocamento (mm)
0 min 15 min 30 min 60 min
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Pode-se observar na Tabela 4 que existe uma variação entre os valores obtidos,
demonstrando uma heterogeneidade das argamassas – principalmente na consistência da
argamassa observada do lote 1 para os lotes 2 e 3. Cabe salientar que o fornecedor descreve as
argamassas como sendo o mesmo produto.
3.3. Propriedades do estado endurecido
3.3.1. Resistência à tração na flexão e à compressão
Os valores de resistência à tração na flexão e compressão dos corpos-de-prova
submetidos ou não à sucção do substrato são apresentados na Figura 8.
Figura 8 - Resistências à tração na flexão e resistência à compressão.
Pode-se observar na Figura 8 que os valores de resistência à compressão e tração
foram superiores para o lote 1 em relação aos outros lotes (aproximadamente de 7,5 MPa e 3,0
MPa respectivamente). Além disso, os valores de resistência foram maiores para os corpos-de-
prova sem sucção do que para os corpos-de-prova com sucção em todos os lotes. Os valores de
resistência à tração na flexão foram em média de 41% da resistência à compressão.
3.3.2. Resistência de aderência à tração
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A Figura 9 apresenta os valores calculados para a resistência de aderência à tração
obtida através do ensaio de arrancamento nos blocos de concreto revestidos com a argamassa
estabilizada.
Figura 9 - Resistência de aderência à tração para as argamassas estudadas.
Nota-se na Figura 9 que somente para o lote 1 houve uma diferença nos valores de
resistência de aderência à tração em relação ao tempo de armazenagem (1 e 2 dias). Contudo,
para os demais lotes não foi verificado essa diferença, uma vez que os resultados foram
semelhantes em relação ao tempo de armazenamento. Observou-se também que 97% das
rupturas ocorreram na argamassa de revestimento. Os valores obtidos foram muito próximos
aos do limite mínimo exigidos pela norma NBR 13749:1996 (17) de 0,20 MPa para revestimentos
internos com acabamento em pintura ou base para reboco. Cabe ressaltar que não foi utilizado
o método de aplicação da argamassa conforme NBR 15258:2005 (14), o que poderia afetar os
resultados obtidos.
4. CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos das propriedades no estado fresco, verificou-se uma
influência tanto do tempo de utilização (tempo de aplicação no mesmo dia) quanto do tempo
de armazenagem (do primeiro para o segundo dia). Durante a caracterização reológica das
argamassas, foi possível observar a influência do tempo de utilização e do tempo de
armazenamento. Além disso, também houve uma influência da base porosa (bloco de
concreto). Em média o teor de ar incorporado das argamassas foi de 12,5%. Os tempos de início
de pega para as argamassas variaram entre 95 e 141 horas e os valores médios de retenção de
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Re
sist
ên
cia
à ad
erê
nci
a (M
Pa)
Dia 1 Dia 2
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água foram de 82%. Assim, apesar de ser possível utilizar a argamassa por até 48 horas, a
trabalhabilidade é prejudicada ao longo desse tempo.
Nas propriedades do estado endurecido, verificou-se a influencia do substrato poroso
que apresentou valores inferiores na resistência à tração na flexão e resistência à compressão
Observou-se também que os resultados de resistência de aderência à tração apresentaram
valores próximos aos limites mínimos exigidos para rebocos internos (0,20 MPa).
Assim, destacamos a necessidades de se estabelecer limites de desempenho para a
avaliação deste tipo de argamassa, uma vez que as normas já existentes não contemplam as
características e nem o controle de qualidade para argamassas estabilizadas.
5. REFERÊNCIAS
1. PANARESE, W.C.; KOSMATKA, S.H.; RANDALL, F.A. Concrete Mansory Handbook for architects, Engineers, Builders. Portland Cement Association, 5a ed. Estados Unidos da América, 1991. 219 p.2.
2. GRUPO HOBI. Sistema Mormix: Argamassa Estabilizada. Disponível em: <http://grupohobi.com.br/pdf/mormix.pdf>. Acesso em: 06 março /2010.
3. CARASEK, H. Argamassas Cap. 26. In: ISAIA, G.C. Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2010.
4. MANN NETO, A.; ANDRADE, D.C.; SOTO, N.T.A. Avaliação das propriedades do estado fresco e endurecido da argamassa estabilizada para revestimento. IX SBTA. Belo Horizonte, 2011
5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.
6. ______. NBR NM 52: Agregado miúdo – Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro, 2009.
7. ______. NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Preparo da mistura e determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro, 2005.
8. ______. NBR 13278: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro, 2005.
9. SCHANKOSKI, R. A.; GRAEFF, E. R.; COSTA, F. O. (2); PRUDÊNCIO, L. R. J. Comparação entre diferentes métodos de determinação do teor de ar incorporado em argamassas. Anais do 54º Congresso Brasileiro de Concreto – IBRACON. Maceió, Alagoas. 2012
10. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13277: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da retenção de água. Rio de Janeiro, 2005.
11. ______. NBR NM 9: Concreto e argamassa - Determinação dos tempos de pega por meio de resistência à penetração. Rio de Janeiro, 2003.
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Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013- ISSN 2238-0191 _____________________________________________________________________________
12. CAMPOS, G. M. Estudo do tempo de início de pega de argamassas com aditivo estabilizador de hidratação. 2012. 116 f. Monografia (Especialização em Patologia das Construções) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, 2012.
13. ______. NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
14. ______. NBR 15258: Argamassa para revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência potencial de aderência à tração. Rio de Janeiro, 2005.
15. ANTUNES, R. P. N. Influência da reologia e da energia de impacto na resistência de aderência de revestimento de argamassas. São Paulo, 2005. Tese apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo.
16. ______. NBR 13281: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2005.
17. ______. NBR 13749: Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas - Especificação. Rio de Janeiro, 1996.
ISSN: 2446-6824
CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS ESTABILIZADAS SUBMETIDAS À
SUCÇÃO DE SUBSTRATO POROSO
GUSTAVO MACIOSKI (1); MARIENNE M. C. DA COSTA (2); JULIANA M. CASALI (3)
(1) Universidade Federal do Paraná - [email protected]; (2) Universidade Federal do Paraná – [email protected]; (3) Instituto Federal de Santa Catarina –
RESUMO
O uso de argamassa estabilizada tem aumentado em função do ganho de
produtividade em obra, principalmente devido à manutenção da sua trabalhabilidade
por um período de até 72 horas. Contudo, para o seu êxito, toda argamassa deve
apresentar deformabilidade compatível com sua função. Assim, o objetivo deste
trabalho é caracterizar argamassas estabilizadas submetidas à perda de água por
sucção de um substrato poroso. No estado fresco foram analisados o índice de
consistência, o teor de ar incorporado e densidade de massa. Já no estado endurecido
resistência à compressão e tração na flexão, densidade de massa aparente, módulo de
elasticidade dinâmico e estático. Os ensaios foram realizados analisando o tempo de
armazenamento e lotes distintos do material. Com os resultados obtidos, foi possível
verificar a influência da perda de água nas propriedades analisadas (para o módulo de
elasticidade em um dos lotes houve uma diminuição de 14%). Também verificou uma
variabilidade na estabilidade da argamassa, sendo obtido valores distintos das
propriedades conforme o tempo de armazenamento e dos lotes.
Palavras-chave: argamassa estabilizada, revestimento, absorção de água.
MACIOSKI, G. ; COSTA, M. R. M. M. ; CASALI, J. M. . Caracterização de argamassas estabilizadas submetidas à sucção de substrato poroso. In: Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, 2015, Porto Alegre. Anais do XI Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, 2015.
EVALIATION OF READY MIXED MORTARS SUBMITTED TO A POROUS SUBSTRACT
ABSORPTION
ABSTRACT
The use of ready mixed mortar has increased due to the improvement in work
productivity, mainly owed to the maintenance of its workability for a period up to 72
hours. However, for it succeed, all mortar shall have a deformability compatible with
its function. The aim of this paper is to characterize ready mixed mortars exposed to
water loss by suction of a porous substrate. In the fresh state were analyzed the
consistency, entrained air content and bulk density. In the hardened state it was
analyzed the compression and flexural strength, bulk density, dynamic and static
modulus of elasticity. Tests were performed analyzing the storage time in different
batches. Based on these results, it was observed the influence of water loss in the
analyzed properties (for the elastic modulus in one of the batches there was a
decrease of 14%). In addition, there is variability in the mortar stability, since it was
obtained different values for its properties according to the storage time and batches.
Keywords: ready mixed mortar, rendering, water absorption.
1. INTRODUÇÃO
A argamassa estabilizada é um produto novo no mercado brasileiro, sendo necessário
o desenvolvimento de pesquisas e estudos referentes ao comportamento desse
material, tais como a avaliação das suas propriedades e interação com demais
elementos da edificação, uma vez que muitas dessas informações ainda não são
efetivamente conhecidas e quando existentes são pouco divulgadas(1). A argamassa
estabilizada é uma argamassa úmida, à base de cimento que vem pronta para o uso e
se mantém trabalhável por 36 a 72 horas. Para promover o retardamento do início da
pega os fabricantes introduzem aditivos retardadores e incorporadores de ar para que
suas características sejam preservadas por um período de tempo pré-definido. Na
Tabela 1 são apresentadas vantagens e desvantagens do uso de argamassas
estabilizadas com base em avaliações de viabilidades(2).
Tabela 1- Vantagens e desvantagens da argamassa estabilizada(2)
VANTAGENS DESVANTAGENS
Aumenta o rendimento Redução de perdas
Limpeza da obra Reduz misturas constantes Reduz a responsabilidade
Melhora a logística Reduz a demanda de mão de obra
Planejamento preciso da quantidade Tempo para adquirir rigidez Variação ao longo do tempo
Esmagamento do assentamento Tempo para desempeno
As principais funções de um revestimento de argamassa de parede são: proteger a
alvenaria e a estrutura contra a ação de intemperismo, e visando satisfazer às funções
algumas propriedades tornam-se essenciais para essas argamassas, sendo uma delas a
capacidade de absorver deformações(3). Visando satisfazer às funções deste tipo de
argamassa, algumas propriedades tornam-se essenciais: trabalhabilidade (consistência
e plasticidade adequadas), aderência, resistência mecânica e capacidade de absorver
deformações (baixo módulo de elasticidade)(4).
Estudos demostraram uma variação nas propriedades do estado fresco da argamassa
estabilizada em função do tempo de armazenamento e também nas propriedades do
estado endurecido(5)(6)(7).
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o comportamento da argamassa
estabilizada para revestimento em função da perda de água para o substrato e ao
longo do tempo de utilização. O estudo das argamassas estabilizadas coletadas em
obra foi realizado através da determinação de diferentes parâmetros no estado fresco
e no estado endurecido. Além de avaliar a influência da perda de água para o
substrato, do tempo de armazenamento e de diferentes lotes em algumas das
propriedades da argamassa no estado endurecido.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Foram coletados três lotes distintos de argamassas estabilizadas dosadas em central
para revestimento de 48 horas que são utilizadas por construtoras na região de
Curitiba. Cabe ressaltar que os lotes eram do mesmo produto especificado. Para cada
um dos lotes foram realizados todos os ensaios apresentados no quadro da Figura 1.
Figura 1 - Quadro com programa experimental.
*Ensaios incluíram a simulação da sucção de água da argamassa
As argamassas estabilizadas foram transportadas até o laboratório dentro de
bombonas lacradas. Antes dos ensaios, o material era homogeneizado durante dois
•Índice de consistência
•Densidade de massa
•Teor de ar incorporado
ESTADO FRESCO
•Resistência à tração na flexão*
•Resistência à compressão*
•Densidade de massa aparente*
•Módulo de elasticidade dinâmico*
•Módulo de elasticidade estático
ESTADO ENDURECIDO
minutos com o auxílio de uma haste metálica. No dia 1 de utilização, com
aproximadamente 2 horas após a entrega na obra, foram realizados os ensaios
conforme descrito anteriormente. No dia seguinte, 24 horas após o início dos ensaios
do dia anterior, os mesmos procedimentos foram realizados para obter as amostras do
dia 2 de armazenamento. Durante este intervalo de 24 horas as bombonas
permaneciam lacradas, impedindo alterações externas e perda de água da argamassa.
2.1. Índice de consistência
O índice de consistência foi obtido com base nas indicações da ABNT NBR
13276:2002(8) através do ensaio na mesa de abatimento (flow table). O ensaio foi
realizado nos dois dias de armazenamento para verificar a alteração do índice de
consistência.
2.2. Densidade de massa
A avaliação da densidade de massa foi realizada com base na ABNT NBR 13278:2005(9),
através do preenchimento de um recipiente metálico, tanto para o dia 1 e dia 2 de
armazenamento.
2.3. Teor de ar incorporado
O teor de ar incorporado foi realizado com o auxílio de um picnômetro de boca larga
através de um método experimental(10). No ensaio foi utilizada uma solução de 50% de
álcool etílico hidratado com água destilada para facilitar o desprendimento de bolhas
de ar da argamassa quando agitados. Os procedimentos do método desenvolvido
podem ser melhor visualizado na Figura 2.
Figura 2 - Método do picnômetro para determinação do ar incorporado (10).
2.4. Resistência à tração na flexão e compressão
Para os ensaios de resistência à compressão e resistência à tração na flexão, foram
moldados corpos de prova prismáticos de acordo com a ABNT NBR 13279:2005(11), isto
é, sem sucção ou perda de água. E ainda, durante a moldagem dos corpos de prova
também foi simulada a absorção do substrato, isto é, com sucção ou com perda de
água. O molde prismático foi colocado sobre um bloco de concreto com um filtro
previamente umedecido em sua superfície e todo o conjunto foi fixado na mesa de
adensamento, que realizou as quedas como previsto em norma.
Cabe salientar que a moldagem dos corpos de prova foi realizada para cada lote no dia
1 e dia 2 de armazenamento e resistências foram obtidas aos 28 dias de moldagem.
Figura 3 - Mesa de adensamento adaptada.
As amostras foram desmoldadas após 7 dias, garantindo que a argamassa estabilizada
já possuísse uma resistência suficiente para ser manuseada. A cura dos corpos de
prova foi seca ao ar e os rompimentos seguiram as prescrições de norma aos 28 dias
de moldagem.
2.5. Densidade de massa aparente e módulo de elasticidade dinâmico
O módulo de elasticidade dinâmico das argamassas foi obtido de acordo com a norma
ABNT NBR 15630:2008(12) com o auxílio de um aparelho de ultrassom da marca
PUNDIT. Além dos ensaios realizados nos corpos de prova prismáticos (4x4x16) cm,
foram moldados corpos de prova cilíndricos no tamanho (10x20) cm. Este ensaio foi
avaliado com 28 dias de moldagem.
2.6. Módulo de elasticidade estático
O módulo de elasticidade estático foi obtido nos corpos de prova (10x20) cm com 28
dias de moldagem, sendo a deformação do material registrada por dois relógios
comparadores acoplados nas laterais do corpo de prova.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A seguir são apresentados os resultados obtidos para argamassa estabilizada estudada.
3.1. Índice de consistência
A Tabela 2 apresenta os valores para o índice de consistência para os dois dias de
armazenagem (dia 1 e dia 2).
Tabela 2- Valores de índice de consistência (valores em mm).
DIA 1 DIA 2 Lote 1 242,8 235,8 Lote 2 221,5 234,0 Lote 3 278,5 246,5
Pode-se observar na Tabela 2 que houve uma pequena perda de consistência ao longo
do tempo de armazenamento, com exceção do lote 2 que apresentou um pequeno
aumento de 5,64% no índice de consistência. Este comportamento do índice de
consistência pode ter influenciado na trabalhabilidade da argamassa em obra de um
dia para o outro de armazenamento, porém não inviabilizou a utilização da mesma.
3.2. Densidade de massa e teor de ar incorporado
Na Figura 5, são apresentados os resultados de densidade e teor de ar incorporado
para os dias 1 e 2 de utilização no estado fresco.
Figura 5 – Densidade de massa e teor de ar incorporado.
Nota-se na Figura 5 que os valores de densidade de massa obtidos apresentaram um
pequeno aumento em relação ao tempo de armazenamento (dia 1 para o dia 2) para
todos os lotes. Em relação ao teor de ar incorporado, em média, também houve uma
pequena diminuição em relação ao tempo de armazenamento, com exceção do lote 3
que apresentou um aumento na média dos resultados mas também obteve a menor
variação da densidade de massa.
A partir dos resultados apresentados foi possível obter uma correlação entre os
resultados do teor de ar incorporado e densidade de massa, como apresentado na
Figura 6.
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
16%
1,7
1,8
1,8
1,9
1,9
2,0
Dia 1 Dia 2
Teo
r d
e ar
inco
rpo
rad
o (
%)
Den
sid
ade
de
mas
sa (
g/cm
³)
Densidade - L1 Densidade - L2
Densidade - L3 Ar Incorporado - L1
Ar Incorporado - L2 Ar Incorporado - L3
Figura 6 – Densidade de massa versus teor de ar incorporado.
Desta forma, observa-se na Figura 6 que como tempo ocorre uma redução do teor de
ar incorporado, e, consequentemente um aumento da densidade. É possível que esta
variação tenha causado alterações na trabalhabilidade do produto, conforme
apresentado na Tabela 2.
3.3. Resistência à tração na flexão e compressão
Os valores de resistência à tração na flexão e compressão dos corpos de prova com e
sem à sucção do substrato são apresentados no gráfico da Figura 7 e da Figura 8.
y = -0,4446x + 0,9384 R² = 0,9446
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
16%
1,75 1,80 1,85 1,90 1,95
Teo
r d
e ar
inco
rpo
rad
o (
%)
Densidade de massa (g/cm³)
Figura 7 – Resistência de compressão.
Figura 8 – Resistência de tração na flexão.
Pode-se observar na Figura 7 e na Figura 8, além da variação dos resultados entre os
lotes, que os valores de resistência à compressão e tração foram superiores para o lote
1 em relação aos outros lotes. Além disso, os valores de resistência, tanto à
compressão quanto à tração na flexão, maioria dos casos, foram maiores para os
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Sem sucção Com sucção Sem sucção Com sucção
Dia 1 Dia 2
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Sem sucção Com sucção Sem sucção Com sucção
Dia 1 Dia 2
Res
istê
nci
a à
traç
ão n
a fl
exão
(M
Pa)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
corpos de prova sem à sucção, com queda de 13% nos valores tanto para à
compressão como para à tração na flexão.
Os dados de resistência foram submetidos a análise de variância e ao teste de
separação de médias de Duncan ao nível de 5% de probabilidade de erro. Desse modo
não houve diferença significativa entre os valores obtidos dos corpos de prova com e
sem sucção para todos os lotes, com exceção do lote 3 no dia 1 de armazenamento
que houve diferença significativa entre os valores de com e sem sucção.
Para os valores de resistência à compressão, analisando os valores somente dos corpos
de prova sem sucção, houve diferença significativa entre os lotes. Demonstrando
claramente que existe diferença entre os lotes mesmo sendo comercializados como o
mesmo produto.
Na Figura 9 é apresentada a correlação entre a densidade de massa no estado
aparente no endurecido e a resistência à compressão.
Figura 9 – Densidade de massa versus resistência à compressão.
y = 23,195x - 33,29 R² = 0,7791
y = 17,037x - 22,484 R² = 0,5574
0
2
4
6
8
10
1,55 1,6 1,65 1,7 1,75 1,8
Res
istê
nci
a à
com
prs
são
(M
Pa)
Densidade de massa aparente (g/cm³)
Com sucção Sem sucção
Linear (Com sucção) Linear (Sem sucção)
Na Figura 9, apesar das baixas correlações observadas, é possível verificar uma
tendência que com o aumento da resistência à compressão ocorre um aumento da
densidade de massa aparente no estado endurecido para ambos os corpos de prova
submetidos ou não à sucção. Este fenômeno é esperado uma vez que ocorre a
expulsão do ar incorporado e, possivelmente, a quantidade de vazios dentro da
amostra foi reduzida.
Na Figura 10 é apresentada a correlação entre a resistência à compressão e a
resistência de tração na flexão.
Figura 10 – Resistência à compressão versus resistência de tração na flexão.
Já na Figura 10, observa-se que existe uma boa correlação entre os resultados de
resistência à compressão e tração na flexão para os corpos de prova submetidos ou
não à sucção. Em média, os valores de resistência à resistência à tração na flexão
foram em média de 41% menores que os valores de resistência à compressão.
y = 0,3262x + 0,4136 R² = 0,9376
y = 0,4826x - 0,4561 R² = 0,888
0
1
2
3
4
0 2 4 6 8 10
Res
istê
nci
a à
traç
ão n
a fl
exão
(M
Pa)
Resistências à compressão (MPa)
Com sucção Sem sucção
Linear (Com sucção) Linear (Sem sucção)
3.4. Módulo de elasticidade estático e dinâmico
Na Figura 11 são apresentados os valores para os módulos de elasticidade obtidos
através dos ensaios dinâmicos, analisando a influência da sucção e na Figura 12 são
apresentados os resultados avaliando a influência da geometria dos corpos de prova.
Figura 11 – Módulo de elasticidade dinâmico em corpos de prova (4x4x16) cm.
Figura 12 – Módulo de elasticidade dinâmico em função da geometria do corpo de
prova sem sucção.
02468
1012141618
Com sucção Sem sucção Com sucção Sem sucção
Dia 1 Dia 2
Mó
du
lo d
e el
asti
cid
ade
din
âmic
o
(MP
a)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
0
2
4
6
8
10
12
14
4x4x16 10x20 4x4x16 10x20
Dia 1 Dia 2
Mó
du
lo d
e el
asti
cid
ade
din
âmic
o (
MP
a)
Lote 1 Lote 2 Lote 3
Nota-se, na Figura 11 que ocorre um aumento no módulo de elasticidade após perda
de água (sucção) nos corpos de prova ensaiados, exceto para primeiro dia do lote 3.
Enquanto isso, a partir da Figura 12, não houve diferença significativa para os lotes 1 e
3 no dia 1 nos valores do módulo de elasticidade dinâmico entre os corpos de prova
sem sucção e corpos de prova (10x20) cm. Para o lote 2, não houve diferença
significativa entre os valores obtidos de módulo.
Destaca-se, ainda, que os valores do módulo de elasticidade dinâmico para as
argamassas variaram entre 8,8 e 15,38 GPa, apresentando resultados divergentes
entre os lotes.
Por sua vez, para os ensaios estáticos, nota-se um comportamento semelhantes ao
encontrado para o módulo de elasticidade dinâmico, com variações entre os lotes. Na
Figuras 13 são apresentadas a baixa correlação obtida entre os resultados das
diferentes geometrias de corpos de prova no ensaio dinâmico e valores de módulo de
elasticidade para corpo de prova cilíndrico.
Figura 13 – Módulo de elasticidade estático versus dinâmico.
y = 1,2467x - 7,2314 R² = 0,4726
y = 2,1106x - 17,939 R² = 0,4162
0123456789
1011
8 9 10 11 12 13 14
Mó
du
lo d
inâm
ico
(G
Pa)
Módulo estático - cilíndrico(GPa)
Prisma - Dinâmico Cilindro - Dinâmico
Linear (Prisma - Dinâmico) Linear (Cilindro - Dinâmico)
Apesar de não terem sido obtidas boas correlações entre os ensaios para nenhum dos
formatos de corpos de prova, em geral os valores para módulo de elasticidade
dinâmico foram superiores aos estáticos. Mas, de uma forma geral, os valores
encontrados para a deformabilidade das argamassas são aceitáveis. Na Figura 14 é
apresentada a correlação estre os resultados de módulo de elasticidade dinâmico em
amostras prismáticas não submetidas à compressão e a resistência à compressão
destas amostras.
Figura 14 – Módulo de elasticidade dinâmico versus resistência a compressão.
Observa-se também na Figura 14 uma correlação entre os resultados, uma vez que o
aumento da resistência à compressão causada pelo aumento da densidade de massa
torna o material mais rígido e com menor capacidade de deformação.
4. CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos nos ensaios realizados nos três lotes de argamassa
estabilizada no estado fresco demonstra a falta de homogeneidade e de estabilidade
entre os lotes. Cabe ressaltar que o produto é vendido como sendo o mesmo. Nota-se
uma grande variação nos resultados com os diferentes dias de utilização (dia 1 e dia 2),
y = 0,8631x - 3,7583 R² = 0,764
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8 9 10 11 12 13 14
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Módulo dinâmico prismático sem sucção (GPa)
dificultando-se a adaptação do operário ao produto ao longo do dia de trabalho. Os
valores médios para a densidade de massa e para o teor de ar incorporado foram de
1,83 g/cm³ e 12,47%, respectivamente. Com o aumento da densidade de massa houve
uma redução do teor de ar incorporado ao longo do tempo e foi possível obter uma
correlação entre essas duas propriedades.
A partir dos resultados obtidos dos ensaios no estado endurecido das argamassas
estabilizadas foi possível observar a variabilidade do produto quando comparados os
seus diferentes lotes, bem como os resultados dos diferentes dias de armazenamento.
Algumas destas variações estão vinculadas ao comportamento da argamassa
estabilizada no estado fresco. A influência do substrato poroso que ocasionou valores
inferiores na resistência à tração na flexão e resistência à compressão para as
argamassas estudadas, que apresentaram variações de 1,0 a 3,8 MPa e 2,5 e 8,0 MPa
respectivamente. Também verificou-se que ocorreu uma redução da resistência
conforme o aumento do teor de ar incorporado das argamassas.
De modo geral, a argamassa estabilizada, apesar de manter-se no estado fresco por
um longo período de tempo, não apresentou uma estabilização, uma vez que os lotes
de argamassa estabilizada estudados neste trabalho variaram suas características ao
longo do tempo de utilização e dos lotes. E mais uma vez destaca-se uma possível falta
de controle dos lotes produzidos que apresentaram grandes variações em seus
resultados.
Assim, destaca-se a necessidade de se estabelecer limites de desempenho para a
avaliação deste tipo de argamassa, uma vez que as normas já existentes não
contemplam as características e nem o controle de qualidade para argamassas
estabilizadas, bem como já apontado por outros trabalhos. A verificação da influência
da sucção do substrato em outras propriedades da argamassa também é de extrema
importância uma vez que esta variável influenciou nos resultados em que foi avaliada.
5. REFERÊNCIAS
1. MACIOSKI, G. Avaliação do comportamento de argamassas estabilizadas para revestimento. 2014. 117 f. Trabalho Final de Curso (Graduação) - Engenharia Civil - Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2014.
2. HERMANN, A.; ROCHA, J. P. A. Pesquisa da viabilidade da utilização da argamassa estabilizada modificada para revestimento sem a necessidade de aplicação do chapisco. Trabalho de conclusão de curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Pato Branco. 2010.
3. MOHAMED, G.; ROMAN, H. R.; RIZATTI, E.; ROMAGNA, R. Alvenaria Estrutural. In: ISAIA, G. C. (org.). Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo, 2010. v-2, p. 1045-1075.
4. CARASEK, H. Argamassas Cap. 26. In: ISAIA, G.C. Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2010
5. CALÇADA, L. M. L.; PEREIRA, L.; SOUZA, R. A.; OLIVEIRA, A. L.; CASALI, J. M. Influência das características do molde e da superfície de contato nas propriedades da argamassa estabilizada. In: X Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2013, Fortaleza. X Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2013.
6. CASALI, J. M. ; MANN NETO, A. ; ANDRADE, D. A. ; ARRIAGADA, N. T. . Avaliação das propriedades do estado fresco e endurecido da argamassa estabilizada para assentamento e revestimento. In: IX Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2011, Minas Gerais. IX Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2011.
7. MACIOSKI, G.; KUSZKOWSKI, H.; COSTA, M. R. M. M.; CASALI, J. M. Avaliação de propriedades no estado fresco e endurecido de argamassas estabilizadas. In: X Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2013, Fortaleza. X Simpósio Brasileiro de Argamassas, 2013.
8. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Preparo da mistura e determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro, 2005.
9. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13278: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro, 2005.
10. SCHANKOSKI, R. A.; GRAEFF, E. R.; COSTA, F. O. ; PRUDÊNCIO, L. R. J. Comparação entre diferentes métodos de determinação do teor de ar incorporado em argamassas. Anais do 54º Congresso Brasileiro de Concreto - IBRACON. Maceió, Alagoas. 2012
11. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
12. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15630: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação do módulo de elasticidade dinâmico através da propagação de onda ultra-sônica. Rio de Janeiro, 2008.
