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1
REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO REVESTIMENTO -- PROJETO PROJETO
CONSITRACONSITRA
Dr. Rafael G. Pileggi
Palestra – LNEC / Portugal
29 / 11 / 2006
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
2
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
Construção de edifícios: Construção de edifícios: grande evolução grande evolução
3
Revestimentos de Revestimentos de argamassaargamassa
• Melhorias de processo• Argamassa industrializada
Prática corrente há 10 Prática corrente há 10 anosanos
4
Prática atualPrática atual
Uso de argamassa industrializada
Prática atualPrática atual
5
• Uso de argamassa industrializada
Prática atualPrática atual
BalançoBalanço
• Melhoria de processo
• Mecanização do processo
• Industrialização de produtos
• Valorização tecnológica
↓↓↓↓
• Aumento na taxa de defeitos nos revestimentos!
6
Revestimentos de argamassaRevestimentos de argamassa
• Principais defeitos nos revestimentos– Aderência– Fissuras– Manchamento– ....
• Prejuízos financeiros• Prejuízos de imagem• Riscos
DefeitosDefeitos
7
Risco de vidasRisco de vidas
São Paulo, sábado, 03 de abril de 2004
ACIDENTE
Estilhaços de “reboco” atingiram escada rolante no andar térreo do Eldorado; menino de 8 anos está em estado de observação.
Fissuras por retraçãoFissuras por retração
8
ManchamentoManchamento
Porque isto acontece?Porque isto acontece?
• Mudou estrutura• Mudou prazo• Mudou processo• Mudou organização do trabalho• Mudaram materiais
• Tecnologia existente é empírica:sabemos o que funcionava, mas não porque!
9
Alguns problemas são Alguns problemas são conhecidos!conhecidos!
Para outros existem apenas várias hipóteses...
Como resolver?Como resolver?
• Soluções importadas são inadequadas– Baixa altura dos edifícios– Custo inviável
• Identificar e controlar as causas• Desenvolver pesquisa sistêmica
– Novos conceitos– Entendimento das causas– Multidisciplinar– Curto e longo prazo
10
Busca de SoluçõesBusca de Soluções
• Interessa a toda a cadeia– Construtores– Produtores de argamassa – Fabricantes de outros insumos– “Consumidores” dos edifícios
Busca de soluçãoBusca de solução
• Cadeia se organiza– Sinduscon SP – ABAI – ABCP – Abratec
• Elabora um plano de pesquisa• Convida a Academia
11
Busca de SoluçõesBusca de Soluções
Consórcio Setorial de Tecnologia de Consórcio Setorial de Tecnologia de Revestimentos de ArgamassasRevestimentos de Argamassas
• Consórcio de pesquisa p/ 6 anos
Poli USP
Setor Privado Universidades Órgãos Públicos
12
MissãoMissão
• Desenvolver novas tecnologias de revestimentos de argamassas que sejam confiáveis, com alta produtividade, duráveis e competitivas nas diferentes situações do mercado brasileiro
Método de trabalhoMétodo de trabalho
• Necessário medir os fenômenos de forma confiável – Opinião não é solução!
• Baby steps: – um passo de cada vez– acumular conhecimento sólido
• “One product out”– Resultados transferidos rapidamente para a
indústria
13
Linhas de PesquisaLinhas de Pesquisa• Aderência• Fissuração• Durabilidade• Biodeterioração • Preparo e caracterização de base • Reologia• Técnicas de Aplicação (“canequinha”)• Modelamento de formulações• ....
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
14
Porque Reologia de Porque Reologia de Argamassas?Argamassas?
Reologia de argamassasReologia de argamassas
Reologia
Ciência que estuda a relação entre o fluxo e a deformação da
matéria
15
Reologia de argamassasReologia de argamassas
• Reologia está relacionada com as etapas de processamento,transporte, aplicação e conformação plástica das
argamassas
Problemas de aderênciaProblemas de aderência
• Preparação da base
–Desmoldantes
–Baixa absorção• Formulação
–Pouco aglomerante
–Ar incorporado• ....
16
(CARASEK, 1996)(CARASEK, 1996)
Aderência = Contato revestimento-base
!! Quantidade de defeitos na interface !!
Entendendo AderênciaEntendendo Aderência
Defeitos nos revestimentosDefeitos nos revestimentos
• Ar preso na interface • Falta de adensamento
• ↓ Energia adensamento – Cinética
2
2
1mvE
c=
17
Defeitos na InterfaceDefeitos na Interface
Ecinética < Ecompactação
• Ecompactação (Energia necessária para compactação)
– Reologia da argamassa• Formulação• Processamento• Ambiente
• Elançamento– Controlada pelo operário– Controlada pela máquina
Equipamento de lançamento Equipamento de lançamento com energia controladacom energia controlada
1,0
m1,
0 m
2,0
m2,
0 m
Ep = mgh
18
Resistência x AderênciaResistência x Aderência
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5
R. t. flexão (MPa)
R. a
de
rên
cia
(MP
a)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5
R. t. flexão (MPa)
R. a
de
rên
cia
(MP
a)
Resistência x AderênciaResistência x Aderência
2,5x
2x
19
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5
R. t. flexão (MPa)
R. a
de
rên
cia
(MP
a)Resistência x AderênciaResistência x Aderência
2,5x
2x
Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos
20
Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos
Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos
21
Defeitos x AderênciaDefeitos x Aderência
R2 = 0,72
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Área de macrodefeitos na interface (mm2)
R.a
der
ên
cia
(MP
a)
combinações
15-CI-CD-2
Expon. (combinações)
Aderência x reologiaAderência x reologia
R2 = 0,62
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 100 200 300 400 500Tensão de escoamento (Pa)
R. a
der
ênci
a (M
Pa)
tudo
Expon. (tudo)
22
ConclusãoConclusão
• Reologia influencia decisivamente na aderência de argamassas
• Influencia também em outras propriedades e na produtividade
Argamassa assentamento
Categorias de argamassasCategorias de argamassas
23
Argamassa revestimento
Categorias de argamassasCategorias de argamassas
Projeção
Categorias de argamassasCategorias de argamassas
24
Auto adensável
Categorias de argamassasCategorias de argamassas
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
25
constituintes
Finos
Agregados
Água
Aditivos
• Cimento, Cal, Pozolanas, Inertes (“fillers”)
• Agregado miúdo e graúdo
• Plastificantes, superfluidificantes, retentores de água...
↑↑↑↑ combinações possíveis de Suspensões Reativas com objetivos de aplicação e desempenho distintos
Componentes das argamassasComponentes das argamassas
Argamassa - material bifásico
agregado
matriz
água
partículapequena
(inerte + cimento)
Suspensão de partículas sólidas em águaSuspensão de partículas sólidas em água
Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas
26
Argamassa - material multifásico
agregado
matriz
água
partículapequena
(inerte + cimento)
Suspensão complexa de partículas sólidas em águaSuspensão complexa de partículas sólidas em água
fibras
ar incorporado
Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas
Desempenho
ciclo microestrutural / reológico
Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas
27
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
Quais são os tipos básicos de
comportamento reológico ?
PERGUNTASPERGUNTAS
28
Independentes do TempoIndependentes do Tempo4
4
2
2
6
63
3
1
15
5Vis
cosi
dade
apar
ente
Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento
Tens
ãod
eci
salh
amen
toTipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico
Independentes do TempoIndependentes do Tempo4
4
2
2
6
63
3
1
15
5Vis
cosi
dade
apar
ente
Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento
Tens
ãod
eci
salh
amen
to
(1) newtoniano
(2) de Bingham
(3) pseudoplástico
(4) pseudoplástico com tensão de escoamento
(5) dilatante
(6) dilatante com tensão de escoamento
(1) newtoniano (1) newtoniano
(2) de Bingham(2) de Bingham
(3) pseudoplástico(3) pseudoplástico
(4) pseudoplástico com (4) pseudoplástico com tensão de escoamentotensão de escoamento
(5) dilatante(5) dilatante
(6) dilatante com tensão (6) dilatante com tensão de escoamento de escoamento
Tensão de Tensão de escoamentoescoamento
Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico
29
Dependentes do TempoDependentes do Tempo
Vis
cosi
dade
Tempo
reopexiareopexia
tixotropiatixotropia
Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico
Dependentes do TempoDependentes do Tempo
Vis
cosi
dade
Tempo
reopexiareopexia
tixotropiatixotropia
Função da história de cisalhamentoFunção da história de cisalhamento
Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico
30
Dependentes do TempoDependentes do Tempo
Vis
cosi
dade
Tempo
reopexiareopexia
tixotropiatixotropia
Fenômenos Fenômenos reversíveis !!reversíveis !!
Função da história de cisalhamentoFunção da história de cisalhamento
Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico
Como avaliar o comportamento
reológico de materiaiscimentícios ?
PERGUNTASPERGUNTAS
31
Mesa de Consistência
Dsup
Molde
excêntrico
Dinf
Desp
hcone
h
infDinfDDesp
100Fluidez −
= TécnicaTécnica simples simples
ResultadoResultado complexocomplexo
150
100
50Flu
ide
z(m
m)
0
Tensão de escoamento
Viscosidade
Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto
Dropping Ball
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
H = altura padrão
Dbola
h0h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
H = altura padrão
Dbola
h0h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
Queda livre
H
Argamassa confinada em molde
Bola após
penetração
na argamassa
h1
Índice de Penetração = IP
IP = h1 + Dbola - h0
H = altura padrão
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Régua
H = altura padrão
Dbola
h0h0
Argamassa confinada em molde
Régua
Dbola
h0
Argamassa confinada em molde
Penetração é função da viscosidade, tensão de escoamento e
viscoelasticidade da argamassa
Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto
32
Porta-amostra:
φ = 76,0 mm
h = 88,1 mm
Porta-amostra:
φ = 76,0 mm
h = 88,1 mm Cone de Penetração
Porta-amostra
10,0 x 2,5 x 2,0 cm
Suporte do
porta-amostra
Massa deslizante
da sonda
Porta-amostra
10,0 x 2,5 x 2,0 cm
Suporte do
porta-amostra
Massa deslizante
da sonda
Gtec Test
Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto
Cone de fluidez – ASTM C939
Teste de fluxo confinado; Resultado – medida de tempo;Não pode ser utilizado para
materiais que entopem o cone ou não fluem constantemente;
Cone de Marsh
Ensaio não normalizado;mudança na geometria do funil;Utilizado para controle de
qualidade de cimentos;
Pastas e argamassas que fluem sob ação do próprio peso
Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto
33
Porque ensaios Monoponto são
insuficientes ?
PERGUNTASPERGUNTAS
Taxa de cisalhamento
Ten
são
de C
isal
ham
ento
A B C
A
B
C
Taxa de cisalhamento
Vis
cosi
dade
A B C
A
B
C
Taxa de cisalhamento
Ten
são
de C
isal
ham
ento
A B C
A
B
C
Taxa de cisalhamento
Vis
cosi
dade
A B C
A
B
C
T1 T2
Tensão de escoamento
A=B>C
Viscosidade baixas taxas
B>A>C
Viscosidade altas taxas
C>B>A
Diferentes taxas de cisalhamentoDiferentes taxas de cisalhamento
34
Suspensão ReativaSuspensão Reativa
CIMENTO + ÁGUA
ViscoelásticaViscoelástica
SólidoSólido
Comportamento Comportamento viscoeláticoviscoelático
PRECISÃOPRECISÃO
Como avaliar o comportamento
reológico de materiaiscimentícios ?
PERGUNTASPERGUNTAS
35
AR 2000 – TA Instruments
Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões
Ensaios rotacionais
Placa superior‘móvel’
Placa inferior‘fixa’
amostra
Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões
36
τ
ηηηη
1.0001.000E-5 1.000E-4 1.000E-3 0.01000 0.1000
shear rate (1/s)
1.000E5
10000
η
η
η
η (
Pa.
s)1.000E5
1.000
10.00
100.0
1000
10000
ττ ττ(P
a)
Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões
Ensaio Oscilatório
Placa superior‘móvel’
Placa inferior‘fixa’
amostra
Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões
37
Início 15 min
G’>G”
0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0time (min)
100,0
1000
10000
1,000E5
1,000E6
1,000E7
G' (
Pa)
100,0
1000
10000
1,000E5
1,000E6
1,000E7
G'' (P
a)
aumento de 102
C-S-H
Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões
RheocadRheocad
Viskomat NT
Caracterização reológica da Caracterização reológica da argamassa: Reômetrosargamassa: Reômetros
38
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
ARGAMASSA, CONCRETO, ETC.ARGAMASSA, CONCRETO, ETC.
ROTAÇÃO ROTAÇÃO e e TORQUETORQUE controladocontrolado
MisturaMistura + + EnsaiosEnsaios reológicosreológicos
ROTACIONALROTACIONAL ((placaplaca--placaplaca, , planetárioplanetário, , cilindrocilindro coaxial) coaxial)
Consistência Fluida atéConsistência Fluida até semisemi--sólidosólido
Diâmetro máximoDiâmetro máximo = 4 cm= 4 cm
…………
39
mistura ciclo homogeneização
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
tempo (s)
rota
ção
(rpm
)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
equi
vale
nte
Tor
que
programa de rotação
arg A
mistura seco mistura seco –– 30 s30 sinjeção de água injeção de água –– 100 s100 s
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800tempo (s)
equi
vale
nte
Tor
que
arg Aarg Carg Farg Harg Jarg Marg R
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
40
0.05
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
0.19
0.21
0.23
0.25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150tempo (s)
equi
vale
nte
Tor
que
arg Aarg Carg F arg Harg J arg Marg R
Curvas de Mistura
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Arg A Arg J Arg F Arg M Arg C Arg R Arg H
equi
vale
nte
Ene
rgia
Argamassas A, J, F Argamassas A, J, F –– ↑↑ energia de misturaenergia de mistura
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
41
0.19
0.2
0.21
0.22
0.23
0.24
0.25
Arg A Arg J Arg F Arg M Arg C Arg R Arg H
equi
vale
nte
Tor
que
Argamassas A, J, F, H Argamassas A, J, F, H –– mistura difícilmistura difícil
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650tempo (s)
equi
vale
nte
Tor
que
arg Aarg Carg Farg Harg Jarg Marg R
Ciclo de Cisalhamento x tempo
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
42
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0.11
0.12
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
rotação (rpm)
equi
vale
nte
Tor
que
Arg A Arg C Arg F Arg H
Arg J Arg M Arg R
1o Ciclo de Cisalhamento x rotação
Argamassas Argamassas A, F, H, J, M A, F, H, J, M –– ↓↓ eficiência eficiência misturamistura
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0.11
0.12
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
rotação (rpm)
equi
vale
nte
Tor
que
Arg A Arg C Arg F Arg H
Arg J Arg M Arg R
Ciclo de Ciclo de cisalhamento cisalhamento completou completou misturamistura
2o Ciclo de Cisalhamento x rotação
Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos
43
Como Como avaliaravaliar o o comportamentocomportamento
reológico das argamassas ?reológico das argamassas ?
Reômetros Reômetros parapara ConcretosConcretos
nãonão lidamlidam adequadamenteadequadamente com com
elevadaelevada plasticidade plasticidade
nãonão simulamsimulam a a aplicaçãoaplicação sobresobre osos
substratossubstratos
D = 50 mmh0 = 10 mm
Compressão
argamassa
punção
base
Simulação do cisalhamento na aplicaçãoSimulação do cisalhamento na aplicação
D = 50 mmh < 10 mm
Conceito:
• Compressão (controle de deslocamento ou carga)
• Geometria moeda (D/h > 5) gera cisalhamento radial
Método consagrado:
alimentos, fármacos, compósitos polimero / fibras,
massas de extrusão, ...
Inovação !!
• Método inédito em argamassas de revestimento
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
44
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
45
Curva teórica típica de Squeeze-flow
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 0.5 1 1.5 2 2.5deslocamento (mm)
carg
a (N
)
I II III
I - deformação linear elástica
II – deformação plástica ou fluxo viscoso
III – enrijecimento induzido por deformação (“strain hardening”)
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0,0E+00
5,0E+04
1,0E+05
1,5E+05
2,0E+05
2,5E+05
3,0E+05
3,5E+05
4,0E+05
4,5E+05
5,0E+05
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
0,0E+00
5,0E+03
1,0E+04
1,5E+04
2,0E+04
2,5E+04
3,0E+04
3,5E+04
4,0E+04
4,5E+04
5,0E+04
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
46
0,0E+00
5,0E+04
1,0E+05
1,5E+05
2,0E+05
2,5E+05
3,0E+05
3,5E+05
4,0E+05
4,5E+05
5,0E+05
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
0,0E+00
5,0E+03
1,0E+04
1,5E+04
2,0E+04
2,5E+04
3,0E+04
3,5E+04
4,0E+04
4,5E+04
5,0E+04
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
Consolidação elevou acentuadamente os Consolidação elevou acentuadamente os níveis de carga em função do temponíveis de carga em função do tempo
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0,0E+00
5,0E+04
1,0E+05
1,5E+05
2,0E+05
2,5E+05
3,0E+05
3,5E+05
4,0E+05
4,5E+05
5,0E+05
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
0,0E+00
5,0E+03
1,0E+04
1,5E+04
2,0E+04
2,5E+04
3,0E+04
3,5E+04
4,0E+04
4,5E+04
5,0E+04
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Deslocamento (m)
Ten
são
(P
a)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
Incorporação de ar reduziu drasticamente Incorporação de ar reduziu drasticamente o esforço para deslocamentoo esforço para deslocamento
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
47
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Avaliação argamassas do mercado Avaliação argamassas do mercado brasileirobrasileiro
• Influência da condição de mistura
Manual_60min
0
100
200
300
400
500
600
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Car
ga
(N)
Manual_60min (1)
Manual_60min (2)Manual_60min (3)
Mistura Manual
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
48
Norma_60min
0
100
200
300
400
500
600
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Car
ga
(N)
Norma_60min (1)Norma_60min (2)Norma_60min (3)
Mistura Mecânica_Norma
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Mecânica_60min
0
100
200
300
400
500
600
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Car
ga
(N)
Mecânica_60min (1)
Mecânica_60min (2)
Mecânica_60min (3)
Mistura Mecânica_Água Fracionada
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
49
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Avaliação argamassas do mercado Avaliação argamassas do mercado brasileirobrasileiro
• Mapa reológico
1
2
MESA DE ESCOAMENTOMESA DE ESCOAMENTO
50
1
2
Consistência > 340mmConsistência > 340mm
Consistência = 279mmConsistência = 279mm
MESA DE ESCOAMENTOMESA DE ESCOAMENTO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Car
ga
(N)
15min
60min
1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Car
ga
(N)
15min
60min2
Cargas > 1000N
Cargas < 200N
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
51
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N)
CDFGKMRPEAOJBHIN
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Dados tratados
15 min
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N)
CDFGKMRPEAOJBHIN
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Dados tratados
15 min
52
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N)
CDFGKMRPEAOJBHIN
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
Dados tratados
15 min
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N
)
D
K
E
Cargas elevadas!!!
III - Enrijecimento por deformação
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0-1000 N
53
0
50
100
150
200
250
300
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N
)
P
A
O
J
B
H
I
Cargas intermediárias!!
II – Comportamento plástico
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0-300 N
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)
Ca
rga
(N
)
C
F
G
M
R
N
Cargas baixas!
I – Comportamento elástico
II – Comportamento plástico
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0-80 N
54
(Após a mistura) (Início da formação de “película”)
(3 min após umidificação) (18 min após umidificação)
Argamassa colanteArgamassa colante
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo (min)
Tra
ção
máx
ima
(N)
Sem fibra_23%
Sem fibra_23,45%
0,15% de fibra_23,45%
0,30% de fibra_23,45%
0,30% de fibra_23,9%
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo (min)
Tra
ção
máx
ima
(N)
Sem fibra_23%
Sem fibra_23,45%
0,15% de fibra_23,45%
0,30% de fibra_23,45%
0,30% de fibra_23,9%
película
SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW
sem película
55
PRECISÃOPRECISÃO
Como avaliar o comportamento
reológico de materiaiscimentícios em obra ?
PERGUNTASPERGUNTAS
Reômetros PortáteisReômetros Portáteis
56
Ferraris, C; NIST; jan/fev 2005
Reômetros PortáteisReômetros Portáteis
SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica
a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow
5.Projetos de pesquisa em reologia
57
Laboratório de Reologia de Laboratório de Reologia de Suspensões Reativas Suspensões Reativas
Aplicadas à Construção Civil Aplicadas à Construção Civil -- ArgamassasArgamassas
Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia
Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia
1.Técnicas de caracterização reológica2.Técnicas de caracterização de matérias-primas3.Comportamento reológicos de pastas puras e
modificadas4.Coeficiente de Atrito de agregados5. Incorporação de ar6. Influência de Aditivos
dispersantesmodificadores reológicosretardadoresretentores de água, etc.
58
Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia
6.Mapa reológico das argamassas brasileiras7.Granulometria de Finos e agregados 8.Processos de mistura de argamassas9.Modelos para formulação da argamassas10. Estudos reológicos em obra11. Argamassas com fibras
EquipeEquipe• Dr. Rafael G. Pileggi• Dr. Vanderley M. John• Dra. Maria A. Cincotto• MsC. Fábio A. Cardoso (doutorando)• MsC. Andrea M. Betioli (doutorando)• MsC. Roberto Cesar O. Romano (doutorando)• MsC. Juarez Hoppe Filho (doutorando)• Eng. Thiago M. Mendes (mestrando)• Ronald .. (estagiário)• Mário Takeashi (técnico laboratório)• Ismael Comparotto (técnico laboratório)