UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE ... - … · 5.4 Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado22 5.5 Determinação da Resistência à tração na

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Propriedades de Argamassas Para Alvenaria Estrutural: Estudo de

Caso e Experimental

Nome do aluno: Gregory Lee Pinheiro

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos como parte dos requisitos para a conclusão da graduação em Engenharia Civil

Orientador: Guilherme Aris Parsekian

São Carlos 2011

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Dedico este trabalho a minha mãe Susana A. V. Pinheiro, meu pai João Batista

Pinheiro, meu irmão João Batista Pinheiro Junior e a minha amada companheira

Luiza Vietri Pereiro.

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Meus sinceros agradecimentos a todos que contribuíram para a realização deste

trabalho. Em especial agradeço ao Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian pela

orientação e pelos conhecimentos compartilhados, ao Prof. Dr. Fernando Menezes

de Almeida Filho pela amizade, atenção e conhecimentos desprendidos.

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Sumario

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 1

2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 2

3 JUSTIFICATIVA............................................................................................... 3

4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 5

4.1 Argamassa de Cimento Portland ........................................................... 5

4.2 Cimento Portland .................................................................................... 6

4.3 Pasta e Nata de Cimento Portland ......................................................... 6

4.4 Agregado ................................................................................................. 6

4.5 Água de amassamento ........................................................................... 7

4.6 Pega ......................................................................................................... 7

4.7 Trabalhabilidade ...................................................................................... 8

4.8 Retenção de água ................................................................................... 8

4.9 Retração ................................................................................................... 9

4.10 Aderência ................................................................................................. 9

4.11 Resiliência ............................................................................................. 11

4.12 Resistência a compressão ................................................................... 12

4.13 Traço ...................................................................................................... 12

4.14 Aplicações ............................................................................................. 13

4.15 Classificação da argamassa ................................................................ 13

5 ENSAIOS PRESCRITOS POR NORMA ........................................................ 15

5.1 Ambiente de ensaios ............................................................................ 15

5.2 Preparo da mistura e determinação do Índice de consistência ........ 16

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5.3 Determinação da retenção de água ..................................................... 20

5.4 Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado22

5.5 Determinação da Resistência à tração na flexão e à compressão ... 25

5.5.1 Resistência a tração na flexão............................................................. 28

5.5.2 Resistência a compressão................................................................... 29

5.5.3 Determinação da densidade de massa aparente no estado

endurecido.......................................................................................................32

6 METODOLOGIA ............................................................................................ 34

6.1 Revisão Bibliográfica ............................................................................ 34

6.2 Estudo Experimental ............................................................................ 35

6.3 Estudo Experimental - Apresentação dos resultados ....................... 37

6.3.1 Índice de consistência ......................................................................... 37

6.3.2 Densidade de massa no estado fresco e teor de ar incorporado ........ 37

6.3.3 Resistência a tração na flexão............................................................. 38

6.3.4 Resistência a compressão de corpos de prova de 5x10 cm................ 39

6.3.5 Resistência a compressão de corpos de prova cúbicos ...................... 41

6.3.6 Densidade de massa no estado endurecido........................................ 42

6.4 Estudo Experimental – Análise dos resultados ................................. 43

6.5 Estudo de Caso ..................................................................................... 64

6.5.1 Visita técnica I ..................................................................................... 64

6.5.2 Visita técnica II .................................................................................... 67

6.5.3 Análise dos dados – Estudo de caso ................................................... 69

7 CONCLUSÕES .............................................................................................. 73

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 80

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Índice de Figuras

Figura 1: Resistência a compressão da argamassa em função da quantidade de cimento, cal, areia e água – Método UC ....................................................... 36

Figura 2: Relação entre resistência a compressão CP cúbico e relação água/cimento ....................................................................................................... 43

Figura 3: Relação entre resistência a compressão CP cilíndrico e relação água/cimento ....................................................................................................... 44

Figura 4: Relação entre resistência a tração na flexão e relação água/cimento .............................................................................................................................. 44

Figura 5: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a compressão de CP cilíndrico ....................................................... 45

Figura 6: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a tração na flexão ............................................................................ 46

Figura 7: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cilíndrico e resistência a tração na flexão ......................................................................... 46

Figura 8: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a compressão de CP cilíndrico faixa de 0 a 4 MPa ....................... 47

Figura 9: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cilíndrico e resistência a tração na flexão faixa de 0 a 4 MPa .......................................... 48

Figura 10: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a tração na flexão 0 a 4 MPa ........................................................... 48

Figura 11: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a compressão de CP cilíndrico faixa de 4 a 15 MPa ..................... 49

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Figura 12: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cilíndrico e resistência a tração na flexão faixa de 4 a 15 MPa ....................... 49

Figura 13: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a tração na flexão 4 a 15 MPa ......................................................... 50

Figura 14: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a compressão de CP cilíndrico faixa de 15 a 55 MPa ................... 50

Figura 15: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cilíndrico e resistência a tração na flexão faixa de 15 a 55 MPa ..................... 51

Figura 16: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a tração na flexão 15 a 55 MPa ....................................................... 51

Figura 17: Relação água/cimento ...................................................................... 52

Figura 18: Resistência a compressão CP cilíndrico ........................................ 53

Figura 19: Resistência a compressão CP cúbico ............................................. 53

Figura 20: Resistência a tração na flexão ......................................................... 54

Figura 21: Raiz da resistência a compressão CP cilíndrico vs resistência a tração na flexão ................................................................................................... 55

Figura 22: Raiz da resistência a compressão CP cúbico vs resistência a tração na flexão ................................................................................................... 55

Figura 23: Resistência a compressão CP cúbico vs Raiz da resistência a tração na flexão ................................................................................................... 56

Figura 24: Resistência a compressão CP cilíndrico vs Raiz da resistência a tração na flexão ................................................................................................... 56

Figura 25:Exemplo 1 de dosagem de argamassa ............................................. 60

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Figura 26: Exemplo 2 de dosagem de argamassa ............................................ 61



Figura 29: Argamassa dosada em volume Obra 1............................................ 69

Figura 30: Argamassa dosada em volume Obra 2............................................ 69

Figura 31: Areia armazenada ao ar livre – Obra 1............................................. 70

Figura 32: Areia armazenada ao ar livre – Obra 2............................................. 70

Figura 33: Material estocado – Obra 1 ............................................................... 71

Figura 34: Material estocado – Obra 2 ............................................................... 72

Figura 35: Diagrama para dosagem de argamassa .......................................... 77

Índice de Tabelas

Tabela 1: Sugestão de traços (cimento e areia) ............................................... 12

Tabela 2: Sugestão de traços (cimento, cal areia)............................................ 13

Tabela 3: Índice de consistência ........................................................................ 37

Tabela 4: Densidade de massa no estado fresco e teor de ar incorporado ... 38

Tabela 5: Resistência a tração na flexão ........................................................... 39

Tabela 6: Resistência a compressão de corpos de prova de 5x10 cm ........... 40

Tabela 7: Resistência a compressão de corpos de prova cúbico .................. 41

Tabela 8: Densidade de massa no estado endurecido .................................... 42

ix

Tabela 9: Diferenças entre resistências a compressão de CP cúbico e cilíndrico .............................................................................................................. 57

Tabela10: Resumo ............................................................................................... 58

Tabela 11: Exemplo de dosagem ....................................................................... 59

Tabela 12: Diferenças entre resistências a compressão de CP cúbico e cilíndrico (classe usual de 4 a 12 MPa) ............................................................. 74

Tabela 13: Valores de Resistência a compressão dos variados traços do trabalho ................................................................................................................ 75

Tabela 14: Valores de modulo de elasticidade ................................................. 76

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RESUMO

Esse trabalho é um estudo proveniente da necessidade de se contribuir para a geração de dados referentes ao estudo de argamassas. Em especial, procura-se com este estudo fazer uma analise das principais propriedades de argamassas para alvenaria estrutural, tendo como base um estudo de caso, feito por meio da visita e acompanhamento do processo de execução e controle da argamassa em duas obras, e do estudo experimental, feito por meio dos dados obtidos em um trabalho de iniciação científica. Este estudo compara os métodos de execução e controle das argamassas empregadas em obras com o processo realizado em laboratório. A etapa experimental correspondeu à execução de 44 traços de argamassa e a realização dos principais ensaios no estado fresco e endurecido preconizados pela norma técnica nacional vigente. O trabalho mostrou que existe diferença significativa entre a resistência compressão de argamassa em ensaios realizados em corpos-de-prova cilíndricos de 5x10cm , quando comparados a resultados de CPs cúbicos de 4 cm prevista em recente normalização, porem traçou-se uma correlação entres estas. Notou-se que para a faixa usual de resistência de argamassas de 4 a 12 MPa, corpos de prova cilíndricos apresentaram de 22 a 46% menos resistência a compressão do que corpos de prova cúbicos. Para corpos de prova com resistência abaixo da usual de corpos de prova cilíndricos apresentaram de 37 a 49% menos resistência a compressão do que corpos de prova cúbicos, e para resistências acima de 34 MPa, diferentemente das demais, corpos de prova cilíndricos tiveram resistência a compressão superior a corpos de prova cúbicos, variando de 1 a 26%. Foi possível constatar o decréscimo das resistências em função do aumento da relação água/cimento, assim como observado no estudo realizado por Abrams em traços de concreto. Ficou demonstrado que de modo geral as argamassas ensaiadas apresentaram uma resistência a tração equivalente a 19% da resistência a compressão de corpos de prova cúbicos e 17% da resistência de corpo de prova cilíndricos. Foram fornecidos parâmetros de correlacionamento entre resistências e elaborado um diagrama semelhante ao proposto no Método UC, considerando o corpo-de-prova cúbico. Foi possível observar ainda que mesmo com a existência de tecnologias para o controle e execução da argamassa, a realidade da execução deste material em obra ainda é muito distante do recomendado por norma e realizado em pesquisas. Palavras chave: Argamassa; resistência a compressão; métodos de dosagem

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ABSTRACT

This is a research which aims to contribute to the data creation about the mortar study. Particularly, it aims to analyze the main structural masonry mortar properties, supported by a practice study, achieved by visit and attendance of two building-mortar executing and controling procedure, and by an experimental study, achieved through the data of the scientific initiative work. The work compares execution and attendance methods between construction site mortar and laboratory mortar. The experimental stage was related at the 44 mortar mix execution and the achievement of main current national code recommended fresh and hardened testing. This work showed the significant difference between the mortar compressive strength testing by using 5x10 cm cilindrical specimens compared to 4 cm cubic specimens, recommended by current code, however, a correlation was traced beween them. It was noted that for the usual mortar strength from 4 up to 12 MPa, cilindrical specimens showed from 22 up to 46 % less compressive strength than cubic ones. For specimens with strength below the usual, cilindrical specimens showed from 37 up to 49% less compressive strength than the cubic ones, and for strength above 34 Mpa, contradictorily, cilindrical specimens showed higher compressive strength than cubic ones, ranging from 1 up to 26%. It was possible to note a strength decrease according to the water/ciment relationship increase, like the one noted by Abrams in his concrete study. It was stablished all and all that the tested mortars showed a tension strength similar to 19% of compressive strength for cubic specimens and 17% of compressive strength for cilindrical specimens. It was provided correlation parameters between strengths and a diagram like the one suggested by UC Method, considering the cubic specimens. It was even possible to note that with the controling and attending mortar execution technology, the building material execution reality is so far from the code recomendations and from that executed in researches as well. Key words: Mortar; compressive strength; dosage methods

1

1 INTRODUÇÃO

Segundo Selmo (1989 apud Parsekian 2010) nos livros de Boltshauer (1963 id. ibid.)

constam, que na Grécia antiga, por volta de 4000 a.C., a argila crua foi empregada em

construções de taipa, cobrindo as estruturas resistentes de madeira. Uma técnica parecida

foi empregada pelos romanos nos séculos VII a VI a.C. Nas construções egípcias, de 1600 a

1100 a.C., a argila em pasta era usada envolvendo a armação estrutural das casas.

Os gregos e romanos preparavam misturas de cal, areia e água, ou adicionavam gesso para

obter o estuque (material para revestimentos internos). Argamassas foram muito usadas

pelos romanos, tanto no assentamento das alvenarias quanto nos revestimentos de seus

edifícios.

Portanto, desde a antiguidade, há mais de 2000 anos, a argamassa vem sendo desenvolvida

e amplamente utilizada para assentamento e revestimento na construção de edificações.

Em geral a alvenaria é reconhecida como durável, esteticamente agradável, de bom

desempenho térmico e acústico. Quando bem projetada, o sistema construtivo em alvenaria

estrutural traz as vantagens de ganho em rapidez, diminuição de desperdícios e custo

competitivo (em outras palavras: Racionalização da Obra).

Apesar de todas essas vantagens e do atual extensivo uso do sistema alvenaria estrutural,

ainda constata-se que poucos parâmetros técnicos e conceitos de projeto de alvenaria

estrutural são disponíveis ao engenheiro estrutural, o que contribui para o pouco

conhecimento geral sobre esse tema. Por esse e outros motivos esse tema foi aderido como

objeto de estudo.

2

2 OBJETIVOS

Esse trabalho é um estudo proveniente da necessidade de se contribuir para a geração de

dados referentes ao estudo de argamassas. Em especial, procura-se com este estudo fazer

uma analise das principais propriedades de argamassas para alvenaria estrutural, tendo

como base um estudo de caso, feito por meio da visita e acompanhamento do processo de

execução e controle da argamassa em pelo menos duas obras expressivas, e do estudo

experimental, feito por meio dos dados obtidos no trabalho de iniciação científica:

“Elaboração de parâmetros para formulação de traços de argamassa a partir de ensaios de

resistência à compressão em moldes cúbicos de 4 cm”, desenvolvido pelo Prof° Dr.

Guilherme Aris Parsekian e pelo aluno Gregory Lee Pinheiro do DECIV, UFSCar, que esta

inserido no programa de pesquisa: “Racionalização de Edificações em Alvenaria

Estrutural”.

O presente trabalho visa analisar os métodos de execução e controle das argamassas

empregadas em obras em comparação ao processo realizado em laboratório, que segue as

prescrições normativas nacionais. Este trabalho pretende ainda, verificar os métodos de

dosagem utilizados em obra, uma vez que existe uma grande carência de trabalhos

nacionais sobre o assunto.

Espera-se que o resultado desse estudo contribua como uma fonte de informação para

engenheiros diretamente ligados a projetos estruturais, execução de obras e pesquisadores

do meio. Ao final do trabalho, será apresentada uma analise sobre os dados coletados e

serão verificadas algumas informações e hipóteses publicadas por diversos pesquisadores

estudados.

3

3 JUSTIFICATIVA

Devido à necessidade de maior velocidade das obras, maior confiabilidade, maior

racionalização dos canteiros de obra, o estudo de argamassa vem se tornando cada vez mais

importante.

É muito freqüente encontrar engenheiros civis que realizam projeto ou execução de obras

que não sabem como determinar um traço de argamassa a partir de uma especificação de

resistência compressão. Também é comum notar a falta ou ate mesmo a ausência do

controle da execução e da qualidade da argamassa, divergindo das recomendações

estabelecidas pelas normas técnicas nacionais.

Mais especificamente, este trabalho pode ser justificado e é motivado pelas recentes

alterações na normalização brasileira, onde a forma do corpo-de-prova para ensaio a

compressão foi modificado de cilíndrico para cúbico e, portanto modificando a referencia

das especificações de argamassa. O tema da modificação do formato do corpo de prova,

tem gerado uma grande discussão no meio técnico, por motivos de habito, pré conceito ou

desconhecimento, muitos ainda relutam em aderir as novas prescrições normativas.

Os métodos de dosagem de argamassas, bem como seus requisitos para determinada

aplicação, são feitos de modo experimental, o que demanda muito tempo e tentativas ate se

obter um traço adequado para uma dada necessidade.

Atualmente, pesquisadores, profissionais e estudantes se vêem obrigados a se amparar em

trabalhos internacionais, tais como: TMS – 5301-96 Compressive Stength Testing of

Masonry Mortar, que propôs um trabalho similar ao sugerido no estudo de caso, e fornece

os parâmetros desejados para elaboração de traços de argamassa.

Alguns outros trabalhos nacionais, como Casali (2003), Dafico (2007), Silva et al. (2006),

entre outros trazem estudos sistemáticos sobre resistência a compressão de argamassa. O

levantamento de outras bibliografias e a análise dos resultados apresentados serão

incorporados neste trabalho durante o decorrer do período de pesquisa.

Este trabalho busca fornecer a pesquisadores, profissionais e estudantes da área, maior

autonomia e conhecimento sobre o controle e execução de argamassas para alvenaria

4

estrutural, bem como fornecer os parâmetros para dosagem de argamassas provenientes do

estudo de caso, contribuindo ainda para o programa de “Racionalização de Edificações em

Alvenaria Estrutural”.

5

4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

4.1 Argamassa de Cimento Portland

Segundo a ABNT NBR 13281/ 2005 argamassa é uma mistura homogênea de agregados

miúdo(s), aglomerante(s), inorgânico(s) e água contendo ou não aditivos com propriedades

de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em obra ou em instalação própria

(argamassa industrializada).

Segundo Patton (1978), as argamassas são misturas aglomerantes destinadas a ligar tijolos,

pedras, blocos ou outras unidades cerâmicas de alvenaria.

A argamassa de assentamento segundo Cavalheiro (1997) tem as importantes funções de

unir as unidades conferindo monoliticidade, distribuir adequadamente os esforços e

promover estanqueidade e durabilidade ao conjunto além de compensar as irregularidades

geométricas dos blocos e absorver deformações de movimentações térmicas, higroscópicas

e recalques distribuindo estas variações volumétricas e diferenciais numa rede de

microfissuras.

Para Fiorito (1994) a denominação de argamassa se da em função do tipo de aglomerante

usado, logo temos argamassa de cal, argamassa de cimento ou argamassa mista de cal e

cimento.

Ainda segundo Fiorito (1994), a função da argamassa determina o tipo de aglomerante. As

argamassas de cimento, por exemplo, são normalmente empregadas em alvenarias de

alicerce (pela resistência exigida), utilizadas para chapisco (resistência a curto prazo),

usadas em condições de impermeabilidade (interior de reservatórios), em pisos (resistência

mecânica). Já as argamassas de cal são normalmente utilizadas em emboço e reboco (por

sua plasticidade e elasticidade).

As argamassas produzidas somente com cimento, agregado miúdo e água são mais

resistentes do que as produzidas com cimento, agregado miúdo e água e cal, porem,

possuem menor trabalhabilidade. Para resolver este problema adiciona-se a cal para torná-la

mais plástica e facilitar o acabamento.

Deve-se esclarecer que pasta de cimento é a mistura de cimento e água, argamassa é a

mistura de agregado miúdo e pasta de cimento, ou seja, a mistura de cimento, areia e água.

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4.2 Cimento Portland

Cimento Portland são essencialmente materiais pulverulentos constituídos principalmente

por silicatos e aluminatos de cálcio. Os silicatos e aluminatos presentes no cimento, ao

serem hidratados, têm a propriedade de se endurecer, podendo então oferecer elevada

resistência mecânica.

O cimento Portland é o resultado da moagem do clínquer, produto obtido pelo cozimento

até a fusão incipiente (cerca de 30% da fase líquida) de uma mistura de calcário e argila,

ambos convenientemente dosados.

4.3 Pasta e Nata de Cimento Portland

Um cimento quando misturado com uma determinada quantidade de água, forma uma

massa plástica, denominada pasta. A pasta é por definição uma mistura de aglomerante e

água. As pastas são pouco usadas devido ao seu preço elevado e aos efeitos secundários

causados pela retração.

Ao adicionar uma maior quantidade de água na mistura, ou seja, água em excesso, forma a

nata.

4.4 Agregado

Agregado é um material granular, sem forma ou volume definidos, normalmente é inerte,

ou seja, não reage com outros materiais. Como exemplos de agregados podemos citar:

rochas britadas, fragmentos depositados no fundo dos rios e os materiais encontrados em

jazidas. Possui muitas aplicações na engenharia, indo desde bases para calçamentos, até a

utilização como material inerte na confecção de argamassa e concreto.

Os agregados desempenham um importante papel nas argamassas, quer do ponto de vista

econômico, quer do ponto de vista técnico, e exercem um influencia favorável em

determinadas características, como por exemplo: retração, calor de reação, custo , etc.

Segundo Patton (1978), em argamassa de cal, a areia ainda tem a função de facilitar a

passagem do ar para a solidificação do material. Há uma regra empírica que diz que o

volume de areia deve ser o triplo do volume de cimento + cal para se obter a argamassa.

Os agregados podem ser classificados quanto a sua origem, sendo:

7

Agregados naturais: aqueles que já são encontrados na natureza sob a forma de agregados:

as areias e pedregulhos;

Agregados artificiais: aqueles que necessitam ser trabalhados pelo homem, a fim de chegar

ao ponto desejado ao uso: areias e pedras britadas.

Os agregados podem ser obtidos por meio de extração direta, sendo retirados da natureza e

usados sem praticamente nenhum tipo de trabalho sobre este, como exemplo tem-se a areia.

O único tipo de beneficiamento que este tipo de agregado sofre é lavagem e classificação.

Agregado miúdo é aquele formado por partículas que numa amostra, no máximo 15% desta

fica retida na peneira 4,8 mm no ensaio de granulometria. Como exemplos tem-se: areia

natural e pedrisco resultante do britamento de rochas.

4.5 Água de amassamento

A água tem duas funções na argamassa, a hidratação do cimento para endurecimento da

pasta e a lubrificação dos grãos.

A água utilizada na argamassa deve ser uma água de boa qualidade, porém não há a

necessidade do uso de água potável na fabricação de argamassa.

A água para misturar a argamassa deve ser limpa e não deve conter quantidades excessivas

de ácido, álcalis ou material orgânico.

4.6 Pega

O tempo que se passa entre a adição de água, e o início das reações com os compostos do

cimento, chamam-se tempo de início de pega.

O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das propriedades mecânicas da

pasta no inicio do processo de endurecimento, propriedades essencialmente físicas,

conseqüente, entretanto, a um processo químico de hidratação.

Esse fenômeno do início de pega é caracterizado por um aumento considerável da

viscosidade da pasta de cimento e da temperatura.

À situação em que, a pasta de cimento cessa a fase de ser deformável a pequenas cargas, e

torna-se um bloco rígido, chama-se fim de pega.

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A fase seguinte, que é caracterizada pelo aumento da coesão e da resistência, é chamada de

endurecimento.

Essas fases, e suas respectivas durações são importantes, pois é a partir destes que se torna

possível saber com maior exatidão qual o período disponível para se trabalhar com a pasta

de cimento, e conseqüentemente com a argamassa.

A resistência mecânica dos cimentos é determinada pela ruptura á compressão de corpos-

de-prova realizados com argamassa.

4.7 Trabalhabilidade

Uma das características mais importantes para a argamassa no estado plástico é a

trabalhabilidade, que por sua vez é essencial para garantir as características desejáveis no

estado endurecido e principalmente garantir uma boa aplicação. Uma argamassa é dita

“trabalhável” quando tem boa coesão e boa fluidez, ou seja, desliza facilmente sem grudar

na colher por ocasião da colocação sobre a unidade e permanece plástica pelo tempo

necessário para os ajustes de alinhamento, prumo e nível das unidades. A argamassa deve

se espalhar facilmente e se fixar em superfícies verticais. Ao ser expelida (após o

assentamento do bloco subsequente) não deve respingar nem escorrer, apenas se projetar

horizontalmente, ficando com as laterais abauladas. A trabalhabilidade é resultado da

capacidade das partículas deslizarem entre si, devido a lubrificação da pasta associada a ar.

A maneira de se avaliar a trabalhabilidade é por meio do Índice de Consistência-Padrão

conforme ABNT NBR 13276/2005.

4.8 Retenção de água

Mede a capacidade de retenção de água de uma argamassa. Essa capacidade deve ser

proporcional a taxa de absorção inicial dos blocos.

Quanto maior for a absorção de água de um bloco, maior deverá ser a retenção de água da

argamassa.

A avaliação da retenção de água de uma argamassa deve ser feita conforme ABNT NBR

13277/2005.

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Argamassas pouco retentivas tendem a enrijecer prematuramente dificultando o

assentamento das unidades, em casos extremos pode ocasionar a insuficiência de água para

a hidratação do cimento. Por outro lado argamassas com alta retenção de água em contato

com unidades de baixa absorção também não promoverão aderência adequada. Para

garantir adequado índice de retenção de água, Cavalheiro (1997) recomenda o uso da cal,

devido a suas propriedades de excelente retentor de água, usando a cal esta água será cedida

aos poucos mantendo assim a plasticidade inicial (trabalhabilidade adequada) e conferindo

resiliência no estado endurecido.

4.9 Retração

Segundo Petrucci (1978), quando a pasta ou argamassa endurece, freqüentemente observa-

se uma maior ou menor diminuição de volume do material. Essa diminuição de volume será

tanto mais elevada quanto maiores forem as porcentagens de água e cal que participam na

mistura.

As argamassas diminuem de volume quando ainda estão no estado plástico e também

depois de endurecidas.

4.10 Aderência

Segundo Alves (1974), para haver aderência entre pasta e os grãos do agregado é

necessário que: os grãos do agregado sejam hidrófilos; existir limpeza dos grãos inertes,

para a aderência entre eles e o aglomerante; existir um perfeito envolvimento dos grãos

pelos filmes de pasta; existir uma aderência entre agregados e aglomerante por meio de

uma relação de afinidade físico-quimica.

A aderência, segundo Cavalheiro (1997), é o fenômeno mecânico que se processa pela ação

do encunhamento (micrométrico) dos componentes da argamassa nos blocos por sucção

destes.

Voss, em 1933 e mais tarde Satlley em 1940 apud Silva (2004) examinaram através da

análise petrográfica a interface do substrato cerâmico e argamassas mistas de cimento cal e

areia. Eles constataram que a aderência era profunda e contínua, e que havia uma fina

camada de material, possivelmente composta de cal, entre o substrato e a argamassa. Essa

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camada adjacente ao substrato foi denominada “camada de aderência” e sua espessura,

segundo os referidos autores variava de acordo com o teor de cal na argamassa. De acordo

com as análises obtidas por estes autores, o movimento de água obtido pela sucção do

substrato conduzia a cal para a sua superfície, formando assim a camada de aderência.

Para Grandet (1973) apud Silva (2004) a aderência entre a pasta de cimento e o substrato

cerâmico é proveniente do intertravamento mecânico da etringita (íons sulfatos, que são

liberados quando a gipsita se dissolve em contato com a água, que são os primeiros a entrar

em solução e devido a absorção do substrato são conduzidos para a interface e formam a

camada de etringita) nos poros da base, uma vez que ela foi o principal produto de

hidratação do cimento cristalizado na base. No entanto segundo estes mesmos estudos, a

camada de etringita não é frequentemente o fator mais importante. Para os substratos

cerâmicos com alta sucção, onde o cimento não foi totalmente hidratado, as rupturas

ocorrem atrás da camada de etringita, dentro da argamassa, próxima a interface. Desta

forma o grau de hidratação do cimento é determinado pela sucção do substrato. Nesse

processo de sucção, parte da água de amassamento da argamassa próximo ao substrato

cerâmico é retirada, não deixando água suficiente para a hidratação da pasta aglomerante,

criando uma região de menor aderência.

De acordo com Lawrence & Cao (1988) apud Silva (2004) a extensão e continuidade da

microestrutura da interface são muito influenciadas pela presença da cal. A estrutura da

pasta mista de cimento e cal é mais densa e contínua do que a estrutura da pasta apenas de

cimento. No entanto as resistências de aderência das argamassas com cal tendem a ser mais

baixas devido a maior demanda de água, ou seja, como a aderência deriva da conjugação da

aderência a tração e a extensão de aderência, é possível obter uma boa aderência entre

substratos e argamassas mistas de cimento e cal (devido a boa extensão de aderência), ainda

que a resistência de aderência seja mais baixa do que quando se utilizam argamassas de

cimento. Argamassas de alto teor de cimento, em geral, apresentam elevada resistência de

aderência, mas possuem baixa extensão de aderência e são também menos duráveis, pois

tem mais tendência a desenvolver fissuras.

Então, nas argamassas mistas, a aderência ocorre principalmente pela penetração e

encunhamento da argamassa no bloco através da formação dos cristais de etringita que

11

cristalizam no início da pega na forma de agulhas e promovem a aderência bloco/

argamassa.

Para a argamassa, as duas propriedades importantes neste fenômeno são a capacidade de

retenção de água (que melhora as condições de hidratação do cimento) e a trabalhabilidade

(que melhora a penetração no bloco). Assim, a argamassa tem que ser simultaneamente

retentiva (para conservar água para hidratação do cimento) e ser capaz de ceder a água em

excesso (que não é usada na hidratação) de forma gradual e contínua para o bloco.

A água cedida penetra nos poros do bloco e após a cristalização da argamassa forma

pequenas cunhas que resultam na aderência. Isso só ocorre quando a retenção da argamassa

é compatível com o índice de absorção do bloco. Se o fluxo de água for interrompido por

sucção exagerada do bloco ou por pouca retentividade da argamassa, prejudica- se a

hidratação do cimento, tornando a argamassa fraca. Fenômeno semelhante ocorre com

blocos de baixa sucção, quando se dificulta a formação de cunhas dentro dos blocos.

Assim, pode-se dizer que o mecanismo de aderência começa no estado plástico e se

completa no endurecido. A aderência ótima é obtida com a máxima quantidade de água

compatível com a consistência desejada, mesmo com a redução da resistência à compressão

da argamassa.

Outros fatores que influem na aderência são a % de aglomerantes, a taxa de absorção

inicial, textura, umidade relativa do ambiente, umidade do bloco e temperatura.

4.11 Resiliência

A resiliência (elasticidade) de uma junta de argamassa é a capacidade da argamassa

endurecida de deformar-se sem romper macroscopicamente. Esta propriedade está

relacionada com o módulo de deformação longitudinal da argamassa (Ea),

Quanto menor for o módulo de deformação, maior será a resiliência e menor será a

resistência à compressão da argamassa, ou seja, argamassas com maiores relações

cal/cimento possuem maiores resiliências e menores resistências.

12

4.12 Resistência a compressão

As normas BSI-5628 (BSI,1992) e ASTM C-270 (ASTM,1997), prescrevem a resistência a

compressão é a principal característica mecânica das argamassas de assentamento para

alvenaria estrutural.

Segundo Panarese, Kosmatka e Randal (1976) a resistência à compressão da argamassa

depende do tipo e da quantidade de cimento usado em seu preparo.

Ainda segundo esses autores, a resistência aumenta com um aumento na quantidade de

cimento e diminui com um aumento na entrada de ar.

4.13 Traço

Segundo Fiorito (1994), Entende-se por traço de uma argamassa a indicação das proporções

dos seus componentes.

Uma das maneiras de se fornecer o traço, é o traço em peso, que nos da maior segurança

quanto à dosagem da argamassa, conseqüentemente maior qualidade. Porem, isso é

impraticável em um canteiro de obra. Para facilitar os traços de argamassa são normalmente

indicados em volume. Assim, uma argamassa de cimento e areia com traço 1:3, significa

que em seu preparo para um volume de cimento serão necessários três volumes de areia. É

imprescindível que se forneça informações sobre o teor de umidade da areia, devido ao

fenômeno do inchamento da areia.

Alves (1974), sugere alguns traços de argamassa e seus usos: Tabela 1: Sugestão de traços (cimento e areia)

Sugestão de Traço (cimento, areia lavada)

Sugestão de Uso

A2 1:3

Assentamento de blocos de concreto, ladrilhos

de mármore, capeamento, etc,

A3 1:4

Alvenaria de pedra, assentamento de

mármore, etc

13

Patton (1978), sugere alguns traços de argamassa e seus usos:

Tabela 2: Sugestão de traços (cimento, cal areia)

Sugestão de Traço (cimento, cal e areia

lavada)

Sugestão de Uso

1:3:1/4

Argamassa destinada a fins gerais (alvenarias

abaixo do nível to térreo ou em contato com a

terra)

1:0,5:4,5 Argamassa para fins gerais (indicada para

resistir a forças laterais)

1:1:6 Argamassa para alvenarias expostas

1:2:9 Argamassas para paredes que suportam carga de

ate 7 kg/cm2

4.14 Aplicações

Segundo Alves (1974), a principal aplicação das argamassas são: assentamento de tijolos,

blocos, pastilhas, azulejos, ladrilhos e etc.

As argamassas servem ainda para revestimento de paredes e tetos (emboço e reboco) e em

reparos de peças de concreto.

Argamassa “especiais” (dosagens e componentes diferenciados) são utilizadas para realizar

injeções a fim de se obter estanqueamento em determinadas obras.

4.15 Classificação da argamassa

As argamassas podem ser classificadas:

14

Segundo ao seu emprego: argamassa para rejuntamento nas alvenarias; argamassa para

revestimento; argamassa para pisos; argamassa para injeções; argamassa refrataria.

Segundo o tipo de aglomerante: argamassas aéreas (cal aérea, gesso, etc); argamassas

hidráulicas (cal hidráulica e cimento); mistas (argamassas com um aglomerante aéreo e um

hidráulico).

É importante salientar que argamassas hidráulicas são aquelas que resistem a ação da água

e resistem satisfatoriamente quando imersas na água, e que as argamassas hidráulicas mais

comuns são as preparadas com cimento Portland.

Segundo ao numero de elementos ativos: simples (quando possui apenas ume elemento

ativo); e composta (quando possui mais de um elemento ativo).

Segundo a dosagem: pobres ou magras (quando o volume de aglomerante é insuficiente

para encher os vazios do agregado); cheias (quando os vazios do agregado são totalmente

preenchidos pela pasta); ricas ou gordas (quando houver excesso de pasta).

Segundo sua consistência: secas; plásticas e fluidas.

A escolha de um determinado tipo de argamassa esta condicionada as exigências da obra.

15

5 ENSAIOS PRESCRITOS POR NORMA

Segunda a ABNT NBR 13281, que trata dos requisitos exigíveis para a argamassa

destinada a assentamento e revestimento de paredes e tetos, independentemente do local de

preparo e/ou tipo da argamassa, ou seja, preparada em obra ou em central, industrializada

ou dosada.

A ABNT NBR 13281, indica quais ensaios devem ser feitos e fornece os valores aceitáveis

para a argamassa.

A seguir serão citados e comentados os procedimentos de cada um dos ensaios exigidos

pela ABNT NBR 13281.

5.1 Ambiente de ensaios

Todos os ensaios deste trabalho que necessitavam de um ambiente controlado foram

realizados na câmara climatizada do Laboratório de Sistemas Estruturais (LSE) DECIV-

UFSCar. Este local trata-se de um ambiente capaz de manter constantes temperatura e

umidade relativa do ar conforme a Figura 1.

16

Figura 1: Câmara climatizada do Laboratório de Sistemas Estruturais da UFSCar

Para os ensaios, conforme prescrição das normas técnicas, a câmara climatizada foi

estabilizada a uma temperatura de (23 ± 2)°C e umidade relativa do ar de (60 ± 5)%, e

todos os equipamentos utilizados foram dispostos no ambiente controlado com uma

antecedência de 12 horas.

5.2 Preparo da mistura e determinação do Índice de consistência

Segundo Cincotto et al. (1995) consistência é a propriedade que uma argamassa tem a

resistir a deformação. Silva (2006) classificou as argamassas em secas (os vazios entre

grãos são preenchidos pela pasta de cimento), plásticas (é formada uma fina película entre

os grãos lubrificando-os) e fluidas (onde os grãos ficam imersos na pasta). Ainda segundo

este pesquisador, a consistência esta relacionada à quantidade de água, sendo influenciada

pelos fatores água/cimento, cimento/areia e granulometria da areia.

17

De modo geral, argamassas que possuem uma consistência de plástica a fluida, podem

apresentar exsudação, afetando a trabalhabilidade e conseqüentemente exigindo freqüentes

homogeneizações (Selmo, 1989).

A trabalhabilidade de uma argamassa esta intimamente relacionada com a sua consistência

(Sabbatini, 1984).

Consistência ou índice de consistência de uma argamassa a base de cimento Portland no

estado fresco, pode ainda ser entendido como a sua tendência ao escorregamento.

Para a determinação do índice de consistência das argamassas desse trabalho, foi utilizada

a norma NBR 13276 (2005) Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e

tetos – Preparo da mistura e determinação do índice de consistência.

O ensaio foi realizado na câmara climatizada do Laboratório de Sistemas Estruturais (LSE)

DECIV-UFSCar, conforme descrito no item 4.1 deste relatório.

A massa inicial de argamassa utilizada para o ensaio foi de aproximadamente 2,5 Kg. O

procedimento de preparo iniciou-se com a pesagem dos materiais, usando uma balança com

resolução de 0,1g conforme a Figura 2. Com os materiais pesados, a água foi colocada na

cuba do misturador mecânico, em seguida, em um período de aproximadamente 30

segundo, acrescentou-se a areia, a cal hidratada e o cimento Portland conforme a Figura 3.

O misturador foi ligado em velocidade baixa por um período de 90 segundos.

18

Figura 2: Pesagem dos materiais

Figura 3: Misturador mecânico

A mistura foi deixada em repouso, por um período de 15 minutos. A mistura foi pesada

novamente e foi feito, se necessário, o acréscimo de água para corrigir possíveis perdas por

evaporação.

Após esse período de descanso, foi realizada uma breve homogeneização manual da

argamassa, para então iniciar o ensaio de determinação do índice de consistência.

19

Antes de iniciar o ensaio, procedeu-se a umidificação do tampo da mesa de consistência e

do molde tronco cônico com um pano úmido conforme Figura 4.

Figura 4: Mesa de adensamento, molde troco cônico e soquete metálico

O molde tronco cônico foi posicionado no centro do tampo, e preenchido de argamassa em

três camadas sucessivas.

As camadas foram adensadas por golpes desferidos com um soquete. Em cada uma das

camadas, foram aplicados 15, 10 e 5 golpes respectivamente, distribuindo uniformemente a

argamassa. O excesso de argamassa foi rasado com uma régua metálica conforme a Figura

5.

Figura 5: Preenchimento do molde tronco cônico com argamassa

20

O molde tronco cônico foi retirado, sobrando somente a mistura no centro do tampo

conforme a Figura 6. A manivela foi acionada, de modo a gerar trinta quedas em um

período de trinta segundos.

Foram tiradas com o uso de um paquímetro de precisão de 1mm, três medidas do diâmetro

do material espalhado. Essas medidas foram feitas em três posições proporcionalmente

distribuídas conforme a Figura 6.

Figura 6: Retirada do molde e obtenção das medidas do índice de consistência

O índice de consistência da argamassa corresponde a media das três medidas de diâmetro

obtidas, expressa em milímetros e arredondada ao inteiro mais próximo.

5.3 Determinação da retenção de água

Segundo Maciel, Barros e Sabbatini (1998), retenção de água pode ser definida como a

capacidade que a argamassa tem de reter a água de amassamento contra a sucção da base ou

contra a evaporação. A retenção permite que as reações de endurecimento da argamassa se

tornem mais gradativa, promovendo a adequada hidratação do cimento e conseqüente

ganho de resistência.

Para a determinação da retenção de água, foi utilizada a norma NBR 13277 (1995)

Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da

retenção de água.



resolução de 0,1g. Com os materiais pesados, a água foi colocada na cuba do misturador

21

mecânico, em seguida, em um período de aproximadamente 30 segundos, acrescentou-se a

areia, a cal hidratada e o cimento Portland. O misturador foi ligado em velocidade baixa por

um período de 90 segundos.



evaporação.


argamassa, para então iniciar o ensaio de determinação da retenção de água.

O molde metálico foi limpo, seco e pesado em uma balança com resolução de 0,1 grama, e

sua massa foi chamada de Mm.

Foram separados e pesados 12 discos de papel filtro de media filtração e com 110

milímetros de diâmetro, essa massa foi chamada de Mse.

Os moldes metálicos foram cheios de argamassa, utilizando uma espátula, ate que se

formou um pequeno excesso, que foi rasado e alisado com uma régua metálica em

movimento de vai e vem.

As bordas do molde foram limpas, o molde foi novamente pesado e esta massa chamada de

Mma.

Sobre a superfície da argamassa, colocou-se duas telas de gaze de tecido de algodão, tio

cirúrgica, de 110 milímetros de aresta, o conjunto de 12 filtros de papel, a placa metálica

rígida, e de modo centralizado foi posicionado sobre esta placa o peso de 2 quilos, e

imediatamente acionou-se o cronômetro.

Passados dois minutos, o peso e a placa rígida foram retirados, e o conjunto de papeis filtro

foram pesados em uma balança de 0,01 grama de resolução, chamando esta massa de Mf.

A retenção de água e dada pela expressão:

22

[%]

Sendo:

AF= fator agua/cimento;

5.4 Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado

O teor de ar incorporado ou somente ar incorporado de uma argamassa, corresponde aos

vazios formados pela entrada de ar no interior desta.

Segundo Maciel, Barros e Sabbatini (1998), densidade de massa é a relação entre a massa

da argamassa e o seu volume.

Para a determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado da argamassa, foi

utilizada a norma NBR 13278 (2005) Argamassa para assentamento e revestimento de

paredes e tetos – Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado.









A mistura foi deixada em repouso, por um período de 15 minutos, então pesada novamente

e foi feito, se necessário, o acréscimo de água para corrigir possíveis perdas por

evaporação.


argamassa, para então iniciar o processo de moldagem dos corpos de prova prismáticos.

23

Durante o período de descanso da argamassa, realizou-se a calibração do recipiente

cilíndrico de aço inoxidável utilizado. O recipiente vazio, e a placa de vidro de 3

milímetros, foram pesados juntos em uma balança com resolução de 0,1 grama. Esta massa

foi anotada e chamada de mv. Tomada a massa, encheu-se o recipiente com água destilada,

que já havia sido colocada em repouso na câmara climatizada.

O recipiente foi rasado com a placa de vidro, garantindo que bolhas de ar não

permanecessem sob a placa de vidro e que todo o volume fosse completado conforme a

Figura 7. O conjunto foi pesado novamente, sendo essa massa chamada de ma.

Figura 7: Seqüência de calibração do recipiente metálico

Com esses valores em mãos, calculou-se o volume Vr.

Vr = ma - mv.

Vr = 2511 - 1240.

Vr = 1271.

24

Após a calibração do recipiente e preparo da argamassa, esta foi introduzida e maneira

suave no recipiente cilíndrico, em três camadas igualmente distribuídas. Em cada camada,

foram desferidos 20 golpes com uma espátula niveladora, ao longo do perímetro da

argamassa. Na primeira camada, a espátula não deveria tocar com força o fundo do

recipiente, e nas demais camadas, a espátula deveria penetrar toda a camada e chegar a

antecessora conforme a Figura 8.

Figura 8: Colocação da argamassa no recipiente metálico

Com a recipiente cheio de argamassa, efetuou-se três quedas seguidas do recipiente de

uma altura de aproximadamente 3 centímetros. O excesso de argamassa foi retirado com

uma espátula, rasando o topo do recipiente em movimentos contínuos de vai e vem

conforme a Figura 9.

Figura 9: Altura de queda do recipiente e arrasamento do excesso de argamasa

25

Terminado esse processo, e eliminado qualquer tipo de material aderido a parede

externa do recipiente, este foi pesado e sua massa foi chamada de mc.

Com esses valores em mãos, foi possível calcular a densidade de massa, no estado

fresco, com a seguinte expressão:

[Kg/m³]

Para o calculo do teor de ar incorporado, usou-se a expressão:

Sendo:

Onde:

mi = massa seca de cada componente, mais a massa da água;

= massa especifica de cada componentes

5.5 Determinação da Resistência à tração na flexão e à compressão

A resistência de uma argamassa é um valor de ensaio laboratorial que tem uma importância

muito grande em obras, pois é um parâmetro de segurança e confiabilidade de uma

argamassa.

Os ensaios deste trabalho serão feitos com corpos de prova prismáticos de 4x4x16 cm e

cilíndricos de 5x10 cm. Sendo que os primeiros foram submetidos a ensaio de resistência a

tração por flexão resistência a compressão e os segundos a ensaios de resistência a

compressão.

Para a determinação da resistência a tração na flexão e a compressão das argamassas desse

trabalho foi utilizada a norma NBR 13279 (2005) Argamassa para assentamento e

26

revestimento de paredes e tetos – Determinação da resistência a tração na flexão e a

compressão.











evaporação.



Com a argamassa já preparada, foi aplicada uma fina camada de desmoldante nos moldes

prismáticos, e estes foram posicionados sobre a mesa de adensamento. A argamassa foi

então introduzida nos compartimentos do molde em duas camadas. Cada uma foi nivelada,

e adensada com 30 quedas. Ao final do adensamento, o excesso de argamassa foi retirado

com uma régua metálica conforme a Figura 10.

27

Figura 10: Seqüência de moldagem de corpos de prova prismáticos 4x4x16

Os corpos de prova permaneceram no molde por um período de 48 horas, após esse período

foram retirados do molde e deixados na câmara climatizada por um período de 26 dias, ate

que atingisse a resistência requerida conforme a Figura 11.

Figura 11: Corpos de prova prismáticos sendo curados em câmara climatizada

Para os corpos de prova cilíndricos, após executar a mistura mecânica dos componentes, os

corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm foram moldados. Antes de iniciar a colocação da

argamassa nos moldes, foi aplicada uma camada de desmoldante. A moldagem dos corpos

de prova foi feita imediatamente após o amassamento. A argamassa foi colocada em quatro

camadas com o auxilio de uma espátula, sendo que em cada camada foram desferidos 30

golpes uniformemente distribuídos com um soquete metálico. Ao terminar o preenchimento

do molde, foi feito o arrasamento do corpo de prova, com uma régua metálica, em

movimentos de vai e vem conforme a Figura 12.

28

Figura 12: Seqüência de moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm

Terminada a moldagem dos corpos de prova, estes foram submetidos a um período inicial

de cura de 24 horas. Ao fim deste período, os corpos de prova foram desmoldados e

submetidos à cura imersa por 27 dias.

5.5.1 Resistência a tração na flexão Os ensaios de resistência a tração foram realizados em uma maquina universal de ensaio

DL 60000 com capacidade para 600 KN EMIC recém adquirida pelo LSE.

Inicialmente o corpo de prova prismático foi posicionado no dispositivo de ensaio. Uma

carga de 50 N/s foi aplicada ao corpo de prova ate sua ruptura conforme a Figura 13. Os

29

dados carregamento e tempo de ensaio foram coletados por um programa de computador,

que gerou um gráfico carregamento versus tempo.

Figura 13: Seqüência do ensaio de resistência tração na flexão

5.5.2 Resistência a compressão Após realizar os ensaios de resistência a tração na flexão, com as duas metades de corpo de

prova remanescente de cada corpo de prova prismático de 4x4x16cm, realizou-se o ensaio

de resistência a compressão.

O novo corpo de prova foi posicionado no dispositivo de ensaio, e uma carga de 50 N/s foi

aplicada, ate sua ruptura conforme a Figura 14.

30

Figura 14: Seqüência do ensaio de resistência a compressão

Passados os 28 dias, os corpos de prova foram ensaiados em uma maquina universal de

ensaio DL 60000 com capacidade para 600 KN EMIC recém adquirida pelo LSE. Para

estes ensaios foram utilizados discos de neoprene para faceador elastomérico. O dispositivo

foi devidamente posicionado e ensaiado a uma velocidade de transmissão de carga de

compressão de 0,05 MPa/s conforme a Figura 15.

31

Figura 15: Seqüência de ensaio de corpo de prova cilíndrico de 5x10 cm

Para a determinação do módulo de elasticidade foram utilizados extensometros com

precisão de quatro casas decimais, ligados a maquina universal de ensaio do LSE.

O intuito dos extensometros foi o de medir o deslocamento decorrente do carregamento,

e conseqüentemente se obter a deformação do corpo de prova. Ao se obter a deformação de

casa CP, bem como calculada cada tensão a partir do carregamento aplicado a este, foi

possível traçar a curva tensão VS deformação e extrair o valor do modulo de elasticidade a

partir da inclinação da reta.

Os ensaios de módulo elástico foram realizados em corpos de prova cilíndricos. É

importante ressaltar que para cada um dos traços executados, quatro CPs cilíndricos foram

moldados onde três destes foram ensaiados a módulo elástico, tendo em vista que o ensaio

visa trabalhar na fase elástica de deformação, fixado em 30% do valor da ruptura da

amostra. Portanto, foi necessária a ruptura de pelo menos um CP de cada traço para se

determinar a faixa limite de trabalho.

O ensaio iniciou com a colocação do extensometro no corpo de prova e carregamento

ate o valor de 30% da carga de ruptura. Após esse valor, o ensaio foi interrompido e o

extensometro retirado. Sem o extensometro, o ensaio prosseguiu ate a ruptura do CP

conforme a Figura 16.

32

Figura 16: Ensaio de módulo de elasticidade

5.5.3 Determinação da densidade de massa aparente no estado

endurecido Para a determinação da densidade de massa aparente n estado endurecido das argamassas

desse trabalho, foi utilizada a norma NBR 13280 (2005) Argamassa para assentamento e

revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa aparente no estado

endurecido.







33





evaporação.



Com a argamassa já preparada, foi aplicada uma fina camada de desmoldante nos moldes

prismáticos, e estes foram posicionados sobre a mesa de adensamento. A argamassa foi

então introduzida nos compartimentos do molde em duas camadas. Cada uma foi nivelada,

e adensada com 30 quedas. Ao final do adensamento, o excesso de argamassa foi retirado

com uma régua metálica.

Os corpos de prova permaneceram no molde por um período de 48 horas, após esse período

foram retirados do molde e deixados na câmara climatizada por um período de 26 dias, ate

que atingisse a resistência requerida.

Após a cura em câmara climatizada por um período de 28 dias, realizou-se o ensaio para

determinação de massa aparente no estado endurecido.

Com o auxilio de um paquímetro, mediu-se a altura, largura e comprimento de cada corpo

de prova em dois locais, fornecendo a medida em centímetro e com arredondamento para o

décimo mais próximo conforme a Figura 17.

Figura 17: Seqüência do ensaio de densidade de massa

Determinou-se a massa de cada corpo de prova com uma balança com resolução de 0,1

grama.

O volume do corpo de prova foi calculado com a expressão:

34

Com o volume calculado, e com a massa medida, calculou-se então a densidade de massa

aparente no estado endurecido por meio da expressão:

[Kg/m³]

6 METODOLOGIA

A fim de se atingir os objetivos propostos pelo estudo, foi iniciada e será concluída ao final

do trabalho uma intensa revisão bibliográfica, visando levantar dados e conhecimentos

necessários para se fazer uma avaliação critica do tema, reforçando a real importância e

necessidade do trabalho. As atividades de coleta de dados em laboratório já foram

finalizadas, estes dados foram extraídos do trabalho e iniciação cientifica “Elaboração de

parâmetros para formulação de traços de argamassa a partir de ensaios de resistência a

compressão em moldes cúbicos de 4 cm” desenvolvido pelo aluno Gregory Lee Pinheiro

sob a orientação do Prof Dr. Guilherme Aris Parsekian e financiado pelo CNPq. A

atividade a ser desenvolvida será a visita a obras com o intuito de se analisar os

procedimentos de recebimento, armazenamento, execução e controle das argamassas em

obra. Sendo este trabalho dividido Estudo Experimental (dados do trabalho de iniciação

cientifica) e Estudo de Caso (visitas a obras). Por fim, propõe-se uma elaborada analise dos

dados obtidos, tendo como meta fornecer informações sobre a atual situação do tema nos

principais centros de pesquisa e execução de obras.

6.1 Revisão Bibliográfica

A Revisão bibliográfica será realizada visando levantar dados e conhecimentos necessários

para se fazer uma avaliação critica do tema, reforçando a real importância e necessidade do

trabalho.

A revisão bibliográfica será feita por meio da pesquisa de trabalhos nacionais e

internacionais sobre o assunto, bem como o estudo de normas técnicas nacionais.

35

6.2 Estudo Experimental

Devido à necessidade de maior velocidade das obras, maior confiabilidade, maior

racionalização dos canteiros de obra, o estudo de argamassa vem se tornando cada vez mais

importante.

Os métodos de para dosagem de argamassas, bem como seus requisitos para determinada

aplicação, são feitos de modo experimental, o que demanda muito tempo e tentativas ate se

obter um traço adequado para uma dada necessidade.

O presente trabalho propõe, baseado no Método UC, de University of Colorado, parâmetros

para dosagem de argamassa, baseados na resistência a compressão.

Na ausência de trabalhos nacionais sobre o assunto, pesquisadores, profissionais e

estudantes se vêem obrigados a se amparar em trabalhos internacionais, tais como: TMS –

5301-96 Compressive Stength Testing of Masonry Mortar, que propôs um trabalho similar

ao sugerido e fornece os parâmetros desejados conforme Figura 1. O diagrama mostrado na

Figura é parte de metodologia norte-americana para dosagem de argamassa conhecida

como Método UC, anteriormente citado.

No trabalho desenvolvido nos EUA, foram ensaiados cerca de 40 traços distintos de

argamassa, variando a quantidade de cimento, cal, areia e água, para chegar do diagrama

proposto.

36

Figura 18: Resistência a compressão da argamassa em função da quantidade de cimento, cal, areia e

água – Método UC

Alguns outros trabalhos nacionais, como Casali (2003), Dafico (2007), Silva et al. (2006),

entre outros trazem estudos sistemáticos sobre resistência a compressão de argamassa. O

levantamento de outras bibliografias e a análise dos resultados apresentados serão

incorporados neste trabalho durante o decorrer do período de pesquisa.

Este trabalho visou (baseando-se no Método UC, de University of Colorado), desenvolver

parâmetros para dosagem de argamassa, amparados na resistência a compressão. Para tanto

foram realizados por volta de 1000 (um mil) ensaios em argamassa e em seus constituintes,

tais como os ensaios de densidade de massa, quantidade de ar incorporado, densidade de

massa no estado endurecido, índice de consistência, resistência a compressão de corpos de

prova cilíndricos de 5x10 centímetros, resistência a compressão de corpos de prova cúbicos

de 4x4 centímetros, modulo de elasticidade (usando de corpos de prova cilíndricos de 5x10

centímetros), resistência a tração na flexão de corpos de prova prismáticos de 4x4x16

centímetros, granulometria da areia, massa especifica da areia, massa especifica aparente da

areia, inchamento da areia.

37

6.3 Estudo Experimental - Apresentação dos resultados

Neste item serão apresentados os resultados obtidos nos ensaios realizados no trabalho de

iniciação cientifica “Elaboração de parâmetros para formulação de traços de argamassa a

partir de ensaios de resistência a compressão em moldes cúbicos de 4 cm” realizados por

Gregory Lee Pinheiro, sob orientação do Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian, e financiado

pelo CNPq.

6.3.1 Índice de consistência A Tabela 3 fornece os valores do índice de consistência para cada um dos traços

executados e ensaiados conforme descrito em 5.2. Tabela 3: Índice de consistência

6.3.2 Densidade de massa no estado fresco e teor de ar incorporado

38

A Tabela 4 fornece os valores da densidade de massa no estado fresco e do teor de ar

incorporado para cada um dos traços executados e ensaiados conforme descrito em 5.4.

Tabela 4: Densidade de massa no estado fresco e teor de ar incorporado

6.3.3 Resistência a tração na flexão A Tabela 5 fornece os valores da resistência a tração na flexão para cada um dos traços

executados e ensaiados conforme descrito em 5.5.1.

39

Tabela 5: Resistência a tração na flexão

Média CV (%) Média CV (%)1 7,26 8,77 23 3,21 0,002 5,59 18,51 24 3,38 1,573 4,21 3,37 25 2,85 14,064 3,57 10,57 26 2,19 5,285 7,80 9,06 27 7,48 7,376 5,31 13,79 28 1,48 9,457 2,79 13,73 29 3,03 5,468 2,02 6,01 30 2,62 10,679 6,37 7,98 31 2,48 10,3110 5,25 12,13 32 1,41 1,8811 4,53 4,57 33 1,93 2,3812 2,91 6,38 34 1,56 5,8813 2,28 7,07 35 1,48 4,7214 2,08 5,55 36 1,24 9,8015 1,47 10,83 37 0,93 2,8416 5,95 10,41 38 1,38 12,0217 4,42 3,17 39 1,35 7,8718 4,19 1,67 40 1,27 8,3519 1,73 16,00 41 1,13 2,3420 1,21 11,60 42 1,12 6,2821 4,88 5,75 43 0,95 7,3922 4,04 8,19 44 0,69 6,67

NBR 13279 (2005) Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da

resistência a tração na flexão e a compressão

Traçofta: flexão (Mpa)


6.3.4 Resistência a compressão de corpos de prova de 5x10 cm

40

A Tabela 6 fornece os valores da resistência a compressão de corpos de prova

cilíndricos de 5x10 cm para cada um dos traços executados e ensaiados conforme descrito

em 5.5.2.

Tabela 6: Resistência a compressão de corpos de prova de 5x10 cm

Traço M édia CV (% ) Traço Mé dia CV (% )1 54,93 1,45 23 11,90 8,262 37,20 5,07 24 10,18 3,383 29,86 2,54 25 9,68 3,084 17,14 5,06 26 6,38 0,805 50,24 2,82 27 4,46 2,006 35,66 2,01 28 2,12 3,857 6,47 2,79 29 8,88 1,608 3,44 2,60 30 7,33 3,319 34,82 0,82 31 6,39 3,0310 30,59 0,36 32 2,52 2,9711 19,48 4,17 33 5,34 1,1312 10,32 4,98 34 3,56 2,7713 4,90 2,33 35 3,51 1,8514 3,27 9,50 36 2,44 2,1615 2,16 3,03 37 1,64 3,1616 32,01 3,03 38 2,79 2,1117 21,12 2,56 39 2,39 6,3518 16,94 1,10 40 2,09 4,6219 2,67 6,22 41 1,80 2,4620 1,65 3,29 42 1,79 1,3721 21,46 2,12 43 1,62 6,9622 16,25 1,29 44 0,75 5,36

fa: compressão cp 5x10 cm (M pa)

fa: compressão cp 5x10 cm (Mpa)

N BR 13279 (2005) Argamassa para assentamento e re ve stimento de pare de s e te tos – D e terminação da

re sis tência a tração na fle xão e a compre ssão

41

6.3.5 Resistência a compressão de corpos de prova cúbicos A Tabela 7 fornece os valores da resistência a compressão de corpos de prova cúbicos

para cada um dos traços executados e ensaiados conforme descrito em 5.5.2.

Tabela 7: Resistência a compressão de corpos de prova cúbico

Média CV (%) Média CV (%)1 7,26 8,77 23 3,21 0,002 5,59 18,51 24 3,38 1,573 4,21 3,37 25 2,85 14,064 3,57 10,57 26 2,19 5,285 7,80 9,06 27 2,07 0,006 5,31 13,79 28 1,48 9,457 2,79 13,73 29 3,03 5,468 2,02 6,01 30 2,62 10,679 6,37 7,98 31 2,48 10,3110 5,25 12,13 32 1,41 1,8811 4,53 4,57 33 1,93 2,3812 2,91 6,38 34 1,56 5,8813 2,28 7,07 35 1,48 4,7214 2,08 5,55 36 1,24 9,8015 1,47 10,83 37 0,93 2,8416 5,95 10,41 38 1,38 12,0217 4,42 3,17 39 1,35 7,8718 4,19 1,67 40 1,27 8,3519 1,73 16,00 41 1,13 2,3420 1,21 11,60 42 1,12 6,2821 4,88 5,75 43 0,95 7,3922 4,04 8,19 44 0,69 6,67

NBR 13279 (2005) Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da

resistência a tração na flexão e a compressão



42

6.3.6 Densidade de massa no estado endurecido A Tabela 8 fornece os valores da densidade de massa no estado endurecido para cada

um dos traços executados e ensaiados conforme descrito em 6.3.6.

Tabela 8: Densidade de massa no estado endurecido

Traço Traço1 kg/m³ 23 kg/m³2 kg/m³ 24 kg/m³3 kg/m³ 25 kg/m³4 kg/m³ 26 kg/m³5 kg/m³ 27 kg/m³6 kg/m³ 28 kg/m³7 kg/m³ 29 kg/m³8 kg/m³ 30 kg/m³9 kg/m³ 31 kg/m³

10 kg/m³ 32 kg/m³11 kg/m³ 33 kg/m³12 kg/m³ 34 kg/m³13 kg/m³ 35 kg/m³14 kg/m³ 36 kg/m³15 kg/m³ 37 kg/m³16 kg/m³ 38 kg/m³17 kg/m³ 39 kg/m³18 kg/m³ 40 kg/m³19 kg/m³ 41 kg/m³20 kg/m³ 42 kg/m³21 kg/m³ 43 kg/m³22 kg/m³ 44 kg/m³

NBR 13280 (2005) Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa aparente no estada endurecido

Densidade de massa2129,032048,551887,792169,852167,91

1985,39

2049,391784,211699,012172,302029,871961,111903,861726,121688,241571,252059,23

1994,01

1988,151687,921643,462083,682068,74

1959,09

1858,311806,24

1802,521738,161856,481836,441813,751822,23

Densidade de massa

1833,28

1964,831914,801771,081916,241865,001862,48

1972,111950,901901,901804,691702,09

43

6.4 Estudo Experimental – Análise dos resultados

Segundo Petrucci (1981) a expressão da lei que liga a resistência a compressão a

relação A/C (relação água/cimento) varia de acordo com os trabalhos de diferentes

pesquisadores, porem os resultados finais obtidos são muito próximos.

Como exemplo de pesquisador, podemos citar Duff Abrams que ensaiou cerca de

50.000 corpos de prova de concreto no Lewis Institute de Chicago, em 1908, enunciando a

sua lei: “Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos,

bem como as demais propriedades do concreto endurecido, variam na razão inversa da

relação água/cimento”.

No presente estudo foi possível constatar que a relação também foi valida para os traços

de argamassa executados e ensaiados. As relações entre as resistências (compressão de

corpos de prova cúbicos, compressão de corpos de prova cilíndricos, e tração na flexão) e a

relação A/C forneceram gráficos onde é possível notar o decréscimo das resistências em

função do aumento da relação água/cimento, conforme a Figura 19, Figura 20 e Figura 21.

Figura 19: Relação entre resistência a compressão CP cúbico e relação água/cimento

44

y = 2,5723x-0,406

R² = 0,9759

0,0 0

0,5 0

1,0 0

1,5 0

2,0 0

2,5 0

3,0 0

3,5 0

0,00 1 0,00 20,0 0 30,00 4 0,00 50,0 0 60,0 0

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Relação água/cimento

fa cilíndrico vs A/C

Potência (fa cilíndrico vs A/C)

A/C

fa [MPa]

Figura 20: Relação entre resistência a compressão CP cilíndrico e relação água/cimento

y = 2,2814x-0,741

R² = 0,9807

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00

Resistência a tração na flexão vs Relação água/cimento

fta vs A/C

Potência (fta vs A/C)

A/C

fta [MPa]

Figura 21: Relação entre resistência a tração na flexão e relação água/cimento

45

Como é possível notar nos gráficos acima mostrados, a relação proposta por Abrams é

valida também para os traços de argamassa estudados neste trabalho. É possível notar ainda

que para dois ensaios distintos de resistência a compressão, com corpos de prova cúbicos e

corpos de prova cilíndricos, e em ensaios de tração, a relação ainda é valida.

Para os ensaios de resistência a compressão e resistência a tração, constatou-se a

existência de uma correlação linear entre as resistências dos traços ensaiados neste trabalho

conforme.

Os ensaios de resistência a compressão de corpos de prova cilíndricos e corpos de prova

prismáticos e os ensaios de resistência a tração na flexão são descritos em 5.5.1 e 5.5.2,

seus resultados apresentados em 6.3.3 e 6.3.4, a seguir na Figura 22, Figura 23 e Figura 24

são apresentadas as relações lineares.

y = 1,179x - 3,624R² = 0,965

-10

0

10

20

30

40

50

60

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a compressão CP cilíndrico

fa cúbico vs fa cilíndrico

Linear (fa cúbico vs fa cilíndrico)

MPa

MPa

Figura 22: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a compressão

de CP cilíndrico

46

y = 0,157x + 0,786R² = 0,984

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a tração na flexão

fa cúbico vs fta flexão

Linear (fa cúbico vs fta flexão)

MPa

MPa

Figura 23: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cúbico e resistência a tração na

flexão

y = 0,127x + 1,345R² = 0,930

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 10 20 30 40 50 60

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão

fa cilíndrico vs fta flexão

Linear (fa cilíndrico vs fta flexão)

MPa

MPa

Figura 24: Correlação linear entre a resistência a compressão de CP cilíndrico e resistência a tração na

flexão

47

Para as relações acima mostradas é possível notar que em alguns trechos uma relação

não linear ou uma analise mais “pontual” do trecho se torna indispensável, portanto, a

seguir são feitas analises das relações entre as resistências para três intervalos, sendo estes

separados por uma das resistências em estudo. Os intervalos escolhidos foram baseados nos

de resistência usual de argamassa, ou seja, de 4 a 15 MPa, nos fornecendo assim os

intervalos: 0 a 4 MPa, 4 a 15 MPa e 15 a 55 MPa. A seguir são mostradas a relações de

resistência para os três respectivos intervalos.

Intervalo de 0 a 4,0 MPa:

y = 0,540x + 0,155R² = 0,901

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

Resistência a compressão CP Cúbico vs Resistência a compressão CP cilíndrico (0 a 4 MPa)



MPa

MPa


de CP cilíndrico faixa de 0 a 4 MPa

48

y = 0,245x + 0,367R² = 0,875

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão (0 a 4MPa)

fa cubico vs fta flexão

Linear (fa cubico vs fta flexão)

MPa

MPa


flexão faixa de 0 a 4 MPa

y = 0,388x + 0,449R² = 0,712

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão (0 a 4MPa)



MPa

MPa


flexão 0 a 4 MPa

49

Intervalo de 4,0 a 15,0 MPa:

y = 0,854x - 1,766R² = 0,932

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

5,00 7,00 9,00 11,00 13,00 15,00 17,00

Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a compressão CP cilíndrico (4 a 15 MPa)



MPa

MPa



y = 0,167x + 1,363R² = 0,750

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão (4 a 15 MPa)



MPa

MPa



50

y = 0,155x + 0,924R² = 0,827

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00 7,00 9,00 11,00 13,00 15,00 17,00

Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a tração na flexão (4 a 15 MPa)

fa cúbico vs fta flexão

Linear (fa cúbico vs fta flexão)

MPa

MPa


flexão 4 a 15 MPa

Intervalo de 15,0 a 55,0 MPa:

y = 1,431x - 10,88R² = 0,924

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00

Resistência a compressão CP Cúbico vs Resistência a compressão CP cilíndrico (15 a 55 MPa)

fa Cúbico vs fa cilíndrico

Linear (fa Cúbico vs fa cilíndrico)

MPa

MPa



51

y = 0,094x + 2,430R² = 0,844

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão (15 a 55 MPa)

fa Cilíndrico vs fta flexão

Linear (fa Cilíndrico vs fta flexão)

MPa

MPa



y = 0,148x + 1,023R² = 0,944

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a tração na flexão (15 a 55 MPa)

fa Cúbico vs fta flexão

Linear (fa Cúbico vs fta flexão)

MPa

MPa


flexão 15 a 55 MPa

52

Ao analisar os dados obtidos nos ensaios é possível notar que de modo geral para as

classes de resistência maiores as relações entre as resistências se tornam mais lineares, com

menor dispersão. Tal dado pode ser atribuído a menor relação A/C destas classes de maior

resistência, conforme é mostrado na Figura 33. a sobreposição destes gráficos confirmam

mais uma vez relação inversamente proporcional entre resistências e fatores A/C, conforme

a Figura 34, Figura 35, Figura 36 e Figura 37.

0

1

1

2

2

3

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Relação água/cimento

A/C

A/C

CP

Figura 34: Relação água/cimento

53

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Resistência a compressão CP cilíndrico

fa cilíndrico

MPa

CP

Figura 35: Resistência a compressão CP cilíndrico

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Resistência a compressão CP cúbico

fa cúbico

MPa

CP

Figura 36: Resistência a compressão CP cúbico

54

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Resistência a tração na flexão

fta

MPa

CP

Figura 37: Resistência a tração na flexão

Outras relações de resistências proporcionaram boas correlações com um grau de

dispersão satisfatório, como por exemplo, as curvas que relacionam uma resistência a raiz

quadrada de outra resistência, conforme mostrado na Figura 38, Figura 39, Figura 40 e

Figura 41.

55

y = 1,011x - 0,163R² = 0,968

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Raiz da Resistência a compressão CP cilíndrico vs Resistência a tração na flexão

raiz de fa cilíndrico vs fta flexão

Linear (raiz de fa cilíndrico vs fta flexão)

MPA

√MPa

Figura 38: Raiz da resistência a compressão CP cilíndrico vs resistência a tração na flexão

y = 1,202x - 1,133R² = 0,972

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6 7

Raiz da Resistência a compressão CP cúbico vs Resistência a tração na flexão

raiz de fa cúbico vs fta flexão

Linear (raiz de fa cúbico vs fta flexão)

MPa

√MPa

Figura 39: Raiz da resistência a compressão CP cúbico vs resistência a tração na flexão

56

y = 0,719x0,344

R² = 0,986

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Resistência a compressão CP cúbico vs Raiz da Resistência a tração na flexão

fa cúbico vs raiz fta flexão

Potência (fa cúbico vs raiz fta flexão)

√MPa

MPa

Figura 40: Resistência a compressão CP cúbico vs Raiz da resistência a tração na flexão

y = 0,928x0,270

R² = 0,970

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

0 10 20 30 40 50 60

Resistência a compressão CP cilíndrico vs Raiz da Resistência a tração na flexão

fa cilíndrico vs raiz fta flexão

Potência (fa cilíndrico vs raiz fta flexão)

MPa

√MPa

Figura 41: Resistência a compressão CP cilíndrico vs Raiz da resistência a tração na flexão

57

Na Tabela 9 são apresentados os valores de resistência a compressão de corpos de prova

cilíndricos e cúbicos, sendo que os valores foram ordenados em ordem crescente de

resistência a compressão de CPs cilíndricos. Também são fornecidas as porcentagem de

resistência a compressão de CPs cilíndricos em comparação a resistência de CPs cúbicos.

Tabela 9: Diferenças entre resistências a compressão de CP cúbico e cilíndrico

44 0,75 1,49 -49,45 31 6,39 9,09 -29,7643 1,62 2,26 -28,12 7 6,47 10,88 -40,5237 1,64 2,82 -41,87 30 7,33 9,61 -23,7320 1,65 3,35 -50,78 29 8,88 12,33 -27,9542 1,79 2,82 -36,77 25 9,68 13,70 -29,3641 1,80 3,15 -42,82 24 10,18 14,53 -29,9440 2,09 3,44 -39,16 12 10,32 13,88 -25,6528 2,12 4,03 -47,46 23 11,90 15,26 -22,0215 2,16 4,43 -51,34 22 16,25 20,02 -18,8339 2,39 3,53 -32,39 18 16,94 19,39 -12,6436 2,44 3,91 -37,45 4 17,14 16,30 5,1532 2,52 4,27 -41,09 11 19,48 22,94 -15,0819 2,67 5,15 -48,09 17 21,12 24,35 -13,2638 2,79 4,47 -37,61 21 21,46 23,80 -9,8314 3,27 6,13 -46,71 3 29,86 25,50 17,108 3,44 6,28 -45,13 10 30,59 30,24 1,1635 3,51 5,91 -40,56 16 32,01 34,23 -6,4934 3,56 5,43 -34,36 9 34,82 34,18 1,8727 4,46 7,48 -40,38 6 35,66 30,13 18,3513 4,90 8,76 -44,06 2 37,20 31,50 18,1033 5,34 7,86 -32,09 5 50,24 42,20 19,0526 6,38 9,59 -33,53 1 54,93 43,32 26,80

Traçofa:

cilíndrico (Mpa)

fa: cúbico (Mpa)

% fa cilin. Traçofa:

cilíndrico (Mpa)

fa: cúbico (Mpa)

% fa cilin.

Na Tabela10 é apresentado um resumo geral do trabalho com os valores obtidos nos

ensaios realizados, bem como cada traço empregado.

58

Tabela10: Resumo

cimento cal areia cimento cal areia Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%)1 1 0,25 2,00 1 9,60 63,00 0,45 54,93 1,45 43,32 3,33 7,26 8,77 29218,67 0,44% 2159,72 2129,032 1 0,50 2,00 1 17,51 62,97 0,58 37,20 5,07 31,50 2,39 5,59 18,51 22617,00 0,94% 2112,51 2048,553 1 1,00 2,00 1 29,85 62,99 0,72 29,86 2,54 25,50 3,18 4,21 3,37 19498,00 1,76% 2061,37 1887,794 1 1,50 2,00 1 38,96 62,98 0,89 17,14 5,06 16,30 5,97 3,57 10,57 12504,67 8,22% 1978,76 2169,855 1 0,25 2,50 1 9,67 68,01 0,50 50,24 2,82 42,20 2,96 7,80 9,06 39787,67 44,46% 2159,72 2167,916 1 0,50 2,50 1 17,49 68,02 0,65 35,66 2,01 30,13 3,09 5,31 13,79 22694,67 0,77% 2140,05 2049,397 1 2,00 2,50 1 45,95 68,01 1,12 6,47 2,79 10,88 2,48 2,79 13,73 9206,63 17,63% 1943,35 1784,218 1 0,25 2,00 1 51,52 68,00 1,38 3,44 2,60 6,28 2,23 2,02 6,01 * * 1860,74 1699,019 1 0,25 3,00 1 9,67 71,89 0,55 34,82 0,82 34,18 2,25 6,37 7,98 36412,67 45,92% 2143,98 2172,30

10 1 0,50 3,00 1 17,55 71,87 0,64 30,59 0,36 30,24 4,08 5,25 12,13 23742,00 1,03% 2124,31 2029,8711 1 1,00 3,00 1 29,87 71,91 0,81 19,48 4,17 22,94 2,91 4,53 4,57 18856,00 2,62% 2100,71 1961,1112 1 1,50 3,00 1 38,97 71,86 0,99 10,32 4,98 13,88 5,83 2,91 6,38 41160,00 24,44% 2029,90 1903,8613 1 2,00 3,00 1 45,98 71,84 1,23 4,90 2,33 8,76 6,22 2,28 7,07 * * 1955,15 1726,1214 1 2,50 3,00 1 51,56 71,88 1,40 3,27 9,50 6,13 4,01 2,08 5,55 * * 1907,95 1688,2415 1 3,00 3,00 1 56,03 71,84 1,66 2,16 3,03 4,43 4,22 1,47 10,83 * * 1845,00 1571,2516 1 0,25 3,50 1 9,60 74,88 0,62 32,01 3,03 34,23 2,60 5,95 10,41 26851,67 1,27% 2155,78 2059,2317 1 0,50 3,50 1 17,47 74,86 0,77 21,12 2,56 24,35 2,62 4,42 3,17 21155,67 1,72% 2108,58 1985,3918 1 0,50 4,00 1 17,50 77,28 0,86 16,94 1,10 19,39 2,70 4,19 1,67 19399,00 2,95% 2128,25 1988,1519 1 2,50 4,00 1 51,53 77,29 1,58 2,67 6,22 5,15 2,68 1,73 16,00 * 1935,48 1687,9220 1 3,00 4,00 1 56,08 77,28 1,82 1,65 3,29 3,35 4,64 1,21 11,60 * 1884,34 1643,4621 1 0,25 4,50 1 9,68 79,31 0,75 21,46 2,12 23,80 3,84 4,88 5,75 * 2132,18 2083,6822 1 0,50 4,50 1 17,51 79,28 0,85 16,25 1,29 20,02 2,50 4,04 8,19 20590,67 1,76% 2116,44 2068,7423 1 0,25 5,00 1 29,93 79,32 0,97 11,90 8,26 15,26 5,41 3,21 0,00 12145,23 52,46% 2124,31 1959,0924 1 0,50 5,00 1 17,53 80,98 1,02 10,18 3,38 14,53 3,34 3,38 1,57 16763,00 1,81% 2128,25 1972,1125 1 1,00 5,00 1 29,77 80,99 1,05 9,68 3,08 13,70 2,08 2,85 14,06 13935,47 25,95% 2092,84 1950,9026 1 1,50 5,00 1 39,02 80,99 1,20 6,38 0,80 9,59 3,40 2,19 5,28 * * 2077,10 1901,9027 1 2,00 5,00 1 45,99 80,99 1,39 4,46 2,00 7,48 2,07 7,48 7,37 * * 2033,83 1804,6928 1 3,00 5,00 1 56,09 80,97 1,78 2,12 3,85 4,03 3,43 1,48 9,45 * * 1943,35 1702,0929 1 0,50 6,00 1 17,53 83,64 1,05 8,88 1,60 12,33 6,45 3,03 5,46 * * 2092,84 1994,0130 1 1,00 6,00 1 29,80 83,55 1,19 7,33 3,31 9,61 4,93 2,62 10,67 12272,67 8,21% 2108,58 1964,8331 1 1,50 6,00 1 39,02 83,63 1,35 6,39 3,03 9,09 3,28 2,48 10,31 8164,30 35,77% 2104,64 1914,8032 1 2,50 6,00 1 51,60 83,64 1,69 2,52 2,97 4,27 3,35 1,41 1,88 * * 2025,96 1771,0833 1 1,00 7,00 1 29,90 85,64 1,34 5,34 1,13 7,86 3,35 1,93 2,38 * * 2084,97 1916,2434 1 1,50 7,50 1 38,93 86,45 1,57 3,56 2,77 5,43 3,67 1,56 5,88 * * 2077,10 1865,0035 1 2,00 7,50 1 46,12 86,53 1,57 3,51 1,85 5,91 2,68 1,48 4,72 * * 2092,84 1862,4836 1 2,50 7,50 1 51,61 86,48 1,85 2,44 2,16 3,91 2,02 1,24 9,80 * * 2037,77 1802,5237 1 3,00 7,50 1 56,03 86,44 2,10 1,64 3,16 2,82 4,30 0,93 2,84 * * 1994,49 1738,1638 1 1,50 9,00 1 39,06 88,48 1,77 2,79 2,11 4,47 4,13 1,38 12,02 * * 2081,04 1856,4839 1 2,00 9,00 1 46,02 88,46 1,98 2,39 6,35 3,53 7,20 1,35 7,87 * * 2057,44 1836,4440 1 2,50 9,00 1 51,45 88,45 2,00 2,09 4,62 3,44 3,26 1,27 8,35 * * 2053,50 1813,7541 1 2,00 10,50 1 45,98 89,96 2,13 1,80 2,46 3,15 4,26 1,13 2,34 * * 2065,30 1822,2342 1 2,50 10,50 1 51,47 89,92 2,32 1,79 1,37 2,82 4,31 1,12 6,28 * * 2069,24 1833,2843 1 2,50 12,00 1 51,62 91,11 2,44 1,62 6,96 2,26 3,19 0,95 7,39 * * 2057,44 1858,3144 1 3,00 12,00 1 55,96 91,06 2,89 0,75 5,36 1,49 6,05 0,69 6,67 * * 2006,29 1806,24

0,72 1,39 322,00 2%0,51 1,98 380,00 1%

0,57 1,75 323,00 2%0,63 1,58 346,00 0%

0,68 1,48 346,00 1%0,61 1,64 327,00 2%

0,58 1,72 374,00 1%0,62 1,60 324,00 2%

0,59 1,68 301,00 1%0,63 1,60 370,00 1%

0,68 1,47 317,00 3%0,66 1,52 335,00 2%

0,70 1,42 398,00 0%0,59 1,70 361,00 1%

0,72 1,39 309,00 4%0,76 1,31 315,00 2%

0,60 1,68 359,00 1%0,53 1,90 384,00 2%

0,71 1,42 319,00 3%0,66 1,50 346,00 1%

0,78 1,28 306,00 1%0,70 1,43 359,00 1%

0,90 1,11 265,00 4%0,81 1,23 301,00 3%

0,52 1,93 385,00 2%0,49 2,03 413,00 2%

0,87 1,15 322,00 3%0,87 1,14 333,00 1%

0,49 2,06 411,00 3%0,94 1,07 220,00 4%

0,56 1,79 375,00 2%0,53 1,88 388,00 2%

0,85 1,18 325,00 1%0,74 1,34 352,00 2%

1,02 0,98 282,00 5%1,01 0,99 294,00 4%

0,59 1,68 336,00 2%0,55 1,82 407,00 3%

1,19 0,84 251,00 4%1,18 0,84 334,00 1%

facúb./facilín.

1,17 0,85 327,00 1%1,05 0,95 344,00 2%

1,27 0,79 269,00 4%1,18 0,85 353,00 2%

TraçoTraço em volume de

materiaisTraço em peso de

materiais A/Cfa: cilíndrico

(Mpa)fa: cúbico (Mpa)

fresco (kg/m³)

endurecido (kg/m³)

fta: flexão (Mpa)

Relações de Resistência Módulo elástico

(Mpa) Índice de

consistência (mm)

Densidade de massaTeor de ar

incorporadofacilín./facúb.

59

Após a realização dos ensaios foi possível traçar um diagrama para se realizar a dosagem

de argamassas.

O diagrama foi traçado com o uso do programa SUFER 8, utilizado para gráficos do tipo

isovalores. Para traçar o gráfico, inicialmente entrou-se com os valores de porcentagem de cal

em peso e porcentagem de areia em peso. Vinculados e esses eixos foram inseridos os valores

de cal em volume e areia em volume, podendo ser feita a leitura em qualquer um dos dois

eixos. Referenciado a esses eixos foram traçadas curvas que associam estes componentes as

resistências a compressão de corpos de prova cúbicos fabricados e ensaiados neste trabalho.

No diagrama é possível entrar com a porcentagem de cal e areia em peso, e obter uma

resistência a compressão em Mega pascal (MPa). Também é possível entrar com a quantidade

de cal e areia em volume e se obter a resistência a compressão em Mega pascal (MPa).

Conforme é mostrado nos exemplos abaixo: Tabela 11: Exemplo de dosagem

cimento cal areia Média CV (%) cimento cal areia Média CV (%)1 1 0,25 2,00 0,45 43,32 3,33 23 1 0,25 5,00 0,97 15,26 5,412 1 0,50 2,00 0,58 31,50 2,39 24 1 0,50 5,00 1,02 14,53 3,343 1 1,00 2,00 0,72 25,50 3,18 25 1 1,00 5,00 1,05 13,70 2,084 1 1,50 2,00 0,89 16,30 5,97 26 1 1,50 5,00 1,20 9,59 3,405 1 0,25 2,50 0,50 42,20 2,96 27 1 2,00 5,00 1,39 7,48 2,076 1 0,50 2,50 0,65 30,13 3,09 28 1 3,00 5,00 1,78 4,03 3,437 1 2,00 2,50 1,12 10,88 2,48 29 1 0,50 6,00 1,05 12,33 6,458 1 0,25 2,00 1,38 6,28 2,23 30 1 1,00 6,00 1,19 9,61 4,939 1 0,25 3,00 0,55 34,18 2,25 31 1 1,50 6,00 1,35 9,09 3,28

10 1 0,50 3,00 0,64 30,24 4,08 32 1 2,50 6,00 1,69 4,27 3,3511 1 1,00 3,00 0,81 22,94 2,91 33 1 1,00 7,00 1,34 7,86 3,3512 1 1,50 3,00 0,99 13,88 5,83 34 1 1,50 7,50 1,57 5,43 3,6713 1 2,00 3,00 1,23 8,76 6,22 35 1 2,00 7,50 1,57 5,91 2,6814 1 2,50 3,00 1,40 6,13 4,01 36 1 2,50 7,50 1,85 3,91 2,0215 1 3,00 3,00 1,66 4,43 4,22 37 1 3,00 7,50 2,10 2,82 4,3016 1 0,25 3,50 0,62 34,23 2,60 38 1 1,50 9,00 1,77 4,47 4,1317 1 0,50 3,50 0,77 24,35 2,62 39 1 2,00 9,00 1,98 3,53 7,2018 1 0,50 4,00 0,86 19,39 2,70 40 1 2,50 9,00 2,00 3,44 3,2619 1 2,50 4,00 1,58 5,15 2,68 41 1 2,00 10,50 2,13 3,15 4,2620 1 3,00 4,00 1,82 3,35 4,64 42 1 2,50 10,50 2,32 2,82 4,3121 1 0,25 4,50 0,75 23,80 3,84 43 1 2,50 12,00 2,44 2,26 3,1922 1 0,50 4,50 0,85 20,02 2,50 44 1 3,00 12,00 2,89 1,49 6,05


materiais A/Cfa: cúbico

(Mpa) TraçoTraço em volume de

materiais A/Cfa: cúbico (Mpa)

`

60

Exemplo 1 (traço 01):

Figura 42:Exemplo 1 de dosagem de argamassa

No exemplo 01 ao entrar na Figura 42 com os dados do traço 01 (1:1/4:2)

[cimento:cal:areia], obtem-se ao encontro das duas retas, a lamela com o valor da resistência a

compressão, que para este exemplo é de aproximadamente 43 MPa. Ao consultar a Tabela 11,

o valor da resistência a compressão de corpos de prova cúbicos para o traço 01, é de 43,32

MPa.

61


Figura 43: Exemplo 2 de dosagem de argamassa

No exemplo 2 ao entrar na Figura 43 com os dados do traço 15 (1:3:3) [cimento:cal:areia],

obtem-se ao encontro das duas retas, a lamela com o valor da resistência a compressão, que

para este exemplo é de aproximadamente 4,8 MPa. Ao consultar a Tabela 11, o valor da

resistência a compressão de corpos de prova cúbicos para o traço 15, é de 4,43 MPa.

62



No exemplo 3 ao entrar na Figura 44 com os dados do traço 44 (1:3:12)

[cimento:cal:areia], obtem-se ao encontro das duas retas, a lamela com o valor da resistência a

compressão, que para este exemplo é de aproximadamente 1,5 MPa. Ao consultar a Tabela

11, o valor da resistência a compressão de corpos de prova cúbicos para o traço 44, é de 1,49

MPa.

63



No exemplo 4 ao entrar na Figura 45 com os dados do traço 25 (1:1:5) [cimento:cal:areia],

obtem-se ao encontro das duas retas, a lamela com o valor da resistência a compressão, que

para este exemplo é de aproximadamente 13 MPa. Ao consultar a Tabela 11, o valor da

resistência a compressão de corpos de prova cúbicos para o traço 25, é de 13,70 MPa.

64

6.5 Estudo de Caso

Neste item do trabalho será abordado um estudo de caso que foi realizado em duas obras

localizadas na região central do interior do estado de São Paulo.

O estudo de caso visou fazer uma comparação e verificação dos procedimentos de execução e

controle de argamassas e componentes, entre argamassas e ensaios realizados em ambiente

controlado do Laboratório de Sistemas Estruturais (LSE), do DECIV-UFSCar, seguindo

recomendações das normas técnicas nacionais, e argamassas executadas nas obras visitadas.

O estudo comparativo foi feito por meio de um questionário organizado e desenvolvido pelo

aluno. No item 6.5.1 e 6.5.2, são fornecidos os questionários levados as obras e suas

respectivas respostas.

Vale lembrar que os questionários foram entregues ao responsável pela execução do serviço

em estudo neste trabalho. Este profissional foi estrategicamente escolhido para responder o

questionário, pois se pretende ao final do estudo avaliar seu o conhecimento técnico, pratico e

teórico das técnicas de produção e controle de argamassa.

Este trabalho também busca comparar as divergências de qualidade do produto por meio do

parâmetro resistência a compressão, de uma argamassa executada em obra, com ou sem o seu

devido controle, e de uma argamassa executada em ambiente controlado de um laboratório.

Nas obras visitadas, foi traçado um histórico da argamassa desde sua escolha pelo projetista

ate a realização dos ensaios de controle por um laboratório.

6.5.1 Visita técnica I

Este item é referente a visita técnica 01 e contem o questionário aplicado ao responsável pelo

serviço de execução e controle da argamassa produzida na obra.

Descrição da obra:

Tipo de obra: residencial;

Dimensão da obra: 5 torres, 4 apartamentos por andar, 4 andares mais térreo, total de

20 apartamentos por torre, cada apartamento possui 42,65 m2;

Número de pessoas trabalhando: aproximadamente 90 pessoas, sendo 1 engenheiro, 1

técnico de segurança do trabalho, 4 estagiários, aproximadamente 80 operários

(pedreiro, carpinteiro, encanador, eletricista, operador de maquina, servente,

almoxarife, auxiliar administrativo, dentre outros);

65

Data de inicio e previsão de termino da obra: inicio março de 2011 e termino

dezembro 2011;

Onde a argamassa é empregada na obra: argamassa empregada em assentamento de

blocos e revestimento;

Como a argamassa é empregada na obra: a argamassa é aplicada com o uso de colher

de pedreiro;

Especificações do projeto: O valor de fbk é enviado pelo projetista, com as

recomendações de norma acha-se fa. A empresa disponibiliza uma tabela com as

dosagens da argamassa conforme sua classe de resistência;

Escolha da argamassa:

Que tipo de argamassa é utilizada: a argamassa é dosada e preparada em obra como o

uso de betoneira. A mistura preparada não utiliza a cal, em seu lugar é empregado o

plastificante METREMIX;

Como foi definido o traço da argamassa: o traço é definido por meio de uma tabela

fornecida e padronizada pela construtora;

Quem definiu o traço da argamassa: definido pela projetista e passado para a

construtora por meio de tabela;

Para argamassa misturada em obra como se chegou ao traço: traço tabelado;

Recebimento e estocagem da argamassa:

Onde é armazenada a argamassa ou os materiais: inicialmente todos os materiais

empregados na fabricação da argamassa são estocados em containeres metálicos. O

material que será utilizados imediatamente antes da mistura é armazenado em

“barracos” sobre paletes de madeira;

Como é armazenada a argamassa ou os materiais: nos contêineres são armazenados

diretamente sobre o chão deste, e nos barracos são armazenados sobre paletes de

madeira;

Como e por quem é feito o recebimento dos materiais ou da argamassa: o recebimento

é foi pelo almoxarife;

Existe algum controle de recebimento e armazenagem: o almoxarife faz a verificação

do volume ou área de material recebido, faz a verificação da data de validade

conforme mostrado em sua nota fiscal e verifica as condições gerais do material;

66

Mistura da argamassa:

Como é feita a mistura: betoneira;

Qual instrução técnica a ser seguida para se fazer a mistura da argamassa: no barraco

utilizado como central de preparo de argamassa há tabelas fixadas as paredes para se

seguir a dosagem (traços) da argamassa. As medidas dos materiais é feito por meio de

carrinhos de medida, ou seja, dosada em volume;

Quem faz acompanhamento técnico na mistura da argamassa: os serviços da obra são

divididos por empreiteiros, logo o serviço de preparo de argamassa também feito por

empreiteiros. Há três empreiteiros trabalhando no preparo de argamassa ai mesmo

tempo, sendo que cada um é responsável por uma das três betoneiras existentes;

Controle da argamassa:

Qual é o método de controle da argamassa adotado: utiliza-se norma interna da

construtora;

Quais ensaios de controle são realizados na argamassa: resistência a compressão de

corpo de prova cilíndrico;

Onde são feitos os ensaios: os ensaios são feitos por uma empresa terceirizada,

chamada SIGMATEC LABARATORIO;

Quais equipamentos para extração de corpos de prova e ensaio existe na obra: o

laboratório contratado é responsável por ir ate a obra com seu próprio material para

extração de corpo de prova e extraí-los;

Como é realizada a amostragem em obra da argamassa a ser ensaiada: a cada bloco de

apartamentos, ou seja, a cada 20 apartamentos é feita a coleta de 6 corpos de prova

cilíndricos;

Qual o critério de aceitação ou rejeição de uma argamassa: não há critério de aceitação

ou rejeição da argamassa, apenas se faz o ensaio de resistência a compressão de corpos

de prova cilíndricos para se ter o controle da resistência a compressão;

Relatório de ensaio: o relatório de ensaio contem o traço utilizado, identificação do

bloco de apartamento na qual a amostra foi retirada, o valor da tensão em MPa obtida

no ensaio de resistência a compressão em 7dias e em 28 dias, o desvio Maximo em

porcentagem, a data da extração e do ensaio, a quantidade de corpos de prova

extraídos e ensaiados, e o tipo de cura a qual os corpos de prova foram submetidos.

67

6.5.2 Visita técnica II

Este item é referente a visita técnica 02, e contem o questionário aplicado ao responsável pelo

serviço de execução e controle da argamassa produzida na obra.

Descrição da obra:

Tipo de obra: residencial;

Dimensão da obra: 1 torre, 2 apartamentos por andar, 15 andares, total de 30

apartamentos, cada apartamento possui 68 m2;

Número de pessoas trabalhando: aproximadamente 13 pessoas, sendo 1 engenheiro, 1

mestre de obras, aproximadamente 11 operários (pedreiro, carpinteiro, encanador,

eletricista, servente, dentre outros);

Data de inicio e previsão de termino da obra: não informado;

Onde a argamassa é empregada na obra: argamassa empregada em assentamento de

blocos e revestimento;

Como a argamassa é empregada na obra: a argamassa é aplicada com o uso de colher

de pedreiro;

Especificações do projeto: O valor de fa é enviado pelo projetista. A empresa possui

parceria com uma universidade, esta é responsável por realizar traços e ensaios e

disponibilizar os traços em volume para a construtora. Há uma tabela com as dosagens

da argamassa;

Escolha da argamassa:

Que tipo de argamassa é utilizada: a argamassa é dosada e preparada em obra como o

uso de betoneira. A mistura preparada com cimento CPV ARI, cal e areia;

Como foi definido o traço da argamassa: o traço é definido por meio de uma tabela

fornecida pela universidade na qual a empresa é parceira;

Quem definiu o traço da argamassa: definido pelo projetista e passado para a

universidade responsável pela elaboração do traço;

Para argamassa misturada em obra como se chegou ao traço: uma universidade definiu

o traço;

68

Recebimento e estocagem da argamassa:

Onde é armazenada a argamassa ou os materiais: inicialmente todos os materiais

empregados na fabricação da argamassa exceto a areia são estocados no térreo

cobertos por lonas plásticas. A areia é armazenada ao ar livre;

Como é armazenada a argamassa ou os materiais: a areia é armazenada diretamente

sobre o solo, o cimento e a cal são armazenados sob paletes de madeira;

Como e por quem é feito o recebimento dos materiais ou da argamassa: o recebimento

é foi pelo engenheiro da obra;

Existe algum controle de recebimento e armazenagem: o engenheiro faz a verificação

do volume ou área de material recebido, faz uma verificação visual das condições

gerais do material. A empresa procura manter seus fornecedores por longas datas,

recebendo, portanto um material de maior “confiança”;

Mistura da argamassa:

Como é feita a mistura: betoneira;

Qual instrução técnica a ser seguida para se fazer a mistura da argamassa: no local

utilizado como central de preparo de argamassa há uma tabela fixada para se seguir a

dosagem (traços) da argamassa. As medidas dos materiais são feitas por meio de

baldes , ou seja, dosadas em volume;

Quem faz acompanhamento técnico na mistura da argamassa: apenas uma pessoa é

responsável por preparar a argamassa, evitando desvios;

Controle da argamassa:

Qual é o método de controle da argamassa adotado: controle visual quanto a

consistência;

Quais ensaios de controle são realizados na argamassa: resistência a compressão de

corpo de prova cilíndrico;

Onde são feitos os ensaios: os ensaios são feitos por uma universidade, USP;

Quais equipamentos para extração de corpos de prova e ensaio existe na obra: a

universidade é responsável por ir ate a obra com seu próprio material para extração de

corpo de prova e extraí-los;

Como é realizada a amostragem em obra da argamassa a ser ensaiada: a cada três

andares ou aleatoriamente extrai-se 12 corpos de prova cilíndricos;

69

Qual o critério de aceitação ou rejeição de uma argamassa: não há critério de aceitação

ou rejeição da argamassa, apenas se faz o ensaio de resistência a compressão de corpos

de prova cilíndricos para se ter o controle da resistência a compressão;

Relatório de ensaio: a construtora não pode fornecer um relatório de ensaio, pois estes

ficam em poder da universidade parceira da empresa.

6.5.3 Análise dos dados – Estudo de caso Após a visita as obras, foi possível notar que os métodos de fabricação da argamassa em

canteiro de obra divergem drasticamente das prescrições normativas.

Inicialmente nota-se que a dosagem dos materiais é feita em volume, diferentemente do

recomendado por norma, em massa, conforme visto na Figura 46 e Figura 47.

Figura 46: Argamassa dosada em volume Obra 1

Figura 47: Argamassa dosada em volume Obra 2

70

Os materiais utilizados em volume deveriam ter seu volume real obtido para se fazer a

correção dos vazios inseridos nesse tipo de dosagem.

Nas obras visitadas, a proporção das matérias não foi corrigida. Como é observado na Figura

48 e Figura 49, a areia quando armazenada ao ar livre, esta sujeita a interferências de ações

climáticas. Ao ficar exposta ao meio ambiente sem proteção, a areia pode ter seu volume e

umidade alterados, devido a absorção de água e ao fenômeno do inchamento da areia. Esse

fato deve ser levado em conta, e a cada dosagem de argamassa a umidade da areia deve ser

corrigida.

Figura 48: Areia armazenada ao ar livre – Obra 1

Figura 49: Areia armazenada ao ar livre – Obra 2

71

Outro fator que é possível notar é a falta de controle das características no estado fresco e

endurecido, conforme recomendado por norma. Em ambas as obras, de oito ensaios

recomendados e anteriormente citados neste trabalho, apenas ensaios de controle de

resistência a compressão de corpos de prova cilíndricos são realizados, e nos dois casos não

respeitando a amostragem recomendada. Alem disso, recentemente a norma técnica nacional

em sua nova atualização, recomenda a realização de ensaios de compressão em corpos de

prova prismáticos, e não mais cilíndricos, sendo que em ambas as obras ainda são utilizados

corpos de prova cilíndricos.

Nos dois canteiros, a dosagem da argamassa não foi fielmente respeitada, sendo que a

quantidade de água da mistura excedia a recomendada, a fim de se obter uma argamassa mais

trabalhável.

Nos dois casos em estudo, os materiais, exceto a areia, eram armazenados de maneira correta,

sobre paletes de madeira (afastados do solo e assim evitando o contato com umidade

eflorescente) e cobertos por lona plástica ou dentro de container isolado, conforme visto na

Figura 50 e Figura 51.

Figura 50: Material estocado – Obra 1

72

Figura 51: Material estocado – Obra 2

73

7 CONCLUSÕES

Conforme citado nos itens anteriores, são inúmeras as propriedades e características de uma

argamassa, que por sua vez estão diretamente ligadas ao proporcionamento dos materiais

constituintes.

Normalmente para o assentamento e revestimento de alvenarias, são utilizadas argamassas

mistas de cimento, cal e areia, conforme as estudadas neste trabalho. Cada um dos

componentes da argamassa contribui para uma particular característica final.

Como conclusões do estudo experimental, que foi objeto de estudo deste trabalho, podemos

responder as perguntas inicialmente feitas como justificativas para a realização da pesquisa:

1. Existe diferença significativa entre a resistência compressão de argamassa em ensaios

realizados em corpos-de-prova (CP) cilíndricos de 5x10cm que seguem a norma NBR

7215/1996, quando comparados a resultados de CPs cúbicos de 4 cm prevista em

recente normalização?

Conclui-se que há diferença significativa, porem, é possível traçar uma correlação

linear entre as resistências com um grau de precisão considerável conforme se observa

na Figura 28. Deve-se notar que a correlação é uma aproximação e que pode se tornar

mais precisa conforme a classe de resistência. Nota-se na Tabela 12 que as

porcentagens de resistência a compressão de corpos de prova cilíndricos em relação a

resistência a compressão de corpos de prova cúbicos, para a faixa usual de resistência

de argamassas de 4 a 12 MPa, foi de 22 a 46 %, ou seja, corpos de prova cilíndricos

apresentaram de 22 a 46% menos resistência a compressão do que corpos de prova

cúbicos. Vale lembrar que a observação acima citada é valida apenas para a classe

usual (4 a 12 MPa) de resistência a compressão.

74

Tabela 12: Diferenças entre resistências a compressão de CP cúbico e cilíndrico (classe usual de 4 a 12

MPa)

14 3,27 6,13 -46,718 3,44 6,28 -45,1335 3,51 5,91 -40,5634 3,56 5,43 -34,3627 4,46 7,48 -40,3813 4,90 8,76 -44,0633 5,34 7,86 -32,0926 6,38 9,59 -33,5331 6,39 9,09 -29,767 6,47 10,88 -40,5230 7,33 9,61 -23,7329 8,88 12,33 -27,9525 9,68 13,70 -29,3624 10,18 14,53 -29,9412 10,32 13,88 -25,6523 11,90 15,26 -22,02

Traçofa:

cilíndrico (Mpa)

fa: cúbico (Mpa)

% fa cilin.

Para corpos de prova com resistência abaixo da usual a relação foi de 37 a 49 % ou seja,

corpos de prova cilíndricos apresentaram de 37 a 49% menos resistência a compressão do

que corpos de prova cúbicos.

Para resistências acima de 34 MPa, diferentemente das demais, as porcentagens de

resistência a compressão se inverteram, sendo que corpos de prova cilíndricos tiveram

resistência a compressão superior a corpos de prova cúbicos, variando de 1 a 26%, esses

fatos são observados na Tabela 9.

2. Qual a resistência a compressão de variados traços de argamassa, produzidas com

materiais (cimento, cal e areia) da região central do Estado de SP, misturadas com

variadas relações de água/cimento?

Esses valores de resistência a compressão bem como outras propriedades dos 44 traços

distintos são apresentados na Tabela10. A seguir na Tabela 13 são dados os valores de

resistência a compressão de corpos de prova cilíndricos e cúbicos dos variados traços

executados nesta pesquisa.

75

Tabela 13: Valores de Resistência a compressão dos variados traços do trabalho

cimento cal areia Média CV (%) Média CV (%) cimento cal areia Média CV (%) Média CV (%)1 1 0,25 2,00 0,45 54,93 1,45 43,32 3,33 23 1 0,25 5,00 0,97 11,90 8,26 15,26 5,412 1 0,50 2,00 0,58 37,20 5,07 31,50 2,39 24 1 0,50 5,00 1,02 10,18 3,38 14,53 3,343 1 1,00 2,00 0,72 29,86 2,54 25,50 3,18 25 1 1,00 5,00 1,05 9,68 3,08 13,70 2,084 1 1,50 2,00 0,89 17,14 5,06 16,30 5,97 26 1 1,50 5,00 1,20 6,38 0,80 9,59 3,405 1 0,25 2,50 0,50 50,24 2,82 42,20 2,96 27 1 2,00 5,00 1,39 4,46 2,00 7,48 2,076 1 0,50 2,50 0,65 35,66 2,01 30,13 3,09 28 1 3,00 5,00 1,78 2,12 3,85 4,03 3,437 1 2,00 2,50 1,12 6,47 2,79 10,88 2,48 29 1 0,50 6,00 1,05 8,88 1,60 12,33 6,458 1 0,25 2,00 1,38 3,44 2,60 6,28 2,23 30 1 1,00 6,00 1,19 7,33 3,31 9,61 4,939 1 0,25 3,00 0,55 34,82 0,82 34,18 2,25 31 1 1,50 6,00 1,35 6,39 3,03 9,09 3,28

10 1 0,50 3,00 0,64 30,59 0,36 30,24 4,08 32 1 2,50 6,00 1,69 2,52 2,97 4,27 3,3511 1 1,00 3,00 0,81 19,48 4,17 22,94 2,91 33 1 1,00 7,00 1,34 5,34 1,13 7,86 3,3512 1 1,50 3,00 0,99 10,32 4,98 13,88 5,83 34 1 1,50 7,50 1,57 3,56 2,77 5,43 3,6713 1 2,00 3,00 1,23 4,90 2,33 8,76 6,22 35 1 2,00 7,50 1,57 3,51 1,85 5,91 2,6814 1 2,50 3,00 1,40 3,27 9,50 6,13 4,01 36 1 2,50 7,50 1,85 2,44 2,16 3,91 2,0215 1 3,00 3,00 1,66 2,16 3,03 4,43 4,22 37 1 3,00 7,50 2,10 1,64 3,16 2,82 4,3016 1 0,25 3,50 0,62 32,01 3,03 34,23 2,60 38 1 1,50 9,00 1,77 2,79 2,11 4,47 4,1317 1 0,50 3,50 0,77 21,12 2,56 24,35 2,62 39 1 2,00 9,00 1,98 2,39 6,35 3,53 7,2018 1 0,50 4,00 0,86 16,94 1,10 19,39 2,70 40 1 2,50 9,00 2,00 2,09 4,62 3,44 3,2619 1 2,50 4,00 1,58 2,67 6,22 5,15 2,68 41 1 2,00 10,50 2,13 1,80 2,46 3,15 4,2620 1 3,00 4,00 1,82 1,65 3,29 3,35 4,64 42 1 2,50 10,50 2,32 1,79 1,37 2,82 4,3121 1 0,25 4,50 0,75 21,46 2,12 23,80 3,84 43 1 2,50 12,00 2,44 1,62 6,96 2,26 3,1922 1 0,50 4,50 0,85 16,25 1,29 20,02 2,50 44 1 3,00 12,00 2,89 0,75 5,36 1,49 6,05

A/Cfa: cilíndrico

(Mpa)fa: cúbico (Mpa)


materiais A/Cfa: cilíndrico

(Mpa)fa: cúbico

(Mpa) TraçoTraço em volume de

materiais

3. Qual o valor do módulo de deformação de variados traços de argamassa, produzidas

com materiais (cimento, cal e areia) da região central do Estado de SP, misturadas

com variadas relações de água/cimento? É possível propor equação de

correlacionamento entre resistência a compressão e módulo de deformação?

Os valores do módulo de elasticidade dos traços ensaiados são apresentados na Tabela 14.

Vale lembrar que nem todos os traços possuem um valor médio de módulo de elasticidade

devido ao fato de não ter sido possível sua determinação, uma vez que para certos corpos

de prova o valor do deslocamento fixado de 30% em função da carga de ruptura não ser

suficiente para gerar pontos que possam dar origem a uma curva.

Outra observação importante foi a de que as relações entre resistências e modulo de

elasticidade, bem como a raiz quadrada das resistências e módulo de elasticidade não

fornecerem relações convenientes e interessantes, independentemente da classe de

resistência.

76

Tabela 14: Valores de modulo de elasticidade

cimento cal areia cimento cal areia1 1 0,25 2,00 0,45 29218,67 23 1 0,25 5,00 0,97 12145,232 1 0,50 2,00 0,58 22617,00 24 1 0,50 5,00 1,02 16763,003 1 1,00 2,00 0,72 19498,00 25 1 1,00 5,00 1,05 13935,474 1 1,50 2,00 0,89 12504,67 26 1 1,50 5,00 1,20 *5 1 0,25 2,50 0,50 39787,67 27 1 2,00 5,00 1,39 *6 1 0,50 2,50 0,65 22694,67 28 1 3,00 5,00 1,78 *7 1 2,00 2,50 1,12 9206,63 29 1 0,50 6,00 1,05 *8 1 0,25 2,00 1,38 * 30 1 1,00 6,00 1,19 12272,679 1 0,25 3,00 0,55 36412,67 31 1 1,50 6,00 1,35 8164,30

10 1 0,50 3,00 0,64 23742,00 32 1 2,50 6,00 1,69 *11 1 1,00 3,00 0,81 18856,00 33 1 1,00 7,00 1,34 *12 1 1,50 3,00 0,99 41160,00 34 1 1,50 7,50 1,57 *13 1 2,00 3,00 1,23 * 35 1 2,00 7,50 1,57 *14 1 2,50 3,00 1,40 * 36 1 2,50 7,50 1,85 *15 1 3,00 3,00 1,66 * 37 1 3,00 7,50 2,10 *16 1 0,25 3,50 0,62 26851,67 38 1 1,50 9,00 1,77 *17 1 0,50 3,50 0,77 21155,67 39 1 2,00 9,00 1,98 *18 1 0,50 4,00 0,86 19399,00 40 1 2,50 9,00 2,00 *19 1 2,50 4,00 1,58 * 41 1 2,00 10,50 2,13 *20 1 3,00 4,00 1,82 * 42 1 2,50 10,50 2,32 *21 1 0,25 4,50 0,75 * 43 1 2,50 12,00 2,44 *22 1 0,50 4,50 0,85 20590,67 44 1 3,00 12,00 2,89 *


materiais A/CMódulo (Mpa)

Módulo (Mpa)


materiais A/C

4. É possível elaborar um diagrama semelhante ao proposto no Método UC,

considerando o corpo-de-prova cúbico?

Conforme é mostrado na Figura 52 e demonstrado anteriormente, é possível elaborar um

diagrama para dosagem de argamassa, similar ao proposto no Método UC.

77

Figura 52: Diagrama para dosagem de argamassa

Conforme citado neste trabalho, segundo Petrucci (1981) a expressão da lei que liga a

resistência a compressão a relação A/C varia de acordo com os trabalhos de diferentes

pesquisadores, porem convergindo a um mesmo resultado final.

Como exemplo de pesquisador foi citado Duff Abrams que ensaiou cerca de 50.000 corpos de

prova de concreto no Lewis Institute de Chicago, em 1908, enunciando a sua lei: “Dentro do

78

campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos, bem como as demais

propriedades do concreto endurecido, variam na razão inversa da relação água/cimento”.

No presente estudo é possível constatar que a relação também é valida para os traços de

argamassa executados e ensaiados. As relações entre as resistências (compressão de corpos de

prova cúbicos, compressão de corpos de prova cilíndricos, e tração na flexão) e a relação A/C

forneceram gráficos onde é possível notar o decréscimo das resistências em função do

aumento da relação água/cimento, conforme foi mostrado na Figura 19, Figura 20 e Figura 21.

É possível notar ainda que para dois ensaios distintos de resistência a compressão, com corpos

de prova cúbicos e corpos de prova cilíndricos, e em ensaios de tração, a relação ainda é

valida.

Para os ensaios de resistência a compressão e resistência a tração, constatou-se a existência de

uma correlação linear entre as resistências dos traços ensaiados.

Os ensaios de resistência a compressão de corpos de prova cilíndricos e corpos de prova

prismáticos e os ensaios de resistência a tração na flexão foram descritos em 4.12, seus

resultados e relações lineares apresentados na Figura 35, Figura 36 e na Figura 37. É possível

concluir que de modo geral as argamassas ensaiadas apresentaram uma resistência a tração

equivalente a 19% da resistência a compressão de corpos de prova cúbicos e 17% da

resistência de corpo de prova cilíndricos.

Conforme já mencionado, ao analisar os dados obtidos nos ensaios é possível notar que de

modo geral para as classes de resistência maiores as relações entre as resistências se tornam

mais lineares, com menor dispersão. Tal dado pode ser atribuído a menor relação A/C destas

classes de maior resistência, conforme é mostrado na Figura 33. a sobreposição destes

gráficos confirmam mais uma vez relação inversamente proporcional entre resistências e

fatores A/C, conforme foi mostrado na Figura 34, Figura 35, Figura 36 e Figura 37.

Outras relações de resistências proporcionaram boas correlações com um grau de dispersão

satisfatório, como por exemplo, as curvas que relacionam uma resistência a raiz quadrada de

outra resistência, conforme mostrado na Figura 38, Figura 39, Figura 40 e Figura 41.

Conforme é possível observar, mesmo com a existência de tecnologias para o controle e

execução da argamassa, a realidade da execução deste material em obra ainda é muito distante

do recomendado por norma e realizado em pesquisas.

Como resultado dessa falta de controle e rigor na fabricação da argamassa tem-se que as obras

são menos confiáveis, econômicas e seguras do que potencialmente poderiam ser. A exemplo

dessa falta de controle, um traço utilizado em uma das obras visitadas era de 1:0,5:3

(cimento:cal:areia). Segundo o diagrama de dosagem proposta no estudo de caso deste

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trabalho, ao entrar com essas variáveis, espera-se a obtenção de uma argamassa com

resistência a compressão de aproximadamente 22 MPa, aos 28 dias de idade. Nesta obra em

estudo, foi relatado pelo responsável técnico, que o ensaio de resistência a compressão

demonstrou valores de resistência a compressão de 16 MPa. Uma possível causa para essa

divergência de resultados é a falta de controle precisa da proporção dos materiais, bem como

do excesso de água utilizado para se justificar uma maior trabalhabilidade.

Este trabalho alem de fornecer dados para o meio técnico, serve ainda de alerta para a

importância do controle e execução de argamassa segundo orientação normativas.

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