AVALIAO DO COMPORTAMENTO DA ARGAMASSA NO ESTADO FRESCO ATRAVS DOS MTODOS DE MESA DE

CONSISTNCIA, DROPPING BALL E SQUEEZE FLOW

Silva, Rosiany P.(1); Barros, Mercia M.S.B.(2); Pileggi, Rafael G.(3) John, Vanderley M.(4)

(1) Enga Civil, Mestranda do Departamento de Engenharia de Construo Civil e Urbana - Universidade de So Paulo na linha de pesquisa de Inovao Tecnolgica na Construo de Edifcios. E-mail: rosiany.silva@poli.usp.br (2) Enga Civil, Profa. Doutora do Departamento de Engenharia de Construo Civil e Urbana - Universidade de So Paulo. Cx. Postal 61548. So Paulo. CEP 05424-970. E-mail: mercia.barros@poli.usp.br (3) Eng. de Materiais, Doutor do Departamento de Engenharia de Construo Civil e Urbana - Universidade de So Paulo. Cx. Postal 61548. So Paulo. CEP 05424-970. E-mail: rafael.pileggi@poli.usp.br (4) Enga Civil, Profo. Doutor do Departamento de Engenharia de Construo Civil e Urbana - Universidade de So Paulo. Cx. Postal 61548. So Paulo. CEP 05424-970. E-mail: vanderley.John@poli.usp.br

RESUMO

O comportamento da argamassa no seu estado fresco um fator importante que ir refletir na qualidade do revestimento e, por isso mesmo, tem sido uma propriedade objeto de diversas pesquisas e avaliaes. Desde muito tempo no Brasil as pesquisas sobre o tema tm sido realizadas a partir de ensaios clssicos como pela mesa de consistncia (NBR 13276), ou pelo dropping ball (BS 4551), ou ainda a partir de uma mistura ideal preparada por um operrio experiente. No entanto, dentre estas metodologias citadas nenhuma permite realizar uma avaliao reolgica completa da argamassa estudada. Logo, buscou-se identificar outros mtodos que permitissem tal avaliao, tendo-se identificado um com grande potencial o squeeze flow, concebido inicialmente para avaliar a reologia de materiais fludos homogneos. Assim, neste trabalho faz-se uma investigao das caractersticas de argamassas no estado fresco empregando-se o squeeze flow, comparando-se os resultados obtidos com os determinados a partir da mesa de consistncia e dropping ball, com vistas a identificar o potencial de emprego do primeiro como um ensaio de avaliao das caractersticas reolgicas de argamassas. Para a avaliao empregou-se uma argamassa tradicionalmente produzida em obra, com a proporo de- 1:1:6 em volume de cimento, cal e areia mida e uma argamassa industrializada, ambas com e sem reforo de fibras de polipropileno de comprimento 6 mm. Dos mtodos estudados, o squeeze flow foi o mais adequado para avaliar o comportamento das argamassas pois permitia diferenciar mais precisamente o comportamento da argamassa tradicional da industrializada e das argamassas com fibras das sem fibras.

Palavras-chaves: argamassa, revestimento, fibras de polipropileno, reologia, mesa de consistncia, dropping ball, squeeze flow.

VI Simpsio Brasileiro de Tecnologia de ArgamassasI International Symposium on Mortars Technology

Florianpolis, 23 a 25 de maio de 2005

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ABSTRACT

This paper presents an investigation over the characteristic of fresh mortar by using the squeeze flow method and comparing the results obtained with the ones from flow table and dropping ball tests with sights to identify the potential of job of the first one as a test assessment the rheological behaviour of fresh mortar. The experimental programme involved the use of two types of mortars: traditional mortar and industrialized mortar, both reinforced with polypropylene. The behaviour of fresh mortar was investigated every 15 minutes during a period of 45 minutes. The experimental techniques used, the squeeze flow, was found to be the best method to assess the behaviour of mortars and it allowed the differentiation between the behaviour of the traditional mortar and of the industrialized one and between mortar with fibres and mortar without fibres.

Keywords: mortar, rendering, polypropylene fibre, rheological, flow table, dropping ball, squeeze flow.

1. INTRODUO

A diversidade de materiais disponveis no mercado para a produo do revestimento de argamassa conseqncia da busca de solues racionalizadas por projetistas e construtores, objetivando sobretudo o aumento da produtividade e a melhoria da qualidade do produto final. Por sua vez, os fabricantes de materiais, enxergando essa realidade, tm criado novos produtos buscando aumentar seu mercado.

Nesse conjunto de materiais so incorporadas as argamassas tradicionalmente produzidas em canteiro de obras em que a variabilidade dos agregados, da cal e do prprio cimento empregados leva a diferentes produtos. Soma-se a isso, as argamassas industrializadas que vm sendo comercializadas como solues para ganho de produtividade e reduo de custos, e a comercializao recente de fibras para serem empregadas como reforo de argamassa.

Os compsitos base de cimento reforado com fibras constituem um novo e distinto grupo de materiais de construo no mercado brasileiro. A utilizao de fibras na construo civil vem sendo aplicada mais intensamente como adies na produo de concretos, mas o seu uso na produo de argamassa vem crescendo aceleradamente e, segundo um dos fabricantes de fibras, isto tem sido atribudo ao bom comportamento mecnico que estes materiais possuem e conferem ao compsito.

Alm da grande diversidade de materiais, a produo da argamassa para o revestimento tambm uma etapa deficiente da construo que pode refletir no desempenho do revestimento. O seu controle sistemtico, em geral, ainda no uma prtica corrente na construo civil brasileira. E mesmo assim, quando ocorre algum nvel de controle, percebe-se que avaliaes de propriedades dessas argamassas so muito incipientes, fazendo uso de procedimentos empricos.

Diante dos itens abordados, percebe-se que o domnio da tecnologia de produo do revestimento de argamassa tem se tornado complexo para a indstria da construo civil. E um dos pontos essenciais para o domnio dessa tecnologia o entendimento e a sistematizao de conhecimentos cientficos relacionados s propriedades das argamassas.

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1.1 Comportamento da argamassa no estado fresco

O comportamento da argamassa no estado fresco e, por conseqncia, no estado endurecido facilmente alterado com a variao das propores entre os materiais constituintes e com a variao na sua qualidade. Esse comportamento tem, ainda, grande influncia na otimizao de todas as propriedades do revestimento produzido com essa argamassa, principalmente na sua capacidade de aderncia.

De acordo com Sabbatini (1979), a aderncia da argamassa endurecida ao substrato resultado da conjugao da resistncia de aderncia trao, da resistncia de aderncia ao cisalhamento e da extenso de aderncia. E o mecanismo de aderncia se desenvolve, principalmente, pela ancoragem da pasta aglomerante nos poros da base e por efeito de ancoragem mecnica da argamassa nas reentrncias e salincias macroscpicas da superfcie a ser revestida.

Em funo da sua capacidade de fluir e de se deformar, quando submetida a uma determinada tenso de cisalhamento, a argamassa poder apresentar contato mais extenso com o substrato, otimizando o mecanismo de aderncia. John (2003) comenta que uma argamassa necessita de um coeficiente de viscosidade plstica menor possvel, de forma a diminuir o trabalho de adensamento e espalhamento e, por outro lado, a tenso de escoamento deve ser relativamente alta, pois uma vez aplicada na parede no deve escorrer.

O estudo do comportamento da argamassa fresca bastante complexo, compreendendo desde o uso correto de terminologias para descrever esse comportamento at o uso correto de mtodo de ensaio para quantific-lo. De acordo com Tattersall (1978)1 apud Ceccato (1998), o termo trabalhabilidade pode ser empregado qualitativamente no estudo do comportamento da argamassa, pois descreve de maneira geral a capacidade da argamassa de ser manuseada, de ser distribuda facilmente ao ser assentada, de resistir segregao, de ter a superfcie acabada.

Entretanto, a partir do momento que o comportamento da argamassa deve ser mensurado necessrio fazer uso de termos quantitativos. Como referncia as definies contidas no Bristish Standard Glossary of Rheological Terms (BS 3235, 1975) o autor recolhe termos como viscosidade e plasticidade, tenso de escoamento e taxa de cisalhamento para estudar quantitativamente o comportamento da argamassa.

Para utilizar estes termos a fim de quantificar o comportamento da argamassa fresca, faz-se necessrio estud-lo reologicamente. Por definio, reologia a cincia que estuda o fluxo e a deformao dos materiais quando submetidos a uma determinada tenso ou solicitao externa, sendo usualmente empregada na anlise do comportamento de fluidos homogneo (STEIN, 19962, apud OLIVEIRA et al., 2000). A argamassa definida como o fluido homogneo e, tanto na sua mistura como na sua aplicao, tenses de cisalhamento ou solicitaes externas so impostas.

De modo geral, o comportamento da argamassa no estado fresco medido indiretamente atravs de uma correlao com a consistncia da argamassa. Esta consistncia normalmente medida por meio dos ensaios de mesa de espalhamento (flow table) e de penetrao de uma esfera padro (dropping ball), descritos na seqncia.

1 TATTERSALL,G.H. The Workability of concrete. Viewpoint publications wexhan springs, Slough, 1978. 2 STEIN, H.N. Rheological behavior of suspensions. In: CHEREMISINOFF, N.P. (Ed.) Encyclopedia of fluid mechanics: slurry flow techology. Houston: Gulf Publishing, 1986. v.5, p. 3-47.

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Frente a este cenrio, buscou-se identificar outros mtodos que permitissem avaliar mais adequadamente o comportamento de argamassas no estado fresco, tendo-se identificado um com grande potencial o squeeze flow, concebido inicialmente para avaliar a reologia de materiais fludos homogneos.

1.2 Objetivo

Diante das duas realidades expostas acima diversidade dos materiais e empirismo no controle da produo de argamassas este trabalho tem como objetivo fundamental estudar o comportamento das argamassas no seu estado fresco, identificando e quantificando os fenmenos reolgicos existentes. As quatros argamassas analisadas so argamassa tradicional e argamassa industrializada, ambas sem e com adio de fibra.

Para que se atinja este objetivo se faz necessrio o uso de trs mtodos de ensaios: mesa de espalhamento, dropping ball, e squeeze flow. Atravs desses mtodos pretende-se identificar qual deles tem um grande potencial de avaliar o comportamento reolgico das argamassas.

1.3 Mtodo de medida

Dsup

Molde

excntrico

Dinf

Desp

hcone

h

Dsup

Molde

excntrico

Dinf

Desp

hcone

h

Dsup

Molde

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Dinf

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h

Dsup

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h

A mesa de espalhamento, conforme a figura 1.1, uma ferramenta utilizada no mtodo de ensaio recomendada pela norma NBR 13276 (ABNT, 1995). O programa de ensaio consiste no espalhamento sobre a mesa de ensaio, de uma argamassa moldada em um tronco de cone metlico, de volume 463,29 cm3.

A argamassa forada a se deformar mediante 30 quedas padronizadas dessa mesa. O resultado do ensaio apresentado por um valor unitrio em mm, denominado de medida de espalhamento, que dado pelo dimetro (espalhamento) da argamassa aps a aplicao dos golpes. Quanto menor o espalhamento subentende-se que a argamassa mais difcil de se deformar.

Figura 1.1 - Esquema do equipamento da mesa de

consistncia.

Muitas crticas a respeito dessa metodologia so mencionadas por pesquisadores, demonstrando que o mtodo no adequado para avaliao de argamassas de revestimento. Gomes et al. (1995) observaram que a simples presena de ligantes muito finos, como cal hidratada ou pozolana, propicia a obteno de valores do espalhamento muito abaixo do esperado, apesar da grande facilidade do operrio trabalhar com esta argamassa. Yoshida e Barros (1995), Cavani et al. (1997) e Nakakura (2003) perceberam que a mesa de espalhamento no apresenta sensibilidade para diferenciar argamassas que contm ar incorporado por aditivos, como o caso da argamassa industrializada.

Outro mtodo tambm utilizado para avaliar o comportamento da argamassa no estado fresco a penetrao de uma esfera padro (dropping ball), de acordo com a metodologia recomendada pela norma BS 4551 part.1 (BSI, 1980).

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O ensaio, cujo equipamento apresentado na figura 1.2. consiste na liberao da esfera em movimento de queda livre, sem rotao, em uma amostra de argamassa com dimetro de 100 mm e altura 25 mm, totalizando um volume de 490,87 cm3.

O resultado do ensaio apresentado por um valor unitrio em mm, denominado ndice de penetrao, que dado pela profundidade que a esfera penetra na superfcie da amostra de argamassa, depois da sua queda livre de uma altura padro.

Figura 1.2 - Esquema e ilustrao do equipamento do dropping ball.

Muitos pesquisadores como Yoshida (1994), Candia (1995), Carasek (1996), Franco et al. (1996) e Kuba (1998), concluram em seus trabalhos que existe uma correlao entre a facilidade da argamassa ser aplicada no substrato e o valor de 101 mm do ndice de penetrao, indicado pela norma britnica como referncia de uma adequada argamassa para revestimento.

No entanto, este mtodo no se mostrou adequado ao se avaliar argamassas que tinham fibras adicionadas sua matriz, pois uma rede de fibra formada em toda a superfcie da amostra de argamassa, amortecendo o impacto da esfera e, por conseqncia, alterando significativamente o resultado do ndice de penetrao.

Diante dessas limitaes que os mtodos citados proporcionam, recentemente tem-se buscado outras formas para avaliar o comportamento da argamassa no estado fresco. Uma das maneiras encontradas foi com a utilizao do mtodo Squeeze flow, usualmente empregados pela indstria cimentcia para avaliao da consistncia de alimentos como requeijo, iogurtes e outros que tem na sua concepo os conceitos reolgicos.

O mtodo do Squeeze Flow um ensaio baseado na metodologia proposta por Ozhan et al. (1999) e Polito (2003), que utiliza o aparato de equipamento ilustrado no esquema da figura 1.3. para aplicar a deformao na argamassa.

(a) (b)

Figura 1.3 - Parmetros para o ensaio de Squeeze flow: (a) esquema da geometria do ensaio; (b) ilustrao da geometria do ensaio.

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A argamassa deformada devido a aplicao de uma taxa de cisalhamento radial constante decorrente da compresso imposta massa pelo equipamento. Para tanto, foi utilizada: amostra de argamassa de dimetro 50 mm e altura 10 mm (volume de 19,64 cm3); taxa de cisalhamento constante de 0,1 mm/seg; e o equipamento INSTRON, associado com duas placas de ao inox, para aplicar o deslocamento de compresso e fazer a leitura de carga necessria para deformar a argamassa.3

2. PROGRAMA EXPERIMENTAL

2.1 Materiais

Os materiais utilizados compreendem:

- argamassa industrializada do tipo mltiplo uso, com a classificao fornecida pelo fabricante de classe II alta c. De acordo com a NBR 13 281 (ABNT, 1995), a argamassa nessa classificao significa uma resistncia compresso entre 4 MPa e 8 MPa, capacidade de reteno de gua maior que 90% e teor de ar incorporado maior que 18%;

- argamassa produzida tradicionalmente de dosagem 1:1:6 (em volume mido), utilizando cimento do tipo CP II E-32, cal hidratada do tipo CH-I e agregado mido do tipo areia quartzosa, de cor escura, com pouco material fino.

- fibra sinttica do tipo polipropileno, multifilamentosa, com dimenso longitudinal de 6 mm, dimetro de 18 m, capacidade de 3,5 GPa de mdulo de elasticidade e com dosagem de 1% em funo do volume de argamassa.

3. MTODO E TCNICAS APLICADAS

3.1 Produo das argamassas e adio das fibras

Para produzir as argamassas, a dosagem dos insumos foi realizada em massa utilizando balana eletrnica de preciso 0,01g. Para a dosagem de gua, dois mtodos foram utilizados: a dosagem para argamassa industrializada foi baseada nas indicaes recomendadas pelo fabricante; a dosagem para argamassa tradicional foi baseada na correo da quantidade de gua de um trao experimental.

Esta prtica de dosagem de gua para argamassa tradicional inicia-se por uma quantidade de gua calculada a partir do trao experimental (1:1:6 de cimento, cal e areia em volume mido). Aps o clculo, a mistura da argamassa realizada sendo seqenciada pela execuo do ensaio de dropping ball. Para que a argamassa seja adequada a ser aplicada no substrato, o valor do ndice de penetrao deve permanecer no intervalo 101 mm. Caso o valor encontrado esteja abaixo desse intervalo, deve-se aumentar a quantidade de gua, logo, se este valor for acima desse intervalo, deve-se diminuir a quantidade de gua.

Este procedimento de dosagem para argamassa tradicional vem sendo corriqueiramente

3 O desenvolvimento completo desse ensaio est sendo objeto de um projeto de doutorado de Fbio Alonso Cardoso orientado pelo Prof. Dr. Vanderley Moacyr John, sendo que um artigo preliminar ser publicado no VI SBTA (Simpsio Brasileiro de Tecnologia de Argamassa).

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utilizado por alguns pesquisadores. Isto porque pesquisadores como Yoshida (1994), Candia (1998), Carasek (1996), concluram em seus trabalhos que a argamassa com o ndice de penetrao 101 mm era considerada pelos pedreiros adequada para ser aplicada no substrato.

As misturas para produo das argamassas foram preparadas em argamassadeira de mistura planetria vertical, em ambiente de laboratrio, com capacidade de 5 litros. Para a produo das argamassas reforadas com fibras foi utilizado uma tcnica de mistura que consiste em etapas, como ilustra o fluxograma da figura 3.1, cuja ordem de colocao dos componentes e o tempo de mistura so parmetros essenciais na otimizao da argamassa.

Esta metodologia est fundamentada em duas necessidades de grande importncia: a argamassa industrializada requer um tempo curto de mistura, para que no incorpore ar4; por sua vez o uso de fibra demanda um elevado tempo de mistura, para que ocorra a sua dissipao, evitando o aparecimento dos chamados ndulos5.

(a) argamassa tradicional (b) argamassa industrializada

Figura 3.1. Procedimento de preparo da argamassa tradicional e argamassa industrializada.

3.2 Mtodo de medida

O estudo proposto neste artigo envolve a quantificao do comportamento da argamassa fresca tanto no momento imediato sua produo, como tambm num perodo mais longo de tempo aps a mistura, para verificar a ocorrncia da perda de fluidez.

4 O teor de ar incorporado elevado proveniente da forma de mistura e manuseio da argamassa, interfere de maneira significativa no resultado do ndice de consistncia (YOSHIDA e BARROS, 1995), de resistncia compresso (CASALI et al., 2001) e na resistncia de aderncia. 5 Os ndulos so fibras de polipropileno aglomeradas dentro da argamassa devido m mistura. Sua presena na argamassa, como comenta Figueiredo (2000), produzir uma reduo do teor de fibra homogeneamente distribuda, como tambm um ponto fraco (poroso) na regio em que estiver presente.

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Qualitativamente a diminuio de fluidez6 da argamassa fresca, com o passar do tempo, uma ocorrncia normal em todas as argamassas, porque resulta do enrijecimento gradual da pasta de cimento Portland hidratada.

Em vista disso, foi proposta uma metodologia de medida que envolve etapas seqenciais de moldagem, realizao do ensaio, repouso e remistura da argamassa, figura 3.2.

Figura 3.2 - Metodologia de medio para avaliar o comportamento da argamassa por um perodo de

tempo.

4. APRESENTAO DE RESULTADOS

Na tabela 4.1 so apresentadas algumas caractersticas das argamassas produzidas para este estudo. O valor do ndice de penetrao referente medida realizada logo aps a produo da argamassa (tempo zero minuto). A medida do teor de ar incorporado foi determinada pela realizao do ensaio recomendado pela NBR 13280 (ABNT, 1995).

Tabela 4.1 - Parmetros inerentes s argamassas produzidas no laboratrio.

Argamassa sem fibra Argamassa com fibra Parmetros tradicional industrializada tradicional Industrializadandice de

penetrao 10,07 mm 10,61 mm 9,24 mm 11,21 mm

gua/materiais secos 17,7 % 14,4 % 27,5 % 16,2 %

Teor de ar incorporado 6,2 % 31 % 11,7 % 30 %

A figura 4.1 resultado do ndice de penetrao das argamassas, medido pelo mtodo do dropping ball. A rea do grfico da figura 4.1 identificada, compreende o intervalo 101 mm o qual foi observada uma correlao com a mistura ideal produzida por um operrio experiente.

6 A perda de fluidez ocorre quando a gua livre de uma mistura de argamassa consumida pelas reaes de hidratao, por adsoro da superfcie dos produtos de hidratao, e por evaporao. (MEHTA e MONTEIRO, 1994).

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Figura 4.1 - Medida do ndice de penetrao da esfera na argamassa pelo mtodo do dropping ball.

A figura 4.2. resultado do espalhamento das argamassas, medido pelo mtodo da mesa de espalhamento. A rea do grfico identificada compreende o intervalo 2551 mm cuja argamassa considerada como consistncia-padro, de acordo com a NBR 13276 (ABNT, 1995). Se o valor obtido no ensaio for superior a 265 mm, deve-se repetir o ensaio, e se for inferior a 245 mm deve-se acrescentar uma pequena quantidade de gua.

Figura 4.2. Medida de espalhamento da argamassa pelo mtodo de mesa de

consistncia.

Atravs do mtodo do squeeze flow, a cada 15 minutos a argamassa foi submetida deformao de compresso pela INSTRON. Os valores de carga que eram solicitadas por cada argamassa durante o ensaio foram capturados pelo equipamento. Os maiores valores dessa carga foram reunidos e plotados no grfico da figura 4.3, descrevendo assim o comportamento das argamassas ao longo de 90 minutos de investigao.

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1

10

100

1000

0 15 30 45 60 75 90Tempo de mistura (min)

Car

ga (N

) arg.indarg.ind.fibrarg.tradarg.trad.fibr

Figura 4.3 - Medida de carga necessria para deformar a argamassa, metodologia do

squeeze flow.

De acordo com a figura, a argamassa tradicional solicitou cargas de ordem de grandeza 160N. Enquanto para argamassa industrializada os valores so de ordem de grandeza 5N. Cargas mais altas significam que a deformao dessa argamassa mais difcil de ser realizada, ou seja, ela apresenta maior viscosidade.

5. ANLISE DOS RESULTADOS

Analisando a tabela 4.1, observa-se que para o mesmo valor de 101 mm do ndice de penetrao, a quantidade de gua e o teor de ar das argamassas so distintos. Percebe-se que, para obter este valor de ndice de penetrao a argamassa tradicional que no possui um elevado teor de ar, necessita de uma grande quantidade de gua. Por sua vez, a argamassa industrializada por apresentar um elevador teor de ar, no necessita de grande quantidade de gua.

A facilidade com que a argamassa espalhada, est fundamentalmente relacionada com os fenmenos de movimentao e de lubrificao existentes entre suas partculas internas. Para argamassa industrializada a lubrificao realizada pela presena de bolhas de ar (ao adicionar incorporador de ar), para argamassa tradicional pela presena de partculas de gua (ao adicionar a cal) e de finos.

Ambas (bolhas de ar e partculas de gua) possuem um atrito superficial baixo e elasticidade elevada favorecendo a mobilidade da argamassa quando uma tenso de deformao for aplicada. A quantidade de partculas de gua est relacionada com a quantidade de rea superficial requerida para ser molhada. A cal possui gros muitos finos, de rea superficial maior do que a areia, por isso argamassa produzida com cal requer mais gua na sua dosagem do que argamassa produzida somente com a areia.

Ao adicionar fibra na argamassa tradicional a quantidade de gua de dosagem tambm aumentou, conforme a tabela 4.1. Foi constatado por Bentur; Mendes (1990)7 apud Ceccato (1998) e Savastano (1992) que a zona de transio tpica da interface fibra

7 BENTUR, A.; MINDESS, S. Fibre reinforced cementitious composites. United Kingdon. Barking, Elsevier, 1990.

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pasta-agregado visto por Mehta e Monteiro (1994), foi constatada para a interface fibra-matriz. Esta zona caracterizada por um filme de produtos hidratados com grande quantidade de gua adsorvida superfcie das fibras. Com a diminuio da quantidade de gua livre na mistura, a distncia entre as diferentes partculas a argamassa reduzida, prejudicando, assim, sua fluidez.

O ar incorporado na argamassa pode ser em funo da adio de aditivo incorporador de ar como tambm pela adio de fibra na argamassa, principalmente na argamassa produzida tradicionalmente. Em referncias como Cortez (1999) e Silva et al. (2003), foi observado nos seus resultados que a adio de fibra pode aumentar o ar incorporado em argamassas de cimento, cal e areia no intervalo de 50% a 70%. O estudo aqui proposto observou que a adio da fibra na argamassa tradicional proporcionou um aumento de 6,2% para 11,7%. Este valor pequeno quando comparado com o valor de 31% da argamassa industrializada, porm foi o suficiente para alterar comportamento da argamassa, como ser visto adiante.

Avaliando os mtodos de ensaios para caracterizar o comportamento das argamassas sem adio de fibra, observa-se que os resultados dos mtodos dropping ball e squeeze flow apresentaram conformidades. O mesmo no se pode dizer quando so verificados os resultados da mesa de espalhamento.

Em termos qualitativos a argamassa industrializada demonstrou ter mais facilidade de manuseio. Pelo mtodo dropping ball (figura 4.1) esta caracterstica foi registrada atravs do maior valor do ndice de penetrao, enfatizando que houve pouca resistncia interna de arrastamento da argamassa frente deformao aplicada pela queda da esfera padronizada. Pelo mtodo da mesa de espalhamento (figura 4.2), esta argamassa apresentou a menor medida de espalhamento, ou seja, frente deformao aplicada pelo impacto da queda da mesa, a argamassa industrializada apresentou maior resistncia interna do que a argamassa tradicional da argamassa, o que no verdade.

Pelo mtodo do squeeze, alm de detectar esta facilidade de manuseio ele quantifica a carga necessria para que ocorra a deformao da argamassa. A carga na argamassa industrializada foi 100 vezes menor do que na argamassa tradicional, ou seja, foi muito mais fcil deformar a argamassa industrializada. O valor de carga reflete na viscosidade do material, quando a argamassa apresenta maior valor de carga esta apresenta ser mais viscosa, logo a argamassa tradicional mais viscosa do que a argamassa industrializada.

Para os trs mtodos de ensaios, a argamassa tradicional ao longo do tempo apresentou a queda natural da fluidez. Sendo que para o mtodo do dropping ball este fato foi observado na medida dos 15 minutos com a diminuio sutil do valor do ndice de penetrao, para o mtodo da mesa de espalhamento na medida dos 30 minutos com a diminuio sutil da medida do espalhamento, e para o squeeze flow na medida dos 60 minutos com o aumento grandioso da carga (de 200N para 450N).

O comportamento da argamassa industrializada ao longo do tempo apresentou semelhana nos mtodos do dropping ball e mesa de espalhamento, divergindo no mtodo do squeeze flow. Para os dois primeiros mtodos a argamassa no perdeu a fluidez, aumentou sutilmente o valor do ndice de penetrao e da medida de espalhamento. Enquanto para o squeeze flow a argamassa industrializada solicitou gradualmente pequenas cargas, ou seja o seu manuseio estava sendo dificultado.

At o momento as argamassas quando submetidas aos ensaios eram remisturadas mecanicamente, conforme a metodologia do item 3.2. Verificando este comportamento sutil da argamassa industrializada pelo mtodo squeeze flow, achou-se interessante realizar o seu estudo com influncia no tipo de remistura.

Na figura 4.4, alm de ilustrar o comportamento da argamassa remisturada

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mecanicamente, ilustra tambm o comportamento da argamassa remisturada manualmente. Percebe-se que a queda de fluidez menor para argamassa remisturada mecanicamente do que para aquela remisturada manualmente. A figura 4.4 indica que no tempo de 60 minutos ps-produo, a argamassa remisturada maualmente solicitou uma carga de 50% maior do que a argamassa remisturada mecanicamente.

02468

101214161820

0 15 30 45 60 75 90Tempo de mistura (min)

Car

ga (N

)

arg.ind.man

arg.ind.mec

Figura 4.4. Influncia do tipo da remistura no comportamento da argamassa industrializada sem fibra, medido atravs do mtodo squeeze flow.

Ao aplicar remistura mecnica, est sendo aplicada na argamassa industrializada uma elevada energia capaz de reestruturar as bolhas de ar, favorecendo assim a lubrificao dos gros existentes. A partir do momento que a remistura passa ser manual, a energia baixa no suficiente para reestruturar as bolhas, havendo assim a perda da lubrificao das partculas. Dessa forma necessrio aplicar cargas maiores para poder deformar a argamassa

Avaliando os mtodos de ensaios para caracterizar o comportamento das argamassas com adio de fibra, observa-se que os resultados dos mtodos dropping ball e mesa de espalhamento diferem nos resultados do squeeze flow.

Ao adicionar fibra nas argamassas ocorreu a diminuio tanto no ndice de penetrao (figura 4.1) quanto no seu espalhamento (figura 4.2). Alm disso, o dropping ball apresentou resultados desordenados - ora a argamassa tradicional mais fcil de manusear (ndice de penetrao maior) do que a argamassa industrializada, ora a argamassa tradicional mais difcil de manusear. Para ambos os ensaios, a fibra est alterando os comportamentos das argamassas. A fibra para o mtodo de dropping ball pode amortecedor a queda da esfera evitando a sua penetrao na argamassa. E para o mtodo da mesa de espalhamento a fibra pode segurar o espalhamento da argamassa devido formao de redes de fibras.

Pelo mtodo do squeeze percebe-se que a adio de fibra na argamassa tradicional proporcionou a diminuio da viscosidade (apresentando ser mais fluida). Assim, foi possvel deformar a argamassa com a carga menor do que da tradicional sem fibra (figura 4.3).

Uma das hipteses que poderia justificar esse comportamento seria o aumento do ar incorporado. Como mostra na tabela 4.1, a adio de fibra na argamassa tradicional proporcionou aumento no teor de ar de 6,2% para 11,7%. Tendo em vista que a argamassa industrializada, quando comparada com a tradicional, solicitou cargas menores para se deformar por apresentar um teor elevado de ar incorporado, pode-se concluir que o ar incorporado devido adio de fibra na argamassa tradicional talvez

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seja a justificativa do comportamento visto.

A outra hiptese que poderia justificar o comportamento da argamassa tradicional com fibra, est no aumento da quantidade de gua na dosagem. Como mostra na tabela 4.1, esse aumento na argamassa tradicional foi mais considervel (de 17,7% para 27,5%) do que na argamassa industrializada (14,4% para 16,2%). Este fato pode proporcionar uma grande mudana reolgica da argamassa resultando, assim, no tal comportamento. Contudo, ao verificar que a argamassa logo aps 15 minutos da sua produo perde rapidamente a fluidez, conseqentemente a carga solicitante para sua deformao aumenta, sugere que o teor de ar incorporado que est governando o resultado do ensaio e no a perda de gua em 15 minutos.

6. CONCLUSES

Dos mtodos estudados, o squeeze mostrou ser mais capaz de avaliar o comportamento das argamassas. Isso porque as suas propriedades reolgicas, como a viscosidade e a tenso de escoamento, podem ser quantificadas e qualificadas. A metodologia de ensaio do squeeze apresentou ser mais sensvel para verificar que as argamassas distintas apresentam comportamentos reolgicos distintos. A adio de ar incorporado, fibras, tipo de agregado, relao gua/materiais secos so alguns dos fatores que contribuem para esta diferenciao das argamassas.

O mesmo no se pode dizer para o dropping ball. Os valores de ndice de penetrao encontrados indicam que as argamassas deveriam ser iguais e no so. Alm disso, a presena de fibra alterou o resultado do ensaio, pois ela pode bloquear a penetrao da esfera na argamassa. Estes fatos contribuem para enfatizar que a dosagem e controle da argamassa no estado fresco atravs do ensaio de dropping ball, no so prticas corretas, principalmente para argamassa reforada com fibra.

O ensaio da mesa de espalhamento apresenta srias limitaes quanto avaliao do comportamento da argamassa fresca. Visto por outros pesquisadores e pelos resultados encontrados neste estudo, as argamassas com alto teor de ar incorporado altera o resultado do ensaio. Alm disso, o resultado tambm foi alterado quando fibras so adicionadas s argamassas.

As argamassas tradicionais pelo mtodo do squeeze foram mais difceis de ser deformadas. Sua viscosidade e sua carga de deformao so elevadas quando comparadas com as argamassas industrializadas. A adio de bolhas de ar incorporada nas argamassas industrializadas pode ser o fator preponderante para a lubrificao das partculas da matriz, facilitando a sua deformao.

A respeito do comportamento das argamassas ao longo do tempo, percebe-se que a argamassa industrializada apresentou uma queda de fluidez mais rpida do que a argamassa tradicional. E esta observao mais evidenciada quando a argamassa industrializada remisturada manualmente a cada 15 minutos.

A adio de fibra nas argamassas teve uma influncia significante no ponto de vista da sua fluidez. A sua adio proporcionou incorporao de ar na argamassa tradicional, podendo ser um motivo para facilitar a lubrificao das partculas existentes na matriz. Enquanto na argamassa industrializada a fibra dificultou a sua fluidez. No requisito da queda de fluidez ao longo do tempo, as argamassas com adio de fibras apresentaram maiores quedas de fluidez do que nas argamassas sem adio de fibra.

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