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Maleriais de Construção Civil e Princfpios de Ciência e Engenharia de Moteriais Gera.Ido CecheUa !saia (Organizador/&litor) @ 2010 IBRACON. Todos direitos reserv;dos. Capítulo 28 Argamassas ffelena c;~asek 1 Universidade Federal de Goiás 28.1 Introdução 28.1.1 Definição e histórico Argamassas são materiais de construção, com propriedades de aderência e endurecimento, obtidos a partir da mistura homogênea de um ou mais aglomerantes, agregado miúdo (areia) e água, podendo conter ainda aditivos e adições minerais. · As argamassas são materiais muito empregados na construção civil, sendo os seus principais usos no assentamento de alvenarias e nas etapas de revestimento, como emboço, reboco ou revestimento de camada única de paredes e tetos, além de contrapisos para a regularização de pisos e ai_nda no assentamento e rejuntamento de revestimentos de cerâmica e pedra. Os primeiros regi"strõs· ·de-·emprego de argamassa como material de construção são da pré-história, há cerca .de 11 .000 anos. No sul da Galil,éia, próximo de Yiftah'el-, em Israel, foi descoberto em 1985, quando de uma escavação para abrir uma má, o que hoje é considerado o registro mais antigo de emprego de argamassa pela humanidade: um piso polido de 180 m2 , feito com pedras e uma argamassa de cal e areia, o qual se estima ter sido produzido entre 7.000 a.C. e 9.000 a.C. (EUROPEAN MORTAR INDUSTRY ORGANIZATION - EMO, 2006; HELLENIC CEMENT INDUSTRY ASSOCIATION - HCIA, 2006). O segundo registro mais antigo é de 5.600 a.C., em uma laje de 25 cm de espessura, também executada com argamassa de cal, no pátio da Vila de Lepenske-Vir, hoje Iuguslávia (VENUAT apud GUIMARÃES, 1997). A partir daí existem vários registros do emprego de argamassas de cal e gesso pelos egípcios, gregos, etruscos e romanos. Corno visto, as argamassl;IS mais antigas eram à base de cal e areia. No 1 A autora agradece ao Eng. Mário S~rgio Jorge dos Santos, do Nücleo de Tecnologia das Argamassas e Rcvcstimenros - NUTEA , da UFG, pela colaboração na elobornção desle capítulo. luisf Caixa de texto CARASEK, Helena. Argamassas. In: ISAIA, G. C (Org.). Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. 2 ªed. São Paulo, IBRACON, 2010. Vol.1. p. 893-943. 894 H . Carasek en tanto, com as alter::u,.:õcs das técnicas de construção, novos materiais foram desenvolvidos . As argamassas modernas geralmente possuem em sua composição também o cimento Portland e , muito freqüentemente, aditivos orgânicos para melhorar algumas propriedades, como a trabalhabilidacle . Esses adi ti vos são, por exemplo, os incorporadores de ar que modificam a rcologia da massa fresca pela introdução de pequenas bolhas de a r, o u mesmo os aditivos retentores de água (à b ase de és teres de celulose , os quais regulam a perda da água de am assamento). Já no final séc ulo XIX surgiram, na E uropa e nos Estados Unidos , as argamassas industrializadas, misturas prontas, dosadas em plantas indus triais, para as quais , na obra, só é necessária a adição de água , as quais são muito e mpregadas atua lme nte também no Brasil. 28.12 Objeti11os e.foco Este capítulo tem como o bjetivos apresentar a c lassificação, as fun ções , o s requi sitos e as propriedades mais importantes das argamassas, associando tais propriedades com alguns mé todos de ensaio disponívei s p a ra sua determinação. São discutidos também aspectos da dosagem e preparo das argamassas . São abordadas somente as a rgamassas inorgâ nicas, principalmente argamassas à base de cimento Portland e cal o u de cimento Portland e aditivos, com função de assentamento de alve naria e de revestimento de paredes. As demais argamassas destinadas a outras funções são tratadas mais superficialmente, uma ve z que essas apresentam inúmeras partic ularidades. A lé m disso, em termos de consumo de materiais na obra, essas outras a rgamassas representam menor volume e são freqüe ntemente compradas prontas (argamassas industrializadas) ficando a res ponsabili dade do seu proporcionamento aos fabri cantes. Cabe destacar-se que o foco do· capítulo é o estudo da argamassa e nqua nto material de cons trução. No e ntanto, não se deve esquecer que, na prática, é importante, dentro de uma visão s is têmica , a análise do m aterial aplicado , ou seja, a avaliação do desempenho. Nesse sentido, uma rápida abordagem de desempenho de alguns s ubsistemas constituídos por argamassas é feita na seção 28 .3, além de serem apresentados alguns asp ectos sobre manifestações patoÍógicas de re vestimentos ele argamassa na seção 28,6. 28.2 . Classificações As argamas sas po dem se r classificadas com relação a vários critérios, alguns dos qu ais são propostos no Quadro 1. Arga,uassas 895 Qun<lro 1 ~ Clas.-.ificação das arg~nmss:is. Crltório de classlflcacão : . lloo Quanto à natureza do aglomerante . Argamassa ·aérea . Aroàmassa hidráulica . Argamassa.de cal Quanto ao tipo de aglomerante . Argamassa de cimento . Argamassa de cimento e cal . Argamassa de gesso . Aroamassa de cal e gesso Quanto ao número de . Argamassa simples ealomerantes . Amamassa mista Quanto à consistência da . Argamassa seca argamassa . Argamassa plástica . Amamassa fluida Quanto à plasllcidí3de da . Argamassa pobre ou magra . Argamassa média ou cheia argamassa ! . Araamassa rica ou oorda Quanto à densidade de massa da . Argamassa leve argamassa . Argamassa normal . Aroamassa oesada . Argamassa preparada em obra Quanto à forma de preparo ou . Mistura semipronta para argamassa fornecimento . Argamasse Industrializada . Arnç1massa dosada em central As argamassas podem também ser classificadas segundo sua função na constn1ção, conformé resumo apresentado no Quadro 2. Qundro 2 • Classific.-ição das nrgomassa.s scgwtdo as suas funçõés no construção. Func!lo Tioos Para consln1ção de alvenar1as Aroamassà de assentamento lelevacáo da alvenaria\ (ver fiem 28.3. 1) Arnamassa de fixacáo (ou encunhamenlo\ alv. da vedação Aroamassa de chaoisco Para revestimento de paredes e Araamassa de emboco ·tetos 1 Aroamassa de reboco (ver fiem 28.3.2) Araamassa de camada única Aroamassa oara revestimento decorativo monocamada Pera revesllmenlo de pisos Aroamassa de conlranlso Araamassa de alta resistência oara olso Para revesllmenlos cerãmlcos Argamassa de assentamento de peças cerâmicas - colante (paredes/ pisos) Aroamassa de reluntamento Para recuoeracão de estruturas Araamassa de reoaro 283 F~ções das argamassas, requisitos de desempenho e propriedades mrus relevantes As funções das argamassas estão associadas diretamente às suas finalidades 011 aplicações. Nesta seção são discutidas, para as argamassas mais empregadas na 896 H. Carusek construção c iv il (as argamassas de assentamento de alvenaria e de revestimento de paredes), as s uas funções, e a e las são associadas as principais propriedades. Ao final da seção, está apresentado um quadro res umo em que, também para as demais argamassas (de chapisco, contrapiso, colante, de rejuntamento e de reparo) , são listadas as propriedades mais relevantes. As principais propriedades, por sua vez, são explicadas e associadas aos _métodos de ensaio na seção 28.4 deste capítulo. 283.1 Argamassa de assentamento de alvenaria A argamassa de assentamento de alvenaria é utiiiza:da para a elevação de paredes e muros de tijolos ou blocos , também c,hamados de unidacte·s de alvenaria. As principais funções das j un tas de arghmassa na àlvenariit' são: • unir as unidades de alvenaria de forma a constituir um elemento monolítico, contribuindo na res istência aos esforços la tera is ; • dis tribuir uniformem ente as cargas atuantes na parede por toda a área resistente dos blocos; · • selar as juntas g~rantindo a estanqueidade2 da parede à penetração de água das chuvas; • absorver as deformações naturais , como as de origem té'rmica e as de retração por secagem (origem higroscópica) , a quea alvenaria estiver sujeita. . · Para cumprir essas funções, algumas propriedades tornam-se essenciai s. No caso das a rgamassas de assentamento, as principais propriedades almejadas são: • trabalhabilidade - consistência e plasticidade adeq uadas ao processo de execução , além de uma elevada retenção de água; • aderência; • resistência mecânica; • capac idade de absorver deformações. A trabalhabilidade, conforme será discutido em detalhes na seção 4, é q ue garantirá as condições de execução da parede. Por exemplo, se a argamassa não apresentar consis tência adequada, estando muito fluida q uando da colocação de um bloco sobre a junta de assentamento que ainda está no estado fresco, a argamassa pode ser esmagada em dem asia, gerando uma junta de al tura i i1,adequada, o u seja, de espessura menor do que a prevista, além de dificultar a execução da parede no alinhamento e no prumo. Por outro lado, deve-se aju star a trabalhabilidade, principalmente a plasticidade da argamassa, à forma de aplic.ação. A argamass~ de assentamento a ser aplicada com bisnaga exige uma plasticidade maior do q ue a de uma argamassa que será aplicada pelo método mai s traçlicional, ou seja, e mpregando a colher de pedreiro au mesmo a palhe ta (Figura 1) . . 1 Estanqucidade à água é a propriedade dos materiais, componentes ou elementos da edificação de não permitirem a ÍI\IÜtração de água. Argnmnssas (a) (b) Figura 1 • Aplicaçllo de argamassa de asseruamento: (•) b1snuga (foto: PrudSncio Jr.) e {b) meio desempenadeira ou poll1eto (foto: ABCP). 897 A retenção de água é uma propriedade muito importante para as argamassas de assentamento, uma vez que, após a s ua aplicação sobre uma fiada de blocos ou tijolos , a argamassa começa a perder água, pela s ucção dos componentes de alve naria e pela evaporação. Nesse mo mento, a propriedade em questão torna-se importante, regulando a perda da água de amassamento durante o processo de secagem. Se perder água muito rapidamente, a argamassa ressecará, e não será possível o adequado ajuste dos blocos da próxi ma fiada, prejudicando o seu nivelamento e o prumo da parede, o que pode levar a uma d istribui ção não uniforme das cargas atuantes na parede pela área resistente dos blocos. Por o utro lado, caso que ira corrigir esse problema co m uma argamassa de baixa retenção ele água, o pedreiro deverá reduzir a á rea na qua l espa lhará a argamassa, ·prejudicando a produtiv id ade do serviço . Além disso, a re te nção de água influirá na aderênc ia, uma vez que·; se a·argamas.sa perder água muito rapidamente para o b loco abaixo da junta, poderá fa ltar água (a qual carrega consigo aglomerantes) para gara nti r uma adequada ligação da argamassa com o bloco s uper ior. A Figura 2 ilus tra a perda de água da argamassa fresca em uma junta de assentamento; observe que além da argamassa entrar em contato primeiro com o bloco inferior, sofrendo o efeito da sucção pelos seus poros, o efei to da força da g ravidade também contribui para ocorrer um a ligação mais efetiva entre a junta de assentamento .e o bloco inferior. 898 H. Carasek o •<U 0- 0 :::, CJ) ., ·~ e: ., > 'iii ., -o ., ;e "' -o ·2 :::> o -o o "" O• i -o :E ., -o cn .s :::, -o o o. o -o e: .l!! e: 8 .s .e 5i l:l .ê a. o ., cn 11> ., E ., e> <( ., -o (U -o 'i: :::, ro «i a. (U -o -~ o cn ..o "' . ., ro cn C/J ...: ru o E ·e "'~ ~-5 (U (U ro ·e -o "' ru e: 1n ~ ~ro <(~ ., ~ ..o o cn ., -o ro o o o o o ~m .?.:S m2 C/J Q) !ti "O E (1) !ti "O O> IO :ü 32 <( § !ti 'O ., g o o . ., ro E ·o ro a, "O (1) 'O ~ ·"' e ::, <( N°' ~ 8 o o oc a. ., E E 2 'ü o o -o "O ... o ., "" (/) 0- ~ 2 a."' E :2 o.s: (.) !ti ;;:, --"' C/J C/J "' E "' C) ro ., o ~ .l!! .!: ., e: . ., õ ~ "fü o a. o:::, "' cn .ã ~ a."' 2~ <( :::, 1 -, 1 1 1 1 1 1 1 1 1 _..1, .l9 ~ 'õ o '"' o- ~ ., 'O .Q ro . cn e: w M ... !3 . .. u:: Argomassa.s 89/J A aderência, por sua vez, é uma propriedade essencial no caso das argamassas de assentamento, tendo em vista que ela permitirá à parede resistir aos esforços de cisalhamento e de tração, além de garantir a estanqueidade das juntas, impedindo a penetração da água das chuvas . Por fim, com relação à resistência mecânica, principalmente a resistência à compressão , sabe-se que a argamassa deve adquiri! rapidamente alguma resistência, permitindo o assentamento de várias fiadas no mesmo dia, bem como desenvolver resistência adequada ao longo do tempo. Apesar disso, nã·o são necessárias resistências altas das argamassas para garan tir o bom desempenho das paredes; pelo contrário, a resistência da argamassa não eleve nunca ser superior à resistência dos blocos. Isso ocorre porque a argamassa exerce pouca influência na res istência à compressão da alvenaria, comportamento explicado pelo estado multiaxial de tensões ao qual a junta de argamassa está submetida. devido à restiição de deformações laterais que os blocos impõem à junta. A Figura 3 ilustra o efeito da resistência da argamassa na resistência da alvenaria, mostrando que uma diminuição de qu ase 90% na resistência à compressão da argamassa leva a uma redução inferior a 20% na resistê ncia final da parede, quando se considera o emprego de um único tipo de unidade de alvenaria. Além disso, é importante destacar-se que as argamassas de alta resistência' as quais geralmente possuem um teor elevado de cimento, atém de caras , possuem baixa capacidade de absorver deformação', outro requisito fundamental da junta de assentamento. ·~ Cl. 8 ... :~ i 81 a: -.ri. 100 90 80 70 60 50 40 30 20: 1:0:3 1:1/4:3 1:1:6 1:2:9 1:3:12 Traço da argamassa (clmanto:cal:arela -em voluma) • Reslsl Argamassa • Reslsl Alvenaria Figurn 3 ~ l1úluSncia da ~isténcia da argamMsa na resistência dn parede (BUILDING RESEARCH STATION, 1965). A capacidade de deformação está associada ao módulo de elasticidade da argamassa. A argamassa ele assentamento deve poder se deformar sem apresentar fissuras prejudiciais, ou seja , ela deve, quando sujeita a sofjcitações diversas , apenas apresentnr microfissuras. 900 H. Carasdc 2832 Argamassa de revestimento .Argamassa de revestimento é utilizada para revestir paredes, muros e tetos, os quais, geralmente, recebem acaba,nentos como pintura, revestimentos cerâmicos, laminados, etc. O revestimento de argamassa pode ser constituído por várias camadas com características e funções específicas, conforme cjefi.nido a seguir e ilustrado na R~ra~ ·. 'ntura reboco (a) (b) Europa; 8 •.1~1 Bfasil: 13 o'30 mm (e) Figura 4 - Düeren~es aJtcmativas de rcvesri.me,uo de parede: (a) emboço+ reboco+ pin1ur11 (sistema mais antigo, atunlmcntc pouco utilizado); (b) camada única+ pintura; (c) revestimento decorativo monocamoda (RDM). • Chapisco: camada de preparo da base, aplicada de forma contínua ou descontínua, com finalidade de uniformizar a superfície quanto à absorção e melhorar a aderência do revestimento. • Emboço: camada de revestimento execu tad a para cobrir e regularizar a base, propiciando uma superfíc ie que permita receber o utra camada, de reboco ou de revestime nto decorativo (por exemplo, cerâmica). • Reboco: camada de revestimento utilizada para cobrimen_to do emboço, propiciando uma superfície que permi ta receber o revestimento decorativo (por exemplo , pintura) ou que se constitua no acabamento fina l. • Camada única : revestimento de\· um único tipo de argamassa aplicado à base, sobre o qual é ap'Iicada uma camada decorativa, como, por exemplo, a pintura; também chamado popularmente de " massa úni_ca" ou " reboco paulista" é atualmente a alternati va mais . empregada no Brasil. • Revestimento decorativo m.onocamada (ou monocapa) - RDM: Trata-se de um revestimen~o aplicado em uma tínica camada, que faz. simultanemanete,a fu nção de regularização e decorativa, muito Argamassas 901 utilizado na Europ a. A argamassa de RDM é um produto industrializado, ainda não normalizado no Brasil, com composição variável de acordo com o fabricante, contendo geralmente: cimento branco, cal hidratada, agregados de várias naturezas, pigmentos inorgânicos, fungicidas, além de vários aditivos (plastificante, retentor de água, incopor,ad·or de ar, etc.). As principais funções de um revestimento de argamassa de parede são: • proteg·er a alvenaria e a est::utura contra a ação do iotem.perismo, no caso dos revestimentos externos; • integrar o sistema de vedação dos edifícios, contribuindo com divêrsas funções, tais como: isolamento térmico (-30%), isolamento acústico (-50%) , estanqueidade à água (-70 a 100%) , segurança ao fogo e resistência ao desgaste e abalos supe rficiais ; • regularizar a superfície dos elementos de vedação e servir como base para acabamentos decorativos, contribuindo para a estética da edificaçãol. - Visand o satisfazer às funções c itadas anteriormente, algumas propriedades tornam-se essenciais para essas argamassas, a saber: • trabalbabilidade, especialmente consistência, plasticidade e adesão inicial; • retração; • aderência; • permeabilidade à água; • resistência mecânica, principalmente a superficial; • capacidade de absorver deformações. A trabalhabilidade é a propriedade que garantirá não só condições de execução, como também o adequado desempenho do revestimento em serviço. Deve-se ajustar a trabalhabilidade da argamassa à sua forma de aplicação em obra. Assim, .relat_iyo à aplicação, a cons istência e a plasticidade da argamassa deverão S/;!r diferentes se a argamassa for aplicada por meio de colher de pedreiro (apl icação manual), ou se for projetada mecanicamente , e m equipamento onde a massa é bombeada através do mangote e projetada na pistola com aux íl io de ar comprimido. No segundo caso, as argamassas devem ter uma consistência mais fluida e, principalmente, uma alta p lasticidade, que permitirá o bombeamento (Figura 5). Além disso, se a argamassa não possuir a trabalhabilidade satisfatória e não garantir a sua correta aplicação, haverá prejuízo ao desempenho do revestimento, uma vez que várias propriedades da argamassa no estado endurecido serão afetadas pelas condições ele aplicação ( estado fresco), como é o caso da aderência . 3 No caso específico da argamassa de revestimento decorativo monocamnda (ROM), que já se constirui no acabamento final, o a.specro decorativo roma.se csscnciaJ · 902 H. Carasek (a) (b) Figura 5 - Aplicação da argamassa de revestimento: (a) m:1imal e (b) projetada mccan.icamenle. Oritra propriedade essencial, também. associada à _trabalhabilidade, é a adesão inicial , ou sej a, a capacidade de união da argam assa no es tado fresco ao substrato (parede , por exemplo). Ao ser lançada à parede, a argamassa deve se fi xar imediatamente à su perfície, sem escorrer ou desprender , permitindo manipulações que visam espalhá-la e acomodá-la corretamente, além ele garantir o contato efetivo entre os materiais (o que proporcionará a aderência após o seu endurecimento) . Ainda no estado fresco , após a aplicação da argamassa , será importan te controlar a retração plás tica, propriedade relacionada 11 fissuração do revestime nto. No estado endurecido , a propriedade funda mental é a aderência, sern a qual o revestime nto de argamassa não ate nderá a nenhuma de suas funções. A aderência é a propriedade que permi te ao revestimento de argamassa absorver tensões normais ou tangenciai s na superfície de interface com o subs trato. Essa propriedade é uma das poucas que possui critério de desempenho especificado em norma no B ras il, conforme apresentado no Quadro 3 . Quadro 3 - L imites de re!-istência de aderência ;\ tração (Ra) pnra revestimentos de argamassa de paredes (emboço e camada ún ica,', seguudo o NB R 13749 (ABNT, 1996). Local Acabamento Ra {MPa). Interna Pintura ou base para reboco > 020 Cerâmica ou laminado > O 30 Externa Pintura ou base para reboco >0,30 Cerâmica >O 30 Já a pe rmeabilidade à água é a propriedade que eslá relacionada com a- função de estanque itlade da parede , muito importante quando se trata de Argamassas 903 revestimentos de fachada. Esse atribulo é primordial quando o edifício está si_tuadu e1111 egião de alto índice de precipi tação pluviométrica, pois o revestimento tem como função proteger o edifíc io da infiltração de água. Caso contrário , a umidade infil trada pelas paredes causará problemas que compro.metem tanto a higiene e a satíde dos usuários, como a estética do edifício , alé m de estar associada às manifestações patológicas como eflorescências , descolamentos ,e manch as de bolor e mofo . Essa propriedade assume maior i.mpoi·çância no caso dos revestimentos de argamassa que não receberão mais ne nhum tipo de acabamento final, como a pintura ou o revestimento cerâmi co, caso do revestimento decorativo •. monocamada - RDM . No entanto, de nada adianta uma argamassa de baixa permeabilidade à água , se o revestimento estiver todo fissurado , permitindo a penetração da ágt1a pelas aberturas. Da mesma forma, ocorrerá e n.onne prejuízo à es tanqueidade caso o reves ti mento esteja descolado. O revestime nto de argamassa deve tam bém apresentar capacidade de absorver pequenas deformações, para se deformar sem ruptura ou por meio de microfissuras, de maneira a não comprometer a sua aderência, estanqueidade e durabilidade. Essa complexa propriedàde está associadà ao módulo de elas ticidade e à resistê ncia mecânica das argamassas e influe nciará tanto na fissuração como na aderência dos revestimentos. A resistência mecânica diz respeito à propriedade dos rev'estimcntos de possuírem um.,estado de consolidação interna capaz de suportar esforços mecânicos das mais diversas origens e que se traduzem , em geral, por tensões simultâneas ele tração, compressão e cisalhame nto. Esforços como o desgaste superficial , impactos ou movimentação higroscópica são exemplos de solicitações que exigem resis tê ncia mecânica dos revestimentos , pois geram tensões internas que te nde m a desagregá-los (SELMO, 1989). Um cios principais problem as nos revestime ntos, associ_ado à resis tênc ia mecânica da argamassa, é a baixa resis tência superficial, que se tradu'z na pulvernlência , prejudicando a fixação das camadas de acabamento, como a pintura ou , mais grave ainda, as peças cerâmicas. 2833 Resumo das principais propriedades das argamassas associadas às suas funções Confo1me a fonção da argamassa na constrnção, os requisi tos podem vruiar, como mostrado no Quadro 4. 904 H. Corasek Quadro 4 - Principais requisitos e propriedades das argamassas para as diferente, Funções. llpo da . / Funi;ãq P.rincipais requisitos/ arciamassa·· : ... · · oroorledades ºUnir as unidade de alvenaria e ºTrabalhablllclade (conslslêncla, Argamaasa ajudá-las a resistir aos esforços plastlcldade e relençao de égua) de laterais - ºAdorêncla assentamen t ·Dfslrlbulr unlformemenle as cargas ·Capacidade de absorver o de aluanles na parede por toda a áre a deformações alvenaria reslslenle dos blocos · Reslslêncla mecanlca (elevação) • Absorver deformações naturais a que a alvenaria estiver sujeila ·Selar as lunlas •Garantir aderência entre a base e o • Rugosidade Chapisco revestimento de (lrgamassa ºAderência •conlribulr com a eslanqueldade da vedar-"o · Proteger a alvenaria e a estrutura ºTrabalhabllidade (plaslicldade e contra a açao do lnlemperlsmo adesao Inicial) . Emboço e "lnlegrar o slslema de vedação dos ºBaixa r111ração camada edifícios contribuindo com diversas ºAdarênbla .. única funções (estanqueidade, ele.) · Baixa permeabilidada à água •Regularizara superflcle dos ·Capacidade de absorver e lemenlos de vedação e servir deformações como base pare acabamentos ·Reslslência mecânica decorativos Contraplso ·Regularizara superrlcie par, · Aderência receber acabamento· lnfsol. . · Resistência mecânica Argamassa •"Colar" a peça ceramica ao · Trabalhabilidade (plasticidade, relençâo de água, tempo em colante substralo aberlo, deslizamenlo ~··adesão (assenta monto • Absorver deformações nalurals a Inicial) de que o sislema de reveslimento • Aderência r.evestlmento cerâmico estiver sujeito • Capacidade de absprver certlmlco) deformações (flexlbllldade) - nrlncloalmenle oara fachadas. ºVedar as junlas Trebelhabilidade (consistência, Argamassa ºPermitir a substituição das peçe, plasticidade e adesão Inicial) de cerâmicas Baixa retraçao rejuntam ente • Ajuslar os defeitos de alinhamenlo · Aderência (das juntas de ºAbsorver pequenas deformaçõe, · Capacidade de absorver assentamento do sistema deformações (flexibilidade) - das peças prlnclpalmenle para fachadas certlmicasl 'Trabalhabilidade Argamassa · Reconstituição geométrica de • Aderência ao concreto e de reparo de elementos estrutural~ em processo armadura originais '1Struturas dJ de recuperação ºBaixa refração concreto ·Resistência mecãnica ºBaixa permeabilidade e ebsorç~Ó de ánua ldurabilldadel 28.4. Propriedades das argamassas e Jllétodos de ensaio associados \ Aprese1Jta-se, a seguir, uma discussão das principais propriedades das argamassas, tanto no estado fresco, como no endurecido. Neste momento, é importante enfatizar-se que as propiiedades das argamassas só podem ser avaliadas de forma completa se considerada a sua interação com o mateiial com o qual elas estarão em contato, pois as argamassas se comportam diferentemente quando aplicadas sobre distint9s materiais porosos (por exemplo, blocos Argamassas 905 cerâmicos ou de concreto). No entanto, tendo em vista o objetivo deste capítulo, os aspectos relacionados às características e \Jropriedades dos substratos serão iibordados apenas superficialmente e quando extremamente necessátios para a discussão da propriedade. 28.4_] Trabalhabiliclade e aspectos reológicos das argamassas Trabalhabilidade é propriedade das argamassas no estado fresco que determina a facilidade com que elas podem ser misturad11s, transportadas, aplicadas, consolidadas e acabadas, em uma condição homogênea. Como o nome sugere, trabalhal:>ilidade se refere à maneira como as argamassas se comportam ou "trabalhrun" na prática. Uma argamassa é chamada "trabalhável" quando permite que o pedreiro ou o aplicador execute bem o seu trabalho, ou seja, no caso de revestimento, por exemplo, que ele possa executar o serviço .com boa produtividade, garantindo que o revestimento fique adequadamente aderido à base e apresente o acabamento superficial especificado. A trabalhabilidáde é uma propriedade complexa, resultante da conjunção de diversas outras propriedades, tais como: consistência, plasticidade, retenção de água e de consistência, coesão, exsudação, densidade de massa e adesão inicial (Quadro 5). Para cada tipo ou função de argamassa, algumas destas propriedades podem ser mais importantes do que as outras, como é o caso da retenção de água para uma argamassa colante de assentamento de peças cerâmicas. Quadro 5 - Propriedades relacionadas com a trabalhabilidade das argamassas. Proorledadas Oeflnlcão Consistência É a maior ou menor facilidade da argamasse deformar-se sob ação de camas. Plastlcldade É e propriedade pela c(uàl a argamassa fende a conservar-se deformada anós a reHrada das tensões de deformadlo. Retenção de.água e É a capacidade de a argamasse fresca manter sua trebalhebllidada de conslstllncla ! ouando sulella a sollclter.llAs oue orovocam a oerde de éaua. Coesão Refere-se às forças flslcas de alraçllo exlslentes entre as partículas sólidas da eroamasse e as llaacões nulmJcas da oasla eclomerente. É a tendência de separação da égua (pasta) da argamassa, de modo que Exsudação a égua sobe ·e os agregados descem pelo efello da gravidade. Argamassas de conslslêncla fluida apmsenlam · maior tendência à exsudaeÃo. Densidade de massa Relacllo entre e massa e o volume de malerlal. Adesão Inicial União Inicial da aroamassa no estado fresco ao substrato. 28.4.1.1 Consistência e plasticidade Geralmente, o único meio direto do qual o pedreiro dispõe para corriir.r a trabalhabilidade da argamassa em obra é alterar a quantidade de água de amassamento, uma vez que as proporções dos componentes são pré-fixadas. Esse ajuste, pela adição de mais ou menos água, em primeiro lugar, diz respeito à consistência ou fluidez da argama~sa, a qual pode ser classificada e!I). seca, 90ó H. Carasek plástica ou fluida, dependendo da quanlidade de pasta aglomerante existente ao redor dos agregados (VALDEHITA .ROSELL0,1976), como detalhado no Quadro 6. e o Ili s 1 s T ~ N e A Arg.:massa Seca Argamassa Plástica• A.-gamassa Fluida Qundro 6 - Consistência das nrgnmassns. A pasta aglomerante somente preenche os vazios entre os agregados, deixando-os ainda e m contato. Existe o atrito entre as partlculas que resulta em uma massa "spara. Uma fina camada· 'de- - ·p!ls ta aglomerante •molha" a suporflcle dos agregados, dando uma boa adesão entre eles com uma estruture pseudo-sólida. As partlculas de agregado egtão Imersas no lnlerior da pasta aglome1ante, s·em coesão lnlema e com tendência de depositar-se por gravidade (segregação). Os grãos de areia não oferecem nenhuma resistência ao deslizamento, ·mas a argamassa é llio llquida que se espalha sobre a .:,ase, sem permitir a execução adequada do trabalho. • Obs.: O termo consistência plástica pode gerar alguma corúrn:ão entre os conceitos dns propriedades coosist!nci:l e plasticidade. Poder-se-ia, enll'lo. propor o tcnno consistência adequada para substituir consis1énci.:i plásúc:i. No cnlanto, isso não é feito, pois nem sempre a consistência adequada parn uma nrgnmassa é n plástica, como é o caso das urgarnnssns de coutrapiso que s!io el.1born<ln~ Cúm uma consistência seca, pnrn permitir a su:1 conipactação. Quando ajusta a argamassa parn a sua consistência preferida, o pedreiro pode fazer um novo julgamento , expressando isso em palavras como "áspera", "pobre" ou "magra" (para as caractc1isticas negativas) e "plástica" ou "macia"-(para as características positivas). Nesse momento ele está falando de plasticidade. Essa propriedade é influenciada pelos tipos e pelas quantidades de aglomerantes e agregados, pelo tempo e pela intensidade de mistura, além de pela presença de aditivos (principalmente do aditivo incorporador de ar). O Quadro 7 associa o conteúdo de finos da argamassa com a sua plasticidade. Argamn.i;sa.r 907 Quadro 7 - lnflu8ncia do teor de finos (parUculas < 0,075 mm) dn·mistura seca 11n plasticidade das argamassas (LUHERTA VAROAS; MONTEVERDB COMBA, 1984 npud CINCOTIO. SILVA. CARASEK, 1995). % minlm:i de finos dàá.raomassa P la&tlcldado Sem adlllvo olostlllcante Com adlllvo plastificante Pobre lásnera maaral < 15 < 10 Média /olásUca\ 16a26 10a 20 Rica lnordal > 25 > 20 A plasticidade adeq uada p ara cada:-.mistura, de acordo com a finahdade e forma de aplicação ela arga massa, demanda uma quantidade ó tima de água, a qual.significa uma consistência ó tima que , por sua vez é função do proporcio name nto e natureza dos mate1:iais. Assim, consistência e plasticidade são os. principais fatores condicionantes da prnpriedadc "trabalhabilidade" e, por isso , algumas vezes elas são confun didas corno sinônimos da trabalhabilidade. A trabalhabilidade é alterada quando a argamassa entra em contato com o substrato. A qual idade e quantid ade da alteração dependem das caracterís ticas da base , cais como: sucção de água, textura superficial e características de mo vimentação de água no seu interior, além das condições ambientais que vão interferir na evapornção. Essas a lterações pode m ser avaliadas indire tamente por me io de cará,cterísticas e propriedades como a adesão inicial , a rete nção de água e de consistência, a exsudação e ,a coes·ão da argamassa (que são d iscutidas nas p róximas alíneas). Do po nto de vista do comportamento reológico4 élas argamassas, a consistência, que diz respeito à sua maior ou menor fl uidez, está associada à capacidade da misttira em resis tir aó escoamento . Portanto, argamassas de consis tê ncias mais fluidas representam misturas com meno res valores de te nsão de escoamento, sendo verdadeira a recíproca (seja q ual for o modelo reológi::o considi;rado para a argamassa em ciuestão). Ainda em termos reológicos , a plasticidade está relacionada com a viscosidade da argamassa. Avaliar, quantifi éar ··e prescrever valores de lrabalhabil idade das argamassas por. meio de ensaios não é uma tarefa fácil. uma vez que ela depende não some nte das características intrínsecas da mis tura (que por si só já são complexas), mas também de várias propriedades do substrato, da habilidade do pedreiro que está executai1do o serviço e da técnica de aplicação. Apesar dessas dificuldades , são vários e consagrados os métodos empregados para a medida da consistência, dando; assim, parâmetros para a avali ação indire ta cln trabalhnbilidacle e possibilitando princ ip a lmente um controle da argamassa no estado fresco. Segundo a RrLEM ( 1982) , conceitualmente, os testes que empregam a penetração ele um corpo no interior da argamassa avaliam basicame nte a sua consis tê ncia, ou seja, são 4 Rcologia (rheos = fluir; logos= estudo): é a ci!nci:1 que estuda o fluxo e a defonnaç:io dos materiais, nvaliando as relações entre a 1ens3o de cisall1an1e1110 aplicad:1 e a dcfo,mnção em detem1i11ado J>eríodo de lcmpo 908 H . Carusek ensaios que medem principalmente a tensão de escoamento, caso do método de penetração do cone (Figura 6), normalizado nos Estados Unidos pela ASTM C 780 (ASTM, 2009), ou do ensaio denominado dropping bali, prescrito-pela norma inglesa BS 4551 (BSI, 1998). Já os métodos que impõem à argamassa uma deformação por meio de vibração ou choque medem ao mesmo tempo a consistência e a plasticidade, como no caso do ensaio denominado, no Brasil, de avaliação do índice ' de cons is tência pelo espa lhamento do tronco de cone na mesa A.BNT (também conhecido com o flow table), prescrito pela NBR 7215 (ABNT, 1997). O método do cone, e despeito de todas as suas limitações em avaliar/ reologla e trab,ilhabilldade, é um instrumento Interessante de controle da produção de argamassas. Sua capacidade em se mostrar sensível às variações no teor de água das argamassas, o que o toma apto a detectar alterações de consistência de forma multo mais eficiente do que o m~todo da mesa ABNT (llow table), e, sobretudo, o tato de ele possuir uma aparelhagem simples e factível de ser empregada em ob;a, o credenciam como uma ferramenta eficaz de controle ln sltu. Esse métÓdo vem sendo empregado .há mais de uma década, nas pesquisas em laboratório e obra, pelo grupo de pesquisadores do NUTEA - Núcleo de Tecnologia da3 Argamassas e Revestimentos da Unlversidàde Federal de Goiás. Figura 6 - Avaliação em obra da consistência de arga111ass11s pelo niérodo do cone. A Figura 7 apresenta correlações encontradas entre a consistê'n~ia pela penetração do cone e a relação água/materiais secos para um tipo de argamassa industrializada de múltiplo uso, mos trando a sua sensibilidade a diferentes consistê ncias da argamassa. Cada ponto no gráfico representa a média de três determinações e os diferentes valores para uma mesma relação água/ materiais secos foram obtidos com tempos de m.istura diferentes da massa no misturador (1,5 m in, 2,5 mine 3,5 min). Cabe salientar-se, no e ntanto, que esses métodos discutidos não avaliam ou servem para defi nir comp letamente a traballiabilidade . Ou seja, podem- se ter duas argamassas com resultados· iguais de consis tência, seja pela penetração do cone, seja peloflow table: uma pode ser muito boa do ponto de vista da trabalhabilidade, e a outra chegar ao ponto de não ser aplicável. Isso conduz à çonclusão de que uma abo.rdagem mais completa acerca da questão da ·trabalhabilidade não prescinde de estudos mais aprofundados do ponto de vista reológ ico .s 5 Um deJalharnento deste assunto enfocando argamassas pode ser oblido, clenlle outras, nas seguin1es referencias: Cardoso, Pileggi e John (2005), Souza (2005) e Qaucr (2005). 80 -,--------------------~ °E 7 0 +---- --------- - __ ..,.7~~~-----1 .S 60 ··l-- --------"?".qt6<!>.,c.._------j ., e 8 50 -l--- ------;;;,J,;.~.-,,:.c..,,..,c.. _____ ___ ---1 · Argamassas +1,5 mln. •2,5 min A. 3 ,5 909 .g 40 +------:;,,:-':"----::..-"'...,~'--------------l o ·~ 30 +------...-1Õ.---"----------------l .. ~ 20 +-----.e;_- ------ - ----- ------1 y = 645x - 52.9 R'=0.9826 e ~- &.10 +------------ -------------1 y=780x-81.1 R' =0.9966 o +-----,-----,------.-----,-------1 0.12 0.14 0.16 0.18 Relação água/materiais secos 0.2 0.22 y = 835x- 97.2 R' =0.9679 Figura 7 - Correlações encontradas entre a consistência pcJa penetração do cone e a relação água/materiais secos para umn argamassa industtinfu._ada. (CASCUDO; CARASEK. CARVALHO, 2005). Uma proposta mais recente e mais completa que surge no campo de avaliação da trabalhabilidade das argamassas é o método do Squeeze-Flow (Figura 8). Este método baseia-se na medida do esforço necessário para a compressão uoiax.ial de uma amostra cilíndrica do material entre duas placas paralelas, sendo tal esforço emprendido normalmente por uma máquina urúversal de ensaios. O ensaio permite a vaiiação da taxa de cisalhamento e também da magnitude das deformações, sendo, portanto, capaz de detectar pequenas alterações nas características reológicas dos materiais e, ao contrário dos ensaios tradicionais, fornece não apenas um valor medido, mas um perfil do comportamento reológico de acordo com as solicitações impostas (CARDOSO, PILEGGI, JOHN, 2005). O método tem como vantagem possibilitar a simulação de diversas situações reais de aplicação das argamassas, idendificando com clareza os parâmetros reológicos (tensão de escoamento e viscosidade). Np entanto, como limitação, tem-se a necessidade de um equipamento relativamente caro, além de se restringir ao uso em laboratório. O Squeeze-Flow se apresenla como uma ferramenta de grande potencial para a pes quisa e o d es envolvimento das argamassas. Esle método foi proposlo para uso em argamassas pelo g rupo de pesquisadores que aluam em técnicas de caracterização reológica do CPq0CC da Escola Politécnica da USP, no êmblto do CONSITRA - Consórcio Setorial para Inovação Tecnológica em Revestimento de Argamassa. Atualmente foi normatizado pela NBR 15839 (ABNT, 2010). Figura 8 - Realização do ensaio Squccze-Flow (CONSffRA, 2005). 910 H. Carosek Outros métodos de teste que se propõem a avaliar a trabalhabilidade das argamassas de uma fmma mais ampla são os testes de Vane e o Gtec. O teste de Vane, empregado originalmente em mecânica dos solos, vem sendo usado pelo gnipo de pesquisa em argamassas do LEM (Laboratório de Ensaio de Materiais) da UnB (BAUER, 2005). Especificamente para as argamassas de assentamento de alvenaria estrutural em blocos de concreto, o Gtec (Gmpo de Tecnologia de Matedais e Componentes à base de Cimento Portland), da UFSC, desenvolveu um equipamento que pennite a avaliação e quantificação separadamente ,da consistência, da plasticidade e da coesão elas argamassas (PRUDÊNCIO JR., OLIVEIRA, BEDIN, 2002). O Quadro 8 apresenta um resumo de alguns desses métodos citados iml:eriormente. Quadro 8 - M6todos empregados pnra nvnliar a consistência e a plnsticidOOe de argamassas. Método Norma Mesa de N0R 7215 consistência NBR 13276 (f/ow table) Penetração do cone ASTM c 100 Vane teste Gtec teste BS 1377 e ASTMO 4640 (solos) • Cl-'Ss.ificndos de acordo com B:mer (2005). . ..... ·- Esquema Propriedade avaliada Consistência e plasticidade Consistência Consistência éonsistência,plasticidade e coesão arametro reológico que controla o fenõmeno· Viscosidade' Tensão de escoamento* Tensão de escoamento' Tensão de escoarTlenlo e viscosidade Argamassas 911 28.4.1.2 Retenção de água Retenção de água é uma propriedade que está a~_sociada à capacidade da argamassa fresca manter a sua trabalhabilidade qüando sujeita a solicitações que provocam perda de água de amassamento, seja por evaporação seja pela absorção de água da base. Assim, essa propriedade torna-se mais importantes quando a argamassa é aplicada sobre substratos ·com: alta sucção de água ou as condições climáticas estão mais desfavoráveis (alta temperatura, baixa umidade relativá._e ventos fortes) . Esta propriedade além de interferir no comportamento da argamassa no estado fresco (como no processo de acabamento e na retração plástica), também a.feta as propriedades da argamassa e ndurecida. Após o endurecimento, as argamassas dependem, em grande parte, de utna adequada retenção de água, para que as reações químicas de endurecimento dos aglomerantes , se efetuem de maneira apropriada. Dentre estas propriedades podem ser citadas a aderência, a resistência mecânica final e a durabilidade do material aplicado. A retenção de água pode ser avaliada pelo método NBR 13277 (ABNT, 2005), que consiste na medida ela massa de água retida pela argamassa após a sucção realizada por meio de uma bomba de ·vácuo a baixa pressão, em um funil de filtragem (funil de Büclrner modificado), como ilustrado na Figura 9. A retenção de água é alterada em função da éomposição da argamassa. A Figura 10 ilustra, de forma quaJitativa, o aumento da retenção de água para diferentes argamassas. Figura 9 - Ensaio de relençilo de consisl.Encin pelo m~todo ABNT NBR 13277:2005. Aumento · da retenção de água Argamassas mistas de · cimento e cal Argamassas com aditivo incorporador de ar Argamassas de cimento Figura 10 ~ Variação dn retenção do águ11 pam diferentes argnmossns. 912 · H. Carasek 28.4.1.3 D.ensidade de massa Quanto mais leve for a argamassa, mais trabalhável será a longo prazo, o que reduz o esforço do operário na sua aplicação, resultando em um aumento. de produtividade ao final dn jornada de trabalho. A densidade de massa das argamassas, também denominada de mí}ssa . esp.ecífica, .v~ria com o teor de ar (princiJ?almente quando incorporado J?Or meio de aditivos) e com a massa específica dos maLeriais constituintes da argamassa, prioritariamente do agregado. O Quadro 9 apresenta uma classificação elas argamassas quanto à densidade. A densidade de massa das argamassas no estado fresco é determinada pelo método da NBR 13278 (ABNT, 2005) e representa a 1:elação entre a massa e o volume do material sendo expressa em g/cm>, com duas casas decimais. . ' Quadro 9 - Classificação das argamossas quanto à dcnsidudc de massa no cs1ad~ fresco Argamassa Densidade de massa Principais agregados Usos/observações A (g/cm'I empregados Leve < 1,40 Vermlcullts,. per111B, Isolamento térmico e arolla exoandida · acústico Normal 2,30;: A;: 1,40 Areia de rio (quartzo) Aplicações e calcárlo britado convencionais Pesada >2,30 Barlta (sulfato de Blindagem de bárlol / radiacão Diretamente associado à densidade de massa das argamassas com agi:egados de massa específica normal, está o t~or de ar, como mostrado na Figura 10. O teor de ar das argamassas pode ser determinado tanto pelo método gravimétrico (empregando a ·mesma norma NBR 13278), como · pelo métod.o pressométrico, empregando normas internacionais específicas para argamassas, como a ASTM C 780 (ASTM, 2009) , ou aindaYazendo uma adaptação do método para concreto da NBR NM '47 (ABNT, 2002). Cabe. ainda destacar-se que a massa específica da argamassa endurecida é um pouco menor do que o valor no estado fresco, devido à saída de parte da água. Os corpos-de-prova cilíndricos de argamassa endurecida, seca ao ar e seca em estufa, reduzem cerca de 7% (3% a 11 %) e 9% (5% a 14%), respectivamente, em relação ao valor 'iricial, no estado fresco . .É observada uma relação direta entre o teor de á'gua da argamassa e a redução da densidade de massa com a secagem. Argamn.uas 913 2500 ..--------------------,--------, 1000+---------------------------i 500 ~-------------------------! y = -20,414x + 2072,5 R 2 =0,9353 o~--~--~------~--~--~------1 o 5 10 15 20 25 30 35 40 Teor de ar(%) Figura 10 - Relação entre densidade de massn e teor de ar das argamassas no estado fresco. 28.4.1.4 Adesão inicial A adesão inicial, também denominada de "pegajosidade", é a capacidade de união inicial da argamassa no estado fresco a uma base. Ela está diretamente relacionada com as características reológicas da pasta aglomerante, especificamente a sua tensão superficial. A redução da tensão superficial da pasta favorece a "molhagem" do substrato, reduzinuo o ângulo de contato entre as superfícies e implementando a adesão. Esse fenômeno propicia um maior contato físico da pasta com os grãos de agregado e também com a base, melhorando, assim, a adesão. A tensão superfiéial da pãsta orr argamassa pode ser modificada pela alteração de sua composição, sendo ela função inversa-.do teor de cimento. A adição de cal à argamassa de cimento também diminui a sua tensão superficial, contribuindo par~ molhar de maneira mais efetiva a·superfície dos agregados e do substrato. Efeitos semelhantes propiciam também os aditivos incorporadores de ar e retentores de água, como pode ser visto no quadro 10. Quadro 10 - Tensão supcrfic[al medida para difcrcnlcs soluções, sendo as medidas realizadas a uma tcmpcralllra ele 22"C em um tensiõmetro de Nouy. (CARAS&, 1996). Solucões Tenslio superficial (ilíliá/cm) Acua destilada 711 Aoua destilada + cal 66 9 Áaua deslilada + cimento 66 7 Água destilada + cal + cimento 42,2 Áaua + aditivo incomorador de ar 39 5 914 H . Carasek No Brasil não existem métodos normalizados -para avttliar a adesão inicial. Um método expedilo e qualitativo é proposto pela RILEM - MR-5 (RILEM,1982), para avaliar a adesividade da argamassa de assentamento de alvenaria. Esse método é interessante por levar em conta o tipo de componente de alvenaria sobre o qual a argamassa será aplicada. 28.4.2 Retração A retração é resultado de um mecanismo complexo, associado com a variação de volume da pasta aglomerante e apresenta papel fundamental no desempenho das argamassas aplicadas, espec.ialmente quanto à estanqueidade e à durabilidade. A pasta, sobretudo se possui alta re lação água/aglomerante, retrai ao perder a água em excesso de sua composição .. Parte dessa retração é conseqüência das reações qu í,,nicas de hidratação do cimento, mas a parcela piincipal é devida à secagem. A retração inicia no estado fresco e prossegue após o endurecimento do material. Quando se mis tura areia à pasta, ou seja , se prepara uma argamassa, a areia atua como esqueleto sólido que evita parte elas variações volumétricas por secagem e o risco da fissuração subseqüente (VALDEHITA ROSELLO,1976). Se a secagem é lenta, a argamassa tem tempo suficiente para atingir uma resistência à tração necessária para suportar as tensões internas que surgem. Mas quando o c lima está quente, seco e com ventos fortes, acelerando a evaporação , a perda ele água gera fissuras de retração. Efei to semelhante é observado quando a argamassa é aplicada sobre uma base muito absorvente. No caso de revestimentos, as fissuras de retração da argamassa são mapeadas (aproximadamente poliédricas), formando ângulos próximos de 90 graus e ntre elas. Sabe-se que, quando duas fissuras formàm ângulo muito agudo entre si, pelo menos uma delas não é de retração (JOISEL, 1981) . Também no caso de revestimentos, quanto maior a espessura, maior a retração esperada. Quando retrai, a argamassa da junta de assentamento de alvenaria pode che·gar a desprender-se da superfície com a qual tenha a menor aderência (geralmentea interface da junta com o bloco superior, conforme j á discutido no item 28.3 .1), diminuindo a resistência da parede e constituindo-se em um caminho para a entrada da água da chuva. A tensão de tração na argamassa oriunda da retração é função direta cio seu módulo de elasticidade, de sorte que argamassas muito ricas em cimento sofrem notável influência da 1'etração, estando mais sujeitas às tensões de tração que causarão fissuras. Ainda com relação aos materiais, a granulometria da areia determina o volume de vazios a ser preenchido pela pasta aglomerante. Quanto mais elevado for esse volume, maior o teor de pasta necessário, elevando-se o potencial de retração da argamassa. A Figura 11 ilustra a classificação das /\J-gmnnssns 91S areias quanto à distribuição granulométrica, ·associando-as com o volume de vazios. O Quadro 11 apresenta resultados experimentais de medida ele retração de argamassas preparadas com diferentes areias . Continua · Vv1 Descontínua --·e@ ~º··- Uniforme Volume de vazios: Vv1 < V v2 < Vva ReLraçãoi contínua < descontinua< unifqrme Figuro l 1 - Classificação dn~ nrcias qunnto à di.slribuição granulométricn e sun infiuêncio na retraçüo pln.stica. Quadro l l - Influencia da areia no rei.ração da argan1assR (RI\GSDALE, RI\YNI-IAM, 1972 npucl CINCOITO, SLLVA , CARASEK, 1995). TIDO de areia Retração (¾} Areia normalizada ·1es 1200)- Média com dislribuicão continua 0,04 · Fina com dislribuicão continua ; 0,07 Grossa com dislribuicão descontínua O 08 , Fina com distribuição descontinua 0,11 A retração plásti~a' é influenciada também pelo teor ele matena1s pulverulentos (grãos· com · tamanho inferior a· 0,075 mm). De uma forma geral, quanto maior o teor de finos, maior a retração, principalmente quando os grãos possuem dimensões inferiores a 5µm, chamados de argila. Esses finos, .de alto poder plast1ficante, devido à sua alta supeiffcie específica e à sua natureza, para urrÍa trabalhabilidade adequada, requerem maior quantidade de água de amassamento, gerando maior retração e fissuração, o que compromete Íl durabilidade dos revestimentos. Além disso, por exigirem mais água, podem inteiierir no endurecimento da argamassa e levar a uma redução da resistência mecânica do revestimento, devido à alta relação água/aglomerante. Exceção ocorre quando os fi nos são de origem da britagem de calcário, que levam a uma ·redução de água, o que resulta em uma menor reu·ação pela secagem da argamassa (Figura 12) . 916 H. Carauk 1,8 r.:====::-----------------, --SABRO Retração após 12 semanas --MCAXB10 1.6 -.-GRANULJl'O 1------~---~-----l -+-CAI.CARO 1,MI 1,011 Argamassa / teor E(%) de finos Referência 0,094 Calcário / 40% 0,091 Granullto / 40% O 132 Mlc:axisto / 40% 0,123 1,080 Saibro/ 34% 0,182 20 24 30 JS Teor de fll\os (9/•) (a) (b) Figura 12 · (a) Gráfico mosmrndo a relação água/cimcmo necessária para cibtençüo de uma Consislência-plásdcn e trabalhável para argamassas de revestimento preparadas com finos de diferentes narurczas: argila • saibro; silicosos - micujsro e granulilo; e calcário, com um trnço de referência 1: J :6 (cimcnro:cal:arcia, cm volume, fazendo as substiJuições de parte da areia pelos finos. (b) Valores de rcJração após 12 semanas de secagem, para as argamassas com 1corcs máximos de finos. (ANGELIM, ANGELIM, CA!lf\SEK, 2003) Também o teor áe água das argamassas-influéncia na retração, uma vez que ao se aumentar a quantidade de água o volµme proporcional de agregado será reduzido e, conseqüentemente, o de pasta aumentado, crescendo o risco de fissuração6. O Quadro 12 apresenta dados de Fiorito (1994), com medida da retração livre em barras prismáticas, tanto para uma pasta como para uma argamassa. · Nesse quadro pode-se observar que a retração das argamassas é menos da metade da medida na pasta e, principalmente, que a retração aos sete dias, por secagem ao ar, já é da ordem de 60% a 80% do seu valor aos 28 dias. Daí vem a recomendação nos procedimentos para a execução de revestimentos em argamassa, quando estes servirão de base para ··outras camadas de argamassa ou revestimentos colados (por exemplo, emboço ou contrapiso que receberá revestimento cerâmico aplicado com argamassa colante), de se aguardarem no rrúnimo 7 dias para a execução das camadas ou serviços subseqüentes, sendo mais prudente aguardar ao menos 14 dias quando 11 maior parcela de retração já ocorreu. Com isso, garante-se a estabilidade dimensional das camadas ·çle argamassa utilizadas como base. Tal es tabilidade é necessária para evitarem-se tensões de retração. / 6 Alguns aspectos da fissuração por rclração são complementados no 1cx10 que consJa do CD, sobre pa1ologia dos / revesnmcntos. Argamassas 917 Quadro 12 - RcJraçffo de algumas argamassas e uma pas1a, aos 7 e 28 dias (adaplado de FJORITO, 1994). Material Relação Retração aos 28 Reiração aos 7 dias a/agi. dias (º/oo) %, º/4 SOS 28 di!IS Argamassa l 1:0:3 047 0,607 O 396 65% clmento:cal:erela 11 :0:5 O 64 O 649 0379 58¾ (volume) l 1:3:12 0,88 0,642 0,489 76% Pasta de cimento O 30 1 416 1 018 72¾ No Brasil o ensaio utilizado para a avaliação da retração é o preconizado pela NBR 8490. (ABNT, 1984), em que se empregam corpos-de-prova prismáticos de 25 mm x 25 mm x 285 mm, sendo medida a retração livre da argamassa. Em nível de pesq1:1isa, destaca-se o trabalho de Bastos (2001), que empregou um método do Jnstitut National des Sciences Appliquées (JNSA), em Toulouse, onde as condições de ensaio se aproxim_am mais das condições reais de um revestimento, com corpos-de-prova em forma de placa, considerando-se o efeito da sucção e da restrição produzida pelo substrato. 28.43 Aderência O termo aderência é usado para descrever a resistência e a extensão do contato entre a argamassa e uma base. A base, ou subslTato, geralmente é representada não só pela alvenaria, a qual pode ser de lijolo.,s ou blocos cerâmicos, blocos de concreto blocos de concreto celular autoclavado, blocos sllico-calcários, etc., como t~1bém pela estrutura de concreto moldado i11 loco. Assim, não se pode falar em aderência de uma argamassa sem especificar em que material ela está aplicada, pois a aderência é uma propriedade que depende da interação dos dpis materiais. Didaticamente , pode-se dizer que a aderência deriva da conjunção de três propriedades da interface argamassa-substrato: • a resistência de aderência à tração; • a resistência de aderência ·ào ·cisalhamento; • a extensão de aderência (área de contato efetivo / área total possível de ser unida). .28.4.3.1 Mecanismo da ligação argamassa-substrnto A aderência da argamassa endurecida ao substrato é um fenômeno essencialmente mecânico, devido, basicamente, à penetração da pasta aglomerante ou da própria argamassa nos poros ou entre as rngosidades da base de aplicação?. . Quando a argamassa no estado plástico entra em contato com a superfície absorvente do substrato, parte da água de amassamento, que contém em dissolução ou estado coloidal os componentes do aglomerante, penetra pelos poros e pelas cavidades do substrato. No interior dos poros, ocorrem fenômei:i,os de precipitação dos produtos de hidratação do cimento e da cal, e, transcomdo algum tempo, esses precipitados intracapilares exercem ação de ancoragem da 7 Oulnl parcela menos significativa que contribui para a edcrfncia das argamassas aos subscratos. são as lig:içõcs secundárias, do tipo von der l-\,ba/s).Assim, seja pela penetrução <la pasta e da própria argamassa (fcnõmenos de nível micro e macroscópico), seja pelas ro..,,s secundárias (fenômeno cm nlvel de ligação atõmica), quanto melhor for o 918 H. Carasek argamassa à base. Estudos micro·estruturais de Carasek (1996), empregando microscópio eletrônico de van edura, confumou que a aderência decorre do intertravamento principalmente de etringita (um dos produtos de hidratação do cimento) no interior dos poros do substrato. Esse aumento localda concentração de etr.ingita·surge quando, ao se misturar o cimento Portland com água, a gipsita empregada como reguladorn de pega do cimento clissolve-se e libera íons sulfato e cálcio. Esses íons são os prime iros a entrar em solução, seguidos dos íons aluminato e cálcio provenientes da dissolução elo C3A do cimento. Devido aó efeito de sucção causado pfi la base•:, orosa, tais íons em solução são transportados para regiões ma:is internas do substrato formando no interior dos poros o lrissulfoaluminato de cálcio hidratado, (etringita). Em viltude do p rocesso mais rápido de clissolução dos íons so2-. ,AI0-4 , Ca2+ e de precipitação da etringita, esse produto preenche prioritruiamente os poros capilares, o que explica sua maior abundância na zona de contato argamassa/substrato e em poros superficiais da base (Figura 13). Com menos espaço para a precipitação, outros produtos de hidratação do cimento, como o C-S-H, por exemplo, ou mesmo produtos posteriores da carbonatação da cal como a calcita, aparecem ern menor quantidade na região de interface. (a) Figura 13 - (a) Superfície de um bloco cerfuuico após n scparnçffo (descolwnento) da cnmado de argamasso de revl"-Stimenlo, vista em uma lupa esre,coscópicn (observe-se a pasta ;iglomerante remanescenle sobre o bloco). (b) Jm::igem no microscópio clctrõnico , lc v.1CTcdura. oblidu 1>eln ampliação (17 .000 x) de um po1110 da supetffcie _do b)('ICO co11te11do pas1a aglontemute, em que se pode ver n ctri.ngitn, principol responsável pelo i111ertravame1110 dn argamassa ao bloco (SCARTP.ZINl, 2002) . Tendo em vista os mecanismos de ligação , pode-se concluir que quanto melhor for o contato entre a ru·gamassa e o substrato maior será a aderência obtida8• Dessa fo1ma, a aderência está diretamente relacionada com a traba.lhabilidade (ou reologia) da argamassa, com a energia de impacto (processo de execução), além das cru·acterísticas e propriedades dos substratos e ele fatores externos. A Figw·a 14 reúne os principais fatores que exercem influência na aderência. 8 Amunes (2005) encontrou uma rcloção invcrsamenlc proporcional entre a resis1e.ncia de aderência e a ta1a de macrodefeitos na interface. O co11ccito de 1:ucn ele macroclcfcitos nn inlcrface nada majs ~ do que o iJ1verso da extensão de aderência. CONDIÇÕES CLIMÁTICAS temperatura, URevenlo Argamassas reologia, adesã o inic ia l, ret!!nção de água, ele_ SUBSl'RATO Sucção de água, rugosidade, porosidade, etc. energia de impaclo (aplicação manual / projeção mecanizada; ergonomia), limpeza e preparo da base, cura. etc. F.igurn 14 • Fntorcs que exe~m influencia nn nc.lcrência de argamassM sobre b::to;es poro.c;as. 919 Percebe-se que os matenrus constituintes das argamassas, tanto a natureza como as proporções, exercem grande influência na âderência. Assim, na subseção a seguir, será discutida resumidamente a influência, nessa propriedade, do cimento, da cal; da a.reia e de suas proporções na nrgamassa9. Também relacionados aos materiais, as caractelisticas do substrato (porosidade , absorção de água e rugo~idade) ·e o seu preparo (limpeza e n·atamentos superficiais, como o chapisco) influenciru·ão grandemente essa propriedade. Pqr outro lado, aspectos como a mão-de-obra, as técnicas de execução e as condições climáticas durante a aplicação podem ser farnbém ded si vos 110 desempenho da aden'.lncia. Apesar de muito imp01tantes, esses últimos aspectos citadós não serão discutidos neste capítulo, por se desviru·em do escopo propostoJO. 28.4.3 .2. Influência dos materiais constituintes das argamassas O tipo e as carac;terísticás físicas do cimento podem influenciar os valores de aderência. Um dos p_ru-ârnetros mais significativos na resistência é a fumra do cimento: quanto mais fino o cimento, maior a resistência de aderência obtida, tanto a resistência final (em idades superiores a 6 meses) quanto, principalmente , as illiciais·(3 a 14 dias). Assim, maiores valores de resistência de aderência são obtidos quando se emprega o CP V -ARl (alta resistência inicial) em comparação· co,m os demais cimentos PortJand. No entanto, cuidado especial eleve ser tomado com o uso dessa informação, pois , justamente em virtude de sua maior fi.nw-a, cimentos de alta resistência itlicial podem levar à retração c fissuração do revestimento de modo mais fácil do que com outros c imentos, considerando-se o mesmo consumo. 9 Uma nbordagem mais co01plc1a sobre a. influên·cin desses e de outros mmerinis constituintes da argamassa (incluindo aditivos e adições), bem como ela iníluêncin e.lo sul>slrnlo, pode ser vjs1:1 em Carasek. Cascudo e Sc.1rtczini (2001). IOA esse respeito pode-se sugerir a leilura de algumas referêncins: (a) sobre inJluêncin dos substtato..1:, e o seu preparo - Carnsck ( 1996); Candin (1 998), Scartezini (2002). Pacs (2004); (b)"°~obre a energia de impoclo, processo de Rplicação (inclusive pro_;,!çiio mccnnizadn) e cura - Pereira (2000), Carvalho (2004); Gonçalves (2004) e Antunes (2005). 920 H. Carasek A cal, além de ser um material aglomerante, possui, por sua finura, importantes propriedades plastificantes e de retenção de água. Dessa forma, as argamassas contendo cal preenchem mais facilmente e de maneira mais completa toda a superfície do subslrato, propiciando maior extensão de aderência. Por sua vez, a durabilidade da aderência é proporcionada pela habilidade da cal em evitar fissuras e preencher vazios, o que é conseguido através da reação de carbonatação qu~ se processa ao longo do tempo. Es~e aspecto particular da cal, conhecido como restabelecimento ou reconstituição autógena, representa uma das vantagens do uso desse aglomerante nas argamassas de revestimento e assentamento. Conforme vistó no Capítulo 22, as cales podem ser classificadas, segundo a sua composição quúnica, em cálcica, magnesiana e de>loD?ltica. Alguns estudos indicam a existênciá de urna relação direta entre a proporção de hidróxido de magnésio presente na cal hidratada e a resistênci~ de aderência. Assim, urna argamassa preparada com cal dolornfrica apresenta aderência ·superior a urna argamassa com mesmo traço preparada com cal cálcica. Tal fato, em parte, pode ser atribuído à diferença na retenção de água das argamassas; a argamassa constituída de cal dolornftica apresenta retenção superior àquela observada com cal cálcica. Com relação ao groporcionamento dos matetiai&, a~ l:U'gamassas com elevado teor de cimento, em geral, apresentam elevada resistência de aderência, mas podem ser menos duráveis, uma vez que possuem maior ..tendênt ia a desenvolver fissuras. Por outro lado, argamassas contendo cal possuem alta extensão de aderência, ·tan'to em nível maçro como em nível microscópico. Sendo mais plásticas, têm maior capacidade de "molhar" a superfície e preencher as cavidades do subslrato; microscopicamente levam a uma interface com estrutura mais densa, cont~ua e com menor incidência de micro.fissuras, do que a interface da argamassa somente de cimento. Assim, as argamassas "ideais" são àquelas que reúnem as qualidades dos dois materiais, ou seja, são as argamassas mistas de cimento e cal. Melhorias tanto na extensão como no valor da resistência de aderência podem ser obtidas pela adição de pequenas porções de cal às argamassas de éimento Portlan~. O efeito favorável na aderência propiciado pela adição de pequena quantidade de cal hidratada ficou· comprovado no estudo de Carasek (1996), onde foram comparadas duas argamassas se1JJelhantes, de traços, em volume, 1:3 (cimento e areia úmida) e 1:0,25:3 (cimento, cal e areia úmida). A segunda argamassa, contendo apenas 6% de cal e'rp. relação à massa dos constituintes secos, · resultou, de uma forma geral, em um válor maior de resistência de aderência à trl:)ção quando ela foi aplicada sobre diferentes blocos de alvenaria. A contribuição da cal foi mais marcante no caso das argamassas aplicadas sobre blocos de concreto celular autoclavado, onde foramobservados aumentos supetiores a 70% nos valor~ d11 tensão de aderência. Além da ação aglomerante, a cal propiciou um acréscimo da capacidade _!iª retenção de ágmi e uma melhoria da trabalhabilidade, resultando em um ganho •na extensão de aderência (comprovado alravés de observação de amostras na lupa estereoscópica, ilustrada na· Figura 15), o que, por sua vez, refletiu na resistência da.ligação. · Argamassas 921 (a) (b) Figura 15 - Forografias obtidas na lupa estereoscópico com ampliação de 20 vezes; (a) argamassa 1:3 (cimento e areia, em volume) aplicada sobre bloco cerãmico; (b) argamassa 1: 1/4:3 (cimenro, cal e areia, cm volume) aplicada sobre o mesmo tipo de bloco cenlmico empregado em (a) (CARASE.K, 1996). A capacidade de aderência é dependente também dos teores ·e das características da areia empregada na confecção das argamassas. De uma forma simplista, com o aumento do teor de areia, há uma redução na resistência de aderência; por outro lado é a areia, por constituir-se no esqueleto indeformável da massa, que garante a durabilidade da aderência pela redução da re tração. Areias muito grossas não produzem argamassas com boa capacidade de aderir porque prejudicam a sua trabaJhabilidade e, conseqüentemente, a sua aplicação ao substrato, reduzindo a extensão de aderência. No entanto, no campo das areias que produzem argamassas trabalháveis, uma granulometria mais grossa garante melh0.;:;es resultados de resistência de aderência. Exemplificando: em estudo com os traços 1:1:6 e 1:2:9 (cimento, cal e areia, em volume) com duas areias distintas, uma classificada como fina (MF = 2 ,32) e a outra como muito fina (MF = 1,75), encontraram-se para as argamassas com as duas composições, maiores valores de resistência de aderê ncia quando fo i utilizada a areia de partículas maiores (ANGELIM, 2000). Areias ou composições inertes com altos teores de finos (principalmente partículas inferiores a 0,075 mm) podem prejudicar a aderência. Nesse caso, podem ser apresentadas duas hipóteses como explicação. A primeira refere-se ao fato de que , quando da sucção exercida pelo substrato, os grãos muito finos presentes na areia podem penetrar no interior de seus poros , tomando o lugar de produtos de hidratação do cimento que se formariam na interface e produziriam o travamento da argamassa. A segunda hipótese versa sobre a teoria dos poros ativos do substratoll, segundo a qual uma areia com grãos muito finos produziria uma argamassa com poros de raio médio pequeno; argamassas com poros menores do que os poros do substrato dificultam a sucção da pasta aglomerante, uma vez que o fluxo hidráulico se dá sempre no sentido dos poros maiores para os li Maior delalbamcnro sobre a reoria de poros ativos pode ser visra nos t111balhos de Carasek (1996) e Cara.sele, Cascudo, Scartezini (2001 ). 922 Tf. Cornsek menores. Sendo assiin, os poros do substrato seria_m, e1n sua maioria, ineficientes para succionar a pasta aglomerante ela argamassa, reduzindo as chances de produzir boa aderên.,.·ia12. Angelim (2000) estudou o efeito de diversos teores de finos de diferentes naturezas (silicosos, atgilosos e calcários) na composição da argamassa de revestimento, subs tituindo parte Ja areia por agregado com elevado teor de finos inertes. Ele confirmou as hipóteses anteriores, verificando uma redução da resistência de aderência à medida que aumentou o teor total de "fi nos das argamassas. Para obtenção de bons resultados de aderênc ia, a areia deve possuir uma distribuição granulométrica contínua. De uma forma geral, quanto maior o módulo de finura das areias, desde que produzam argamassas trabalháveis, maior será a resistência de aderência obtida. 28.4.3.3 Medida ela resistência de aderência No caso de revestimentos de argamassa, a aderência assume grande importância, pois, se ela falhar, podem ocorrer, em casos extTemos, danos às vidas humanas pelo descolamento e pela queda de pedaços de revestimento. Assim, a aderência vem se11do amplamente estudada no Brasil e no exterior, exis tindo métodos normalizados para sua avaliação . No Brasil, a avaliação da resistê ncia de aderência à tração de revestimentos de argamassa, também designada de resistência ao arrancamento, está prevista na norma NBR 13528 (ABNT, 2010), com metodologia que permite a avaliação tanto em laboratório como em obra. O princípio básico do ensaio está resumido no Quadro 13. Os resultados desse e nsaio apresentam, geralmente, alta dispersão, resultando em coeficientes de variação da ordem de 10% a 35%. Isso decorre do fato de que a resistência de aderência é influenciada por diversos fatores (altamente variáveis), como já resumidos na Figura 14. Por outro lado, é importante ressaltar que, no enfoque ele ciência dos materiais, está se falando de materiais cerâmicos frágeis, os quais se caracterizam por apresentarem alta dispersão de resultados de ruptura. Nesses casos, a resistência à fratura é extremamente dependente da probabilidade da existência de um defei to que seja capaz de iniciar uma fissura, como discutido por Antunes (2005). 12. I sso foi comprovado uunbém por rnes (2~1) que, cmr,rcg:uu.lo sensores de umidade , estudou o flwco de água de argamassas apHcnd:1s n bloco~ cerâmicos e de éonc.rcto e obteve como resultado que a orgnnmssn e.laborada com n areia mais fina foi a que nprcscntou maior resistência intcmn no íluxo ele águn no sentido :ugnmassn-substmto, pri11cipalmcnte nos prin1eiros 60 mi1111tos. Argnmasst1s 923 Quadro 13 - Etnpa!. <ln renlizaçiio do ensaio úe d-:tenninaçilo da resislênc ia Ue :uleri:nci:1 ~ h :t<;l\'o da revcslime111os dt- nrgnrnMs:\, ~egundn n NBR 13528 (ÂBNT. 2010). 1) Corte do reveslimento perpendicularmente ao seu planó .,; · ellmlteção do corpo-de-prova clrcular (de 5 cm de diâmetro). mportante: garantir o oorte de toda a camada de vestimento, atingindo o substrato. ) Colagem de um disposilivo para acoplar o equipamento de ração (pastllha). Importante: colar a pasti/11a no centro do CP delimitado pelo orle para evitar a aplicação do esforço de tração excêntrico. ) Acoplamento do equipamento de tração e execução de slorço de traçllo até a ruplura. Obs.: exislem vários quipamentos para essa finalidade. Importante: verificar a calibração do equipamento; garantir a arreia velocidade de carregamento e garantir a perfeita erpendlcularidade entre o esforço exercido pelo equipamento o revestimento (no artigo de COSTA e CARASêK, 2009 xiste uma discussão detalhada desses as ectos . ) Cálculo da resislência de aderência. bs. a NBR 13749 estabelece parâmetros para a avaliação esta propriedáde (ver Quadro 3). ) Análise da superflcie de. ruptura após o arrancamento Figura 16), anotando~ pérr.Antual de cada tipo de ruptura. Importante: Retirar 3 amostras· do revestimento da região que . ará ensaiada para determinação da umidade, pois a umidade _ xerce influência nos valores obtidos (a este respeito pode ser r . ido o erti o de CARASEI<: e ai., 2008. -:~_,,. Um aspecto que eleve· ser observado quando da realização do teste de arrancamento é que tão importante quru1to os valores de resistência de aderência obtidos é a ru1álise do tipo de ruptura. Quando a ruptura é do tipo coesiva, oc01Tendo no interior da argamassa ou da base (tipos B e C, da Figura 16), os valores são menos preocupantes, ao menos cjue sejam muito baixos. Por ouu·o lado, quando· a rnptma é cio tipo ·adesiva (tipo A), ou seja, ocorre na interface argamassa/substrato, os valores devem ser mais elevados, pois existe um maior potencial para a patologia. A ruptura do tipo D significa que a porção mais fraca é a camada superficial do revestimento de argamassa e quando os valores obtidos s_ão baixos indica_ resistência superficial inadequada (pulve1ulência). A tuptura do tipo E é um defeito de colagem, devendo este ponto de ensaio ser desprezado. 924 H. Carosek j.klM-iJAl§!L 1 Pasrnha w . Cola p::.:~ :~~~i." ~-f 1'.~·t~-.. -·;.:~:;~.;~]Argamassa Ruptura no substrato Ruptura na argamas~a l«mi. Ruptura na lnterlace cola·paslllha Figuro 16 • Tipos de ruptura no ensaio de rcsis1encia de aderência à tração de revestimentos de argamassa, considerando o n:.vesrimenco apUcado diretamente ao substrato (sem chapisco). Ot,1tra norma nacional existente para avaliação da, resistê ncia de ade rência à tração de argamassas de revestimento ·é a NBR 15258 (ABNT, 2005). E~sa norma apresénta uma metodologia para avaliação em laboratório, introduzindo o conceito de resistência potencia.! de aderência, pois estabelece um substrato padrão para aplicação das argamassas, além de algu ns cuidados adicionais de condições de climatização do laboratório. Dessa forma, os resul tados obtidos devem apresentar uma menor variabilidade , embora não caracterizem·, necessariame nte, o desempenho da argamassa aplicada no sistema construtivo. A resis tê ncia ao cisalhamento de revestimentos de argamassa não é normalizada, existindo apenas algumas propos tas de métodos de ensaio em nível de pesquisa, como os métodos da RILEM (1982), MR-14 p·or.corle e MR-20 por torção, e, em nível nacional a proposta de Candia (1998): Todos esses métodos são complexos e de difícil execução, principalmente em obra . . · · Apesar da importância dessa propriedade també m para as argamassas de assentamento, ainda não existem métodos normalizados no Brasil para avaliação da aderência das juntas de argamassa na a i venaria. Nas propostas de teste exis te ntes são geralmenté empregados métodos em que . é medido o esforço necessário para separar düas ou mais unidades de alvenaria ligadas por argamassa. A Figura 17 · apre.senta algumas propostas de métodos internacionais existentes para essa finalidade. Argamassas 925 P/2 P/2 p p Tração __ _ ___ Tração _ __ ._. P/2 Tra o por Flexão Tração por arrancamento Figura 17 - AJgumos propostas de mc!:1odos existcnl"'..!1 para a uvaliuçõo dn rcsislêncin de adcrtncia de j untas de assentamento. 255.Aspectos da dosagem e do prepa ro das argamassas Diferentemente do que ocoITe atualmente com o concreto, para o qual existem vá.iios métodos racionais de dosagem, para as argamassas ainda não se dispõe, no contexto nacional, de métodos totalmente consagrados e difundidos com essa finalidade. Nesse sentido, vários esforços vêm sendo empreendidos por grupos de pesquisadores para suprir esta necessidade. Dentre eles, destacam-se as conlTibuições de Selmo (1989) e diversas outras publicações da autora e do grupo de pesquisa do CPqDCC/EPUSP (Sabbatini, Barros, Helene, dentre outros), além do trabaU10 de Gomes e Neves (2001), do CETA-BA (Centro Tecnológico da Argamassa). Por essa razão, ainda é comum•; para o preparo de argamassas ele ~ssentamento e revestimento em obra, o emprego de traços pré-fixados, baseados em normas e documentos elaborados por instituições técnicas; são as chamadas "receitas de bolo": Outro aspecto que contribui com esse contexto é o fato de que, devido à "menor responsabilidade aparente" com esse material, comparado com o concreto que tem fu nção estrutural , muitas constrntoras não querem investir em um estudo de dosagem em laboratório, razão pela qual não se desenvolveram e consolidaram muitos métodos de dosagem. Na visão desta autora, entende-se que esses traços propostos por conceituadas instituições técnicas nacionais e estrangeiras, conforme apresentado no Quadro 14, podem servir como um ponto de partida para ~ dosagem de argamassas adequadas. Esrudos de dosagem ou no mínimo ajustes nos traços pré-fixados são necessários, pois os materiais constit11intes da argamassa diferem muito de uma 926 H. Cnrasek região para ouu·a, principalmente a areia (granulomelria; teor de finos , natureza mineralógica, etc.) , podendo gerar, quando da adoção direta da proporção preestabelecida, nrgamassas de comportamento inadequado. Qundro 14 - Traços recomc11dados por oJgumns entidndes 11onnnJjz.ndorns. Traço em volume Tipo de argamassa cimento cal areia Referências Revestimento da paredes Interno o de fachada 1 2 9 a 11 NBR 7200 /ABNT 19821' Assentamento Alvenaria em contato com o solo 1 0-1/4 2,258 3 X de slvenaria Alv. suieila a esforcas de flexão 1 "l/2 (volumes ASTMC270 estrutural Uso QBral sem contato com solo 1 1 de cimento+ Uso reslrilo, interno/baixa res/si. 1 2 cal\ *Norma nntiga: a versão ntual /\BNT NUR 7200: 1998 nilo apresenl~_proposi~ões de traços de aogamassn. Pode-se observar, no quadro, que os traços têm em comum uma relação aglomerante/areia igual ou próxima de 1:3 (em volume) . O traço 1:1:6, por exemplo, representa uma relação (cimento + caJ)/areia igual a 2:6, que corresponde a uma relação 1 :3. 285.1 P,incípios dos métodos de dosagem De forma simplificada, o princípio do método de Sei.mo (1 989) é dosar o teor ótimo de material plastiGcante (finos provenientes da caJ13 ou de uma adição mineral como o saibro, o fil ito ou o pó calcário) em argamassas cujas relações (areia+plastificante)/cimenlo , parâmetro "E", sejam preestabelecidas. Tenta-se abranger relações (areia+plastificante)/cin1ento desde as mais baixas possíveis (traços . mais 1icos) até as mais altas (traços mais pobres). Em cada situação encontra-se a mínima quantidade de material fino capaz de plastificar a argamassa, além da mínima quantidade de água necessáiia para dar a fluidez adequada, garantindo a obtenção de argamassas trabalháveis. Constroem-se, assim, os gráficos com as curvas de trabafüabilidade, que re lacionam os valores de "E", nas abscissas, com os "finos plasti:ficantes/ci.lnento" ou água/cimento, nas ordenadas. Dessas curva~ é possível se extraírem os teores mínimos .de plastificante e ele água necessários para cada . relação (areia+plastificante)/cin1enlo . Esses teores mudam de acordo com a natm·eza e as características do materi;1l empregado como plastificante (cal , argila ou filer calcá.do), além das característicns da areia. Experimentalmente, a determinação desses teores ótimos de material plastificanle e de água é realizada por meio da "sensibilidade" de um pedreiro experiente e habilitado. Com as quantidades de areia e cimento previamente pesadas, vai-se aclicionanclo o material plastificante e a água até que o pedreiro sinta, no manuseio da mistura, ·que a argamassa tornou-se plástica, com a trabalhabilidacle ideal para ser aplicada. Esse método, apesar de não ser 13 É importante lembrar. neste momenro. que a cal não é apenas um material plastificMte pnn1 a argamassa. A cal hi<lratnda 6, nntes de mni~ nada, nm 3glomeran1c. Argamassas 927 totalmente quantitativo (usa a intuição do pedreiro), representa um grande avanço na dosagem elas argamassas, saindo do campo do empirismo puro. A prova ele sua validade são as boas correlações, em 1úvel estaústico, que são obtidas quando da elaboração das curvas de trabalhabilidade, as quais mostram tendências nitidamente definidas de ili.reta proporcionalidade entre as relações estudadas, como ilustrado na Figura 18. 1.e 1,4 t 1.2 ~ 3 ,--------------~ (1) y = 0,19x + 0.079 2,5 Rl • 1 2 o ll o.e E ·o ~ 0.8 i 0.4 ~ 0.2 t 1,5 ~ ~ o.s o o 4 6 10 12 14 4 8 8 10 12 14 E= (arei:a.+cal)./eimanto (kg/kg) E (kg/ko) Figura 18 ~ Exemplo de gráficos obtidos e xpcri.mentalmcnlc de determinação do teor de rmos plnstificanles necessário (no ... ~o cm que.~tão cal hiclrn1ada) e da tigua. para duas areias di.fcre111es. sendo uma.mnis fum (1) e a outra mais grossn (2). ' Após a oble~~ão dessas curvas, parte-se para o estud~ dessas argamassas aplicadas, como assentamento de alvenaria ou revestimenlo. No caso das argamassas de revestimento, segundo Selmo (1989), preparam-se argamassas com no mínimo três pontos da curva (diferentes valores de E). Essas são aplicadas em paredes avaliando-se a fissuração e a resistência de aderência à tração. Complemen~annente a9 método exposlo, a pm-tir das curvas de trabalhabilidade é do~ diferentes
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