Relatório de resistência a compressão e modulo da argamassa

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA 
 CENTRO DAS CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - CCET 
 CAMPUS REITOR EDGAR SANTOS 
 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 GABRIEL AFONSO BENJAMIM 
 GIOVANA GOMES DE ALMEIDA 
 LUIS CARLOS DE LIMA SERPA 
 RAFAELLA FARIAS DE SOUZA 
 RELATÓRIO 05: CONSISTÊNCIA, RESISTÊNCIA À 
 COMPRESSÃO E MÓDULO DE DEFORMAÇÃO DE 
 ARGAMASSAS 
 BARREIRAS - BA 
 2022 
 GABRIEL AFONSO BENJAMIM 
 GIOVANA GOMES DE ALMEIDA 
 LUIS CARLOS DE LIMA SERPA 
 RAFAELLA FARIAS DE SOUZA 
 RELATÓRIO 05: CONSISTÊNCIA, RESISTÊNCIA À 
 COMPRESSÃO E MÓDULO DE DEFORMAÇÃO DE 
 ARGAMASSAS 
 Relatório desenvolvido como requisito 
 parcial para obtenção de nota na disciplina 
 de Laboratório de Materiais de 
 Construção, do curso de Engenharia Civil, 
 da Universidade Federal do Oeste da Bahia 
 - Campus Reitor Edgard Santos. 
 Professor: Juarez Hoppe Filho 
 BARREIRAS - BA 
 2022 
 SUMÁRIO 
 1. INTRODUÇÃO 4 
 2. MATERIAIS E MÉTODOS 5 
 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 6 
 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 9 
 REFERÊNCIAS 10 
 4 
 1. INTRODUÇÃO 
 Na Construção Civil, assim como todos os materiais utilizados, os elementos estruturais 
 também estão sujeitos a diferentes esforços que ocorrem em três direções, eles podem ser 
 ocasionados tanto pelo peso próprio, quanto pela ação do vento (NBR 8681: 2004). Com isso, 
 deve-se observar com bastante afinco e entender o funcionamento dos elementos estruturais, 
 de forma a evitar patologias e/ou acidentes. 
 A depender do tipo de material utilizado, seus comportamentos se manifestam de maneira 
 diferente, como por exemplo, no caso de materiais cerâmicos, enquadrando o concreto, 
 quando o limite da zona elástica é ultrapassado, o material entra na zona plástica, onde não é 
 mais possível retornar ao seu estado inicial, ou seja, a deformação resultante é permanente. A 
 partir dessa zona, a relação entre tensão e deformação não é mais uma reta (GLEIZE, 2010). 
 A curva tensão-deformação é uma descrição gráfica do comportamento de deformação de 
 um material sob carga. O ensaio consiste em carregar um corpo de prova, submetendo-o a 
 uma carga de tração que aumenta gradativamente. 
 Ao serem sujeitos a esforços de compressão constante, materiais sólidos tendem a 
 apresentar, inicialmente, um comportamento quase linear de deformação em relação ao 
 aumento da carga. Lodo que é retirada a carga e o elemento retorna ao seu estado inicial, esse 
 comportamento é denominado elástico, estado caracterizado pelo módulo de elasticidade (E) 
 que surge da Lei de Hooke e relaciona a tensão aplicada sobre a deformação resultante 
 (BAUER, 2019). 
 Apresenta-se três módulos de elasticidade. Tem-se o módulo secante, sendo a declividade 
 de uma linha traçada da origem até um ponto da curva,correspondendo à de 40% de tensão da 
 carga da ruptura. Tem-se o módulo tangente que se caracteriza pela declividade de uma reta 
 traçada de forma tangente em qualquer ponto da curva do diagrama e o, por fim, o módulo 
 cordal, sendo obtido através da inclinação de uma linha traçada entre dois pontos da curva 
 tensão x deformação. 
 Logo, podemos observar a importância existente neste ensaio para a segurança na 
 construção civil, pois devido à ação dos esforços atuantes há a verificação das formas de 
 deformação do corpo, pois a atuação das forças vai gerar certa reação no objeto. Tendo em 
 vista disso, o presente relatório tem o objetivo de apresentar os resultados do ensaio de 
 compressão realizado com argamassa. 
 5 
 2. MATERIAIS E MÉTODOS 
 Para a realização do ensaio foi dividido em duas partes: Preparação da argamassa, 
 moldagem de corpos de provas e rompimento dos corpos de provas. 
 ● Areia 
 ● Água 
 ● Cimento 
 ● Desmoldante 
 ● Aditivo 
 ● Régua 
 ● Balança 
 ● Misturador mecânico 
 ● Molde cilíndrico 
 ● Soquete 
 ● Máquina de ensaio a compressão 
 ● Molde troncônico 
 ● Mesa pra índice de consistência 
 2.1 Preparo da argamassa e moldagem dos corpos de provas 
 Foi determinado o traço para a produção de uma argamassa, uma mistura de cimento, 
 areia lavada e água com traço inicial 1: 3,128: 0,67 que foi ajustado ao longo do ensaio para obter o 
 espelhamento de 260 ± 5mm . A preparação da argamassa e a moldagem dos corpos de prova 
 ocorreram conforme a NBR 7215:2019. 
 Para a moldagem foi calculado o volume considerando 4 formas cilíndricas de 
 5x10cm. A moldagem foi realizada conforme a NBR 7215:2019, onde em cada fôrma foi 
 conformada com 30 golpes, 4 camadas de massa de espessura mais ou menos uniforme. 
 Após 24 horas da moldagem dos 4 corpos prova, foi realizada a desmoldagem e os 
 mesmo foram colocados para cura em solução de água com hidróxido de cálcio durante 28 
 dias para a realização do ensaio de rompimento para analisar a resistência obtida. 
 2.2 Rompimento dos corpos de provas das argamassas 
 O ensaio de compressão dos corpos de prova foi realizado na máquina de ensaio a compreensão, 
 com auxílio de apoio na base e no topo do corpo prova. Dois corpos de prova foram sujeitos à 
 compressão normal, os outros dois Corpos de provas foram realizados com o auxílio de um 
 deflectômetro complementando a análise de deformação além da compreensão realizada pela 
 máquina de ensaio a compreensão. 
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 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 O ensaio iniciou-se com um traço de 1:3,128:0,67, considerando 330g de cimento, 
 1032,2g de areia e 221,4g de água. Para este traço, o flow table não atingiu as dimensões de 
 260 mm (±5mm) requisitadas, pois com o auxílio do paquímetro foram aferidas duas medidas 
 (nas duas direções), 290mm e 285mm. 
 Isso representava que a massa estava demasiada fluida, havendo uma necessidade de 
 aumentar a quantidade de materiais secos da mistura. Entretanto, o valor da proporção 
 água/cimento foi mantido, portanto aumentando-se apenas a quantidade de areia. Foram 
 adicionadas 15,2g à mistura, tornando o novo traço igual a 1:3,174:0,67. As medidas obtidas 
 foram 290mm e 292mm, novamente, as medidas requisitadas não foram atendidas, e foi 
 necessária a composição de um terceiro traço. 
 Para o terceiro traço, foram adicionadas 90,4g de areia à mistura e novamente foi 
 mantida a proporção água/cimento. O novo traço calculado foi igual a 1:3,448:0,67. Com este 
 traço, foram obtidas duas medidas, 258mm e 260mm, atendendo às dimensões requisitadas. O 
 total de material foi 330g de cimento, 1137,8 de areia e 221,4g de água. 
 Em seguida, a massa foi utilizada para a moldagem dos quatro corpos de prova dentro 
 dos cilindros de volume já conhecidos. A moldagem foi realizada no dia 12 de setembro, e 
 posteriormente foram rompidos no dia 10 de outubro, totalizando 28 dias. O primeiro corpo 
 de prova submetido a compressão na máquina universal de ensaios sem instrumentação, 
 registrou um carregamento máximo de 12,11 Kn imediatamente antes de romper, isso 
 corresponde a uma tensão de 6,17 MPa. 
 Os corpos de prova rompidos em seguida obtiveram os seguintes resultados, 
 Tabela 1 - Resistência à compressão 
 CP Tensão máxima 
 (MPa) 
 Média 
 (MPa) 
 Desvio Padrão 
 (MPa) 
 Coeficiente 
 de variação 
 01 37,28 40,77 0,96 2,3% 
 02 40,17 — — — 
 03 41,52 — — — 
 04 40,62 — — — 
 FONTE: Autores 
 7 
 Com os dadoscoletados pelo deflectômetro nos 2 CPs instrumentados (3 e 4), foram 
 traçadas suas curvas de tensão-deformação específica, conforme as figuras apresentadas na 
 sequência. 
 Gráfico 1 - Curva tensão-deformação CP03 
 FONTE: Autores 
 Gráfico 2 - Curva tensão-deformação CP04 
 FONTE: Autores 
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 É possível notar através do gráfico, a semelhança entre o comportamento dos dois CPs, 
 o que condiz com o resultado esperado visto que ambos são amostras de uma mesma mistura. 
 A linha vertical formada ao final da curva foi causada pela retirada do deflectômetro durante o 
 ensaio. 
 É perceptível o efeito da Lei de Hooke nas curvas presente por meio da 
 proporcionalidade entre as variações de tensão e deformação. Por isso, é possível determinar o 
 módulo de deformação, conforme estabelecido na NBR 8522:2017. 
 Para cada um dos CPs instrumentados, foram interpolados os valores referentes a 
 tensão de 0,5 MPa e 30% fc para o cálculo do módulo de elasticidade (E ci ), conforme 
 apresentado. 
 Tabela 2 - Resultado das interpolações 
 CP Tensão 
 máxima 
 (MPa) 
 30% fc 0,5 MPa 
 σ ε σ ε 
 03 5,45 1,64 MPa 0,06 ‰ 0,5 MPa 0,02 ‰ 
 04 5,01 1,50 MPa 0,06 ‰ 0,5 MPa 0,02 ‰ 
 FONTE: Autores 
 Assim, conforme a equação apresentada pela NBR 8522:2017, foram calculados os 
 seguintes valores para o módulo de elasticidade (Eci ), ou módulo de deformação tangencial 
 inicial. 
 Tabela 3 - Módulo de deformação tangencial inicial 
 CP Eci (GPa) 
 03 25,08 
 04 24,42 
 FONTE: Autores 
 Para o Ecs , módulo de deformação secante, obtivemos, 
 Tabela 4 - Módulo de deformação secante 
 CP Ecs (GPa) 
 03 24,06 
 04 23,93 
 FONTE: Autores 
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 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 Ao conhecer cada tipo e traço de argamassa, pode-se definir qual a melhor 
 composição para ser utilizada em sua construção, um traço bem definido garante eficiência 
 seja à pasta, argamassa ou concreto que se deseja trabalhar. 
 Com isso, foi possível perceber a necessidade de ensaios e de uma maior experiência 
 para determinar o traço adequado a ser utilizado, uma vez que os valores obtidos poderiam ter 
 tido um melhor desempenho. 
 Em relação à ruptura dos corpos de prova, foi possível perceber que este apresentou 
 uma resistência média, com pouca variação no MPa. Logo, a relação água/ cimento deve ser 
 melhorada. 
 Ao serem realizados os demais cálculos, incluindo o coeficiente de variação, 
 verificou-se que este apresentou um baixo valor, com pouca variação entre os corpos de prova 
 feito da mesma forma e com o mesmo traço, porém, esse grau de variação poderia ter sido 
 melhor para garantir um grau satisfatório de confiabilidade para o ensaio. 
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 REFERÊNCIAS 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de 
 estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro. 2014. 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7215: Cimento Portland 
 ― Determinação da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de 
 Janeiro. 2019. 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8522: Concreto – 
 Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação à compressão. Rio 
 de Janeiro. 2017. 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8681: Ações e segurança 
 nas estruturas – Procedimento. Rio de Janeiro. 2004. 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13276: Argamassa para 
 assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação do índice de 
 consistência. Rio de Janeiro. 2016. 
 BAUER, L. A F. Materiais de Construção - Vol. 1 . Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2019. 
 GLEIZE, PJP; ISAIA, G. C. Materiais de Construção Civil e Príncipios de Ciência e 
 Engenharia de Materiais . 2º edição São Paulo: Ibracon, 2010. 
 DOS SANTOS, ANDRÉ M . et. al. Análise do módulo de elasticidade estático e dinâmico 
 para diferentes dosagens de concreto. São Paulo. Ibracon, 2013. 
 METHA, P.; MONTEIRO, P . Concreto – Microestrutura, Propriedades e Materiais . 3° 
 edição, Ed Ibracon. 2006.