Relatório Argamassas

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
Relatório 7 - Argamassas
Materiais de Construção Civil Experimental
Prof João Henrique da Silva Rêgo
Turma A
Engenharia Civil
ANA BORGES COSTA
13/0021181Relatório 7
Argamassas
ANA BORGES COSTA
13/0021181
OBJETIVOS
O objetivo deste relatório é apresentar os resultados e discussões a partir das práticas feitas no laboratório sobre argamassas de revestimento e assentamento, tendo como base os requisitos contidos na ABNT NBR 13281: 2005, e realizando os procedimentos segundo as normas ABNT NBR 13276:2005, ASTM C780:2012 e ABNT NBR 13279:2005.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
No Brasil são comuns os processos construtivos de edifícios que empregam paredes de alvenaria revestidas com argamassa, tanto no sistema de vedação vertical interno como externo. A argamassa é um dos produtos de maior utilização na construção, estando presente no revestimento e assentamento de alvenarias, é composta de uma mistura de aglomerantes – cimento, cal ou gesso-, agregado miúdo, água, podendo conter ou não aditivos químicos e/ou minerais.
Os sistemas de revestimentos de argamassa são integrantes das vedações são fundamentais para a durabilidade dos edifícios, desempenham as funções de absorver as deformações naturais a que as alvenarias estão sujeitas, de revestir e de proteger de maneira uniforme as alvenarias contra agentes agressivos externos.
Uma argamassa de revestimento e assentamento tem como principais funções as contidas na Tabela 1.Tabela 1: Principais funções da argamassa de revestimento
Para atingir o desempenho esperado a argamassa deve possuir propriedades tanto no estado endurecido como no estado fresco. A norma NBR 13281 prescreve quais os ensaios para determinação de tais propriedades além da classificação de acordo com os resultados.
P = Resistência à compressão (NBR 13279)‏
M = Densidade de massa aparente no estado endurecido (NBR 13280)‏
R = Resistência à tração na flexão (NBR 13279)‏
C = Coeficiente de capilaridade (NBR 15259)‏
D = Densidade de massa no estado fresco (NBR 13278)‏
U = Retenção de água (NBR 13277)‏
A = Resistência potencial de aderência à tração (NBR 15258)‏Tabela 2: Classificação das argamassas de assentamento e revestimento de paredes e tetos segundo a ABNT NBR 13281:2005
Dessa forma as argamassas são classificadas conforme o exemplo: P2, M3, R4, C3, D4, U3, A3.
Por motivos de tempo, os ensaios realizados em laboratório foram: índice de consistência pelo espalhamento (NBR 13276), penetração estática de cone (ASTM C780) e resistência à tração na flexão e à compressão (NBR 13279).
Para o ensaio de penetração de cone, a classificação das argamassas se encontra na Tabela 3.Tabela 3: Resumo dos resultados de penetração de cone obtidos no estudo de ANGELIM (2000)
EQUIPAMENTOS
Balança SOLOTEST capacidade de 5 kg, precisão de 0,01 g para massas até 500g, acima disso a precisão cai para 0,1 g
Dispositivo de penetração de cone com r da marca SOLOTEST
Espátula de largura 12,7 mm e comprimento da lâmina de 150,0 mm
Forma prismática 40 x 40 x 160 mm tripla
Mesa de adensamento mecânico
Mesa de espalhamento com 500 mm de diâmetro, 12 kg de massa, 12,5 mm altura de queda
Misturador mecânico modelo AG5 Metal Cairo
Molde tronco-cônico de 25 mm (base inferior), 80 mm (base superior), 65 mm altura
Paquímetro digital, medições até 300 mm, com resolução de 0,01 mm
Prensa hidráulica com capacidade para 5000 kN
Recipiente cilíndrico (diâmetro interno 76 mm e altura 88 mm)
Régua metálica de rasadura com 3 dentes posicionados assimetricamente
Soquete de 25 mm diâmetro, 170 mm comprimento
AMOSTRA
Argamassa industrializada
Tamanho do lote estabelecido em acordo com fabricante e cliente. Na ausência, considera-se lote a quantidade de argamassa de cada tipo e fabricante, da mesma data de fabricação;
Amostra de no mínino 50kg, dividida em 2 exemplares (25kg)‏
Argamassa dosada em obra ou central dosadora
Tamanho do lote no máximo de 200t da soma dos materiais em cada tipo de argamassa
Amostra deve consistir na quantidade de argamassa preparada para um saco de cimento, quantificando os outros componentes em função do traço escolhido.
Aceitação e rejeição
O lote é automaticamente aceito sempre que os resultados dos ensaios atenderem às exigências da NBR 13281.
Quando os resultados não atenderem às condições específicas constantes nesta Norma, o impasse deve ser resolvido por meio da utilização do testemunho reservado para a repetição dos ensaios, que devem ser efetuados em laboratório escolhido por consenso entre as partes.
Independentemente das exigências anteriores, não devem ser aceitos os produtos entregues em embalagens rasgadas, molhadas ou avariadas durante o transporte.
Argamassas industrializadas fornecidas em sacos contendo mais de 25 kg, com variações na massa superiores a 1% em relação à massa indicada, devem ser rejeitadas. Para embalagens menores, a tolerância de massa é de 2%, devendo ser rejeitados os sacos contendo variações maiores que essa tolerância. Se a massa média de sacos de mesma capacidade em qualquer embarque, obtida pela pesagem de 30 unidades tomadas ao acaso, for menor do que a massa indicada em cada embalagem, todo o embarque deve ser rejeitado.
PROCEDIMENTO
Preparo das misturas argamassas quanto aos requisitos
O preparo da mistura das argamassas foi realizado conforme as prescrições da norma ABNT NBR 13276:2005. Para tal, foi necessário um misturador mecânico modelo AG5 Metal Cairo o qual segue as especificações da norma ABNT NBR 7215:1996.
Para o preparo e mistura das argamassas partiu-se de uma quantidade de água inicial (indicada pelo fabricante), isso foi feito, conforme as etapas, a seguir:
Colocou-se água na cuba, em seguida a argamassa (450 g de água + 3 kg de argamassa anidra);
Misturou-se por 30 segundos em velocidade lenta;
Desligou-se o equipamento para retirar o excesso de materiais das bordas do recipiente;
Em seguida misturou-se por mais 30 s em velocidade lenta.
Índice de Consistência (Espalhamento)
O ensaio de espalhamento foi realizado conforme ABNT NBR 13276:2005.
Para o ensaio de espalhamento empregou-se um molde tronco-cônico de 25 mm (base inferior), 80 mm (base superior), 65 mm altura; soquete de 25 mm diâmetro, 170 mm comprimento; mesa de espalhamento com 500 mm de diâmetro, 12 kg de massa, 12,5 mm altura de queda.
O ensaio de espalhamento foi realizado conforme as etapas, a seguir:
Preencheu-se o recipiente tronco cônico em 3 camadas: 15, 10 e 5 golpes, respectivamente;
Rasou-se a superfície com régua metálica;
Executou-se 30 quedas da mesa de espalhamento em aproximadamente 30s;
Realizou-se 3 medidas do diâmetro de espalhamento com paquímetro digital;
Calculou-se a média.
O índice de consistência corresponde à média das 3 medições.
Penetração Estática de Cone
Os ensaios de penetração de cone para as argamassas foram realizados conforme as prescrições da norma ASTM C780 – 2012 (Standard Test Method for Preconstruction and Construction Evaluation of Mortars for Plain and Reinforced Unit Masonry). 
As particularidades desse ensaio estão descritas na Tabela 4.Tabela 4: Particularidades operacionais do método de penetração de cone
A seguir, as etapas efetuadas no ensaio de penetração de cone, o qual consiste, a grosso modo, em penetrar um cone com massa e dimensões padronizadas em determinada amostra de argamassa:
Penetração por ação do peso próprio do dispositivo em forma de cone com massa e dimensões padronizadas;
Preencheu-se o recipiente cilíndrico em 3 camadas iguais aplicando 20 golpes de espátula;
Colocou-se o recipiente no aparelho de ensaio posicionando o cone de modo a tocar a superfície da amostra de argamassa. Após isso, realizou-se a leitura do valor inicial por meio do elemento de medida fixo no equipamento;
Liberou-se o cone o qual penetrou na amostra. Após 30 segundos, efetuou-se a leitura final.
A penetração é dada pela diferença entre as leituras (inicialmenos final).
Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão
Preparação dos corpos de prova prismáticos
A preparação dos prismas segue as etapas a seguir conforme prescreve a norma ABNT NBR 13279:2005:
Moldou-se de 3 corpos de prova prismáticos (forma prismática 4 x 4 x 16 cm tripla) em duas camadas de 30 quedas, realizadas através de uma mesa de adensamento mecânico;
Efetuou-se a rasadura;
Acondicionou-se o conjunto em saco plástico hermético mantendo-o nesta condição até a desforma;
Desformou-se após 48h;
Após a desforma acondicionou-se em ambiente com 23 ± 2°C e UR 60 ± 5% até o momento do ensaio;
Resistência à Tração na Flexão
O método de ensaio de tração na flexão foi realizado conforme procedimentos da Norma NBR 13279:2005 (Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão).
O ensaio de tração na flexão das argamassas foi determinado conforme as etapas a seguir:
Retirou-se a amostra do acondicionamento tomando-se as medidas de massa e geométricas (comprimento, largura e altura);
NOTA: A norma requer que os corpos de prova sejam rompidos aos 28 dias, porém o ensaio foi realizado aos 7 dias por motivos de tempo.
Posicionamento no dispositivo de ensaio conforme norma ABNT NBR 13279:2005;
Aplicação da carga até a ruptura em uma taxa de carregamento de 50 ± 10 N/s.
Os cálculos dos ensaios foram realizados conforme a Equação 1.
Equação 1
Onde:	Rf – resistência à tração na flexão (MPa);
Ff – Força de flexão aplicada (N);
L – distância entre apoios igual a 96,70 mm.
O valor de resistência a tração por flexão de prismas é dado pela média dos 3 corpos de prova rompidos, sendo que o desvio absoluto máximo é de 0,3 MPa, caso algum dos corpos de prova exceder esse desvio, esse exemplar é desconsiderado e calcula-se nova média com no mínimo 2 corpos de prova.
Resistência à Compressão Axial
O método de ensaio realizado conforme prescrições da Norma ABNT NBR 13279:2005.
Os equipamentos e acessórios utilizados no ensaio compressão foram os mesmos do ensaio de Resistência à tração na flexão, todavia adaptados aos ensaios de compressão axial. Os corpos de prova para este ensaio correspondem aos meio-prismas decorrentes do ensaio de resistência à tração na flexão, sendo que a face rasada foi posicionada lateralmente de modo que não fique em contato com as placas de aplicação da carga. Placas de dimensão 40 x 40 mm são usadas para distribuição da carga axialmente no corpo de prova.
O ensaio de resistência à compressão das argamassas foi executado conforme as etapas:
Utilizou-se os meio-prismas dos ensaios de resistência a tração na flexão;
NOTA: A norma requer que os corpos de prova sejam rompidos aos 28 dias, porém o ensaio foi realizado aos 7 dias por motivos de tempo.
Posicionamento no dispositivo de ensaio conforme norma ABNT NBR 13279:2005;
Aplicação da carga até a ruptura em uma taxa de carregamento de 500 ± 50 N/s.
Os cálculos dos ensaios foram realizados conformeEquação 2
Onde:	Rc – Resistência à compressão (MPa);
Fc – Força máxima aplicada (N);
1600 – Área da seção 40 x 40 mm (mm²).
A resistência a compressão é dada pela média entre os 6 corpos de prova rompidos, sendo permitido um desvio absoluto máximo de 0,5 MPa, caso algum dos corpos de prova exceder esse desvio, esse exemplar é desconsiderado e calcula-se nova média e novo desvio. Repete-se o procedimento, o mínimo de exemplares é 4 corpos de prova.
CÁLCULOS E RESULTADOS
Os ensaios foram realizados com a argamassa industrial de reboco e assentamento cujas informações constantes na embalagem estão abaixo:Fabricante: Votorantin Cimentos
Marca: Matrix
Quantidade: 40 kg
Nome comercial: 5201 Matrix (múltiplo uso)
Relação Água/Argamassa: 5,6 a 6,0 litros/40 kg (0,15)
Classificação: P5 M4 R4 C4 D4 U2 A3
NOTA: A argamassa industrial utilizada estava fora do prazo de validade.
Com a argamassa preparada conforme 5.1, realizaram-se os procedimentos em 5.2, e os resultados obtidos 
Tabela 5: Índice de Consistência
	Leituras
	Espalhamento (mm)
	N° 1
	240
	N° 2
	240
	N° 3
	240
	Índice de Consistência
	240
O índice de consistência obtido experimentalmente foi de 240 mm, que é superior ao limite estabelecido de 225 mm. Logo a argamassa está aprovada no critério de índice de consistência.
Com a mesma argamassa produzida de acordo com 5.1, preencheu-se o molde cilíndrico e seguiu-se os procedimentos contidos em 5.3, para obter os dados contidos na tabela 6.
Tabela 6: Penetração de Cone
	Leitura Inicial (mm)
	Leitura Final (mm)
	Penetração de Cone (mm)
	89
	48
	41
A penetração de tronco de cone obtida foi de 41 mm, o que de acordo com a tabela 3 classificaria a argamassa em questão como pouco plástica (PP – penetração entre 22 e 45 mm).
Ainda com a mesma argamassa, moldaram-se 3 corpos de prova prismáticos de acordo com 5.4.1, e aos 7 dias foram aferidos os dados de cada corpo de prova, contidos na tabela 7.
Tabela 7: Dados dos corpos de prova para o ensaio de resistência a tração por flexão 
	CP
	Comprimento (mm)
	Largura (mm)
	Altura (mm)
	Massa (g)
	Densidade Aparente (kg/m³)
	1
	160,4
	40,07
	40,66
	419,92
	1,61
	2
	160,25
	40,32
	41,12
	415,51
	1,56
	3
	160,69
	40,00
	40,82
	417,82
	1,59
	
	
	
	
	MÉDIA
	1,59
Os corpos de prova foram rompidos de acordo com os procedimentos 5.4.2, e os dados estão contidos na tabela 8.
Tabela 8: Cálculo da Resistência a tração por flexão de prismas
	CP
	Carga (N)
	 7 dias (MPa)
	Desvio Absoluto
	1
	280
	0,63
	0,00
	2
	260
	0,59
	0,04
	3
	290
	0,66
	0,03
	
	MÉDIA
	0,63
	
Os valores de desvio absoluto são inferiores ao máximo permitido por norma de 0,3 MPa, o que torna a resistência a tração por flexão da argamassa:
Essa resistência obtida experimentalmente classificaria a argamassa como R1, o que difere do valor da embalagem R4. Isso se deve ao fato que os corpos de prova foram rompidos aos 7 dias e não aos 28 e também a argamassa estava vencida.
As metades dos corpos de prova rompidos a flexão, foram utilizadas no ensaio de compressão e os dados estão na tabela 9.
Tabela 9: Cálculo da Resistência a compressão de cubos
	CP
	Carga Fc (N)
	Rc (MPa)
	Desvio Absoluto
	1
	1790
	1,12
	0,03
	2
	1910
	1,19
	0,05
	3
	1910
	1,19
	0,05
	4
	1640
	1,03
	0,12
	5
	1930
	1,21
	0,06
	6
	1830
	1,14
	0,01
	
	MÉDIA
	1,15
	
Os valores de desvio absoluto são inferiores ao máximo permitido por norma de 0,5 MPa, o que torna a resistência a compressão da argamassa:
Essa resistência obtida experimentalmente classificaria a argamassa como P1, o que difere bastante da classificação contida na embalagem P5. Isso pode ser explicado pelo fato que os corpos de prova foram rompidos aos 7 dias e não aos 28 e também a argamassa estava vencida.
Como os ensaios realizados para resistência a compressão e a tração por flexão não seguiram as recomendações da norma, foram rompidos aos 7 dias ao invés de 28, não se pode definir se a argamassa seria aceita ou rejeitada nesse critério. Entretudo, só o fato da argamassa estar fora do prazo de validade já definiria a rejeição do lote.
CONCLUSÕES
A argamassa utilizada nos ensaios estava vencida o que já caracterizaria a rejeição do lote. Quanto aos ensaios realizados, a argamassa foi aceita no critério de índice de consistência () e foi classificada como pouco plástica no ensaio de penetração de cone ().
Nos ensaios de resistência a tração por flexão e a compressão não se pode concluir se o lote foi aceito ou não pois os resultados não foram obtidos seguindo a norma. Os corpos de prova foram rompidos aos 7 dias e não aos 28 como recomendado, por motivo de tempo hábil no laboratório.
BIBLIOGRAFIA
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Rio de Janeiro. NBR 13281; Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos (Requisitos). Rio de Janeiro, 2005. 7p.
____ . NBR 13276, Argamassapara assentamento e revestimento de paredes e tetos – preparo da mistura e determinação de consistência. Rio de Janeiro, 2005. 3p.
____ . NBR 13279, Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). C780, Standard Test Method for Preconstruction and Construction Evaluation of Mortars for Plain and Reinforced Unit Masonry. EUA. 2012.
FILHO, R. H. (2013). Avaliação dos requisitos normativos das argamassas industrializadas associados a critérios de emprego e utilização. Dissertação de Mestrado em Construções Civis, Publicação: T. DM – 00x x/2013, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 198 p.
<http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Materiais/56451411.html> Acessado em 22/06/2015 às 20:08
Brasília, 23 de junho de 2015