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MATERIAIS DE CONTRUÇÃO I TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES Professora: Larissa Andrade de Aguiar, DSc 1 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. 2 Pastas - poucos usadas pelo efeito da retração e por serem mais caras. Natas - são pastas com excesso de aglomerantes: Natas de cal: pinturas Natas de cimento: injeções, pisos 3 A finalidade de utilizar-se agregado miúdo para obtenção de argamassa é : ◦ Torná-las mais econômicas; ◦ Diminuir os efeitos da variação volumétrica: retração térmica; ◦ Torná-las permeáveis ao ar. ◦ Resistir aos esforços: ◦ Mecânicos; ◦ Desgaste; ◦ Intemperismo; 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Classificação das argamassas segundo as suas funções: 14 Classificação das argamassas segundo as suas funções: 15 16 17 18 19 Argamassa de revestimento é utilizada para revestir paredes, muros e tetos, os quais, geralmente, recebem acabamentos como pintura, revestimentos cerâmicos, laminados, etc. 20 Aplicação da argamassa de revestimento: (a) manual e (b) projetada mecanicamente. 21 Limites de resistência de aderência à tração (Ra) para revestimentos de argamassa de paredes (emboço e camada única), segundo a NBR 13749 (ABNT, 1996). 22 23 24 ARGAMASSA COLANTE CARACTERÍSTICA PRÓPRIA PARA ACI Rígida Ambientes internos e secos ACII Flexível, com capacidade de acomodar deformações Ambientes internos úmidos ou revestimento de porcelanato e áreas externas (cozinha, box de banheiro e piscina) ACIII Flexível e aditivada, mais flexível que a anterior No uso residencial, é necessário apenas no porcelanato assentado ao ar livre ACIIIe Bicomponente (seca mais devagar) Destinado ao uso em áreas industriais ARGAMASSA COLANTE ◦ Existem 4 tipos de argamassa colante – rígida, flexível, flexível aditivada e bicomponente -, classificadas em dois grupos conforme o uso: interno e externo. 25 26 27 •Apresente consistência fluida, dispensando o adensamento •Atinja altas resistências iniciais e finais •Apresente expansão controlada 28 29 30 31 32 Consistência Coesão Plasticidade Retenção de água Adesão inicial e final ESTADO FRESCO Resistência mecânica ESTADO ENDURECIDO Deformabilidade Permeabilidade Retração volumétrica Aderência Trabalhabilidade Densidade de massa 33 Trabalhabilidade é a propriedade das argamassas no estado fresco que determina a facilidade com que elas podem ser misturadas, transportadas, aplicadas, consolidadas e acabadas, em uma condição homogênea. A trabalhabilidade é resultante da conjunção de diversas outras propriedades, tais como: consistência; plasticidade; retenção de água e de consistência; coesão; densidade de massa; adesão inicial. 34 Influência do teor de finos (partículas < 0,075 mm) da mistura seca na plasticidade das argamassas 35 Plasticidade: é a propriedade que permite a argamassa deformar-se que permite a argamassa deformar-se e reter certas deformações após a redução das tensões que lhe foram impostas. Depende da sua coesão, consistência e retenção de água. Métodos empregados para avaliar a consistência e a plasticidade de argamassas. 36 Métodos empregados para avaliar a consistência e a plasticidade de argamassas. * Classificados de acordo com Bauer (2005). 37 Avaliação em campo ou laboratório da consistência de argamassas pelo método do cone. 38 Avaliação em campo ou laboratório da consistência e da plasticidade de argamassas pelo método da MESA DE FLUIDEZ (FLOW TABLE). 39 Retenção de água é uma propriedade que está associada à capacidade da argamassa fresca manter a sua trabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provocam perda de água de amassamento, seja por evaporação seja pela absorção de água da base (amassamento). Os aglomerantes são os principais responsáveis pela capacidade de retenção de água, devido à elevada área específica e a grande capacidade de adsorção de sua partículas. A cal devido à sua grande finura, é um aglomerante que proporciona uma boa retenção de água às argamassas. A retenção de água: ◦ Determina as condições de manuseio; ◦ Influência as propriedades no estado endurecido. Fatores que influenciam a retenção de água são: ◦ Maturação prévia das argamassas ◦ Valor da relação agregado/aglomerante: quanto maior o consumo de aglomerante maior e a retenção de água ◦ Valor da relação cal/cimento: quanto maior a proporção de cal melhor é a retenção de água. ◦ Capacidade de absorção da base. Ensaio de retenção de consistência pelo método ABNT NBR 13277:2005 40 Classificação das argamassas quanto à densidade de massa no estado fresco 41 42 A adesão inicial, também denominada de “pegajosidade”, é a capacidade de união inicial da argamassa no estado fresco a uma base. Adesão final: é a propriedade que a argamassa possui no estado fresco de permanecer adequadamente unida à base de aplicação após o seu lançamento. Depende: ◦ Plasticidade da argamassa; ◦ Coesão da argamassa; ◦ Propriedades do substrato onde á aplicada (absorção inicial e rugosidade). Coesão: É definida como sendo a propriedade da argamassa de manter seus constituintes homogêneos, sem segregação. ◦ Argamassa coesa: possui liga ◦ A forma mais utilizada de se conseguir esta propriedade é com o uso da cal, ou podem ser utilizados aditivos. 43 Resistência mecânica: Argamassas de assentamento: são solicitadas à compressão. Argamassas de revestimento: são solicitadas à abrasão superficial, impacto, tensões de cisalhamento (decorrentes de movimentos do substrato ou variação térmica). Obs: O cimento é o responsável pela resistência de uma argamassa. (entretanto, misturas muito ricas em cimento provocam alta retração volumétrica além de diminuírem a capacidade do material absorver pequenas deformações sem fissurar). 44 Ensaio a Compressão 45 Deformabilidade: capacidade da argamassa se deformar sem gerar tensões. A deformabilidade de uma argamassa pode aumentar pelo uso da cal hidratada. Permeabilidade: é a propriedade de um material de se deixar atravessar por líquidos ou gases. 46 47 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, especialmente quanto à estanqueidade e à durabilidade. Retração volumétrica: Processo resultante da reação química dos aglomerantes e remoção da água adsorvida nos produtos de hidratação, durante a secagem. ◦ Quanto mais cimento maior a retração ◦ Quanto mais água maior a retração. ◦ Temperaturas elevadas intensificam a retração. Classificação das areias quanto à distribuição granulométrica e sua influência na retração plástica. 48 Influência da areia na retração da argamassa 49 Retração de algumas argamassas e uma pasta, aos 7 e 28 dias 50 51 Aderência: é a capacidade de uma argamassa se fixar no substrato onde é aplicada. Fatores que favorecem a aderência: ◦ Teores elevados de aglomerantes; ◦ Boa retenção de água; ◦ Substratos rugosos. 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 ao cisalhamento; a extensão de aderência (razão entre a área de contato efetivo e a área total possível de ser unida). 52 Mecanismo da ligação argamassa-substrato (a) Superfície de um bloco cerâmico após a separação (descolamento) da camada de argamassa de revestimento, vista em uma lupa estereoscópica (observe-se a pasta aglomerante remanescente sobre o bloco). (b) Imagem no microscópio eletrônico de varredura obtida pela ampliação de um ponto da superfície do bloco contendo pasta aglomerante, em quese pode ver a etringita, principal responsável pelo intertravamento da argamassa ao bloco (SCARTEZINI, 2002). 53 Fatores que exercem influência na aderência de argamassas sobre bases porosas 54 Etapas da realização do ensaio de determinação da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa, segundo a NBR 13528 (ABNT, 2010). 55 Etapas da realização do ensaio de determinação da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa, segundo a NBR 13528 (ABNT,2010). 56 Etapas da realização do ensaio de determinação da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa, segundo a NBR 13528 (ABNT,2010). 57 Etapas da realização do ensaio de determinação da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa, segundo a NBR 13528 (ABNT,2010). 58 Tipos de ruptura no ensaio de resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa, considerando o revestimento aplicado diretamente ao substrato (sem chapisco). 59 Algumas propostas de métodos existentes para a avaliação da resistência de aderência de juntas de assentamento. 60 61 •Argamassas Prontas ou Industrializadas: Necessitam apenas do acréscimo de água e podem ser ensacadas ou fornecidas em silos. •Argamassas Dosadas em Obra: – Comuns (Cimento, Cal Hidratada e Areia): São as argamassas comuns de obra. – Argamassas com aditivos: São derivações das argamassas comuns acrescidas de aditivos para melhora de desempenho ou redução de algum dos componentes. Técnicas erradas são as maiores fontes de patologias em obra. No Brasil não existem regras formais sobre os traços de argamassa e assim fica difícil fazer a escolha ideal. Isso, somado ao fato que muitas vezes o responsável pela escolha não tem conhecimento técnico para tal, gera problemas como fissuração do reboco, esfarelamento, desplacamento de camadas de revestimento e baixa aderência às superfícies, etc. Para contornar esses problemas, separamos 3 pontos principais de atenção que um responsável técnico deve se atentar durante a dosagem e aplicação de argamassas: •Componentes •Tipos de uso e dosagem •Qualidade de fontes de informação 62 1) Componentes A dosagem das argamassas são sempre referenciadas com relação aos volumes de seus componentes materiais cimento : cal : areia. Vale aqui uma breve explicação e dicas sobre cada um deles: • Cimento: exerce papel importante na aderência, na resistência mecânica da parede e na estanqueidade à água das juntas. Dica: Evite a utilização de cimentos de alto forno (CP III) ou pozolânico (CP IV). Devido à grande presença de escória de alto forno e de material pozolânico, a argamassa poderá ter elevada retração (provocando trincas) caso não haja adequada hidratação do aglomerante. •Cal Hidratada: seu poder de retenção de água propicia maior potencial de acomodar movimentações, ela deixa a argamassa menos sucetível às fissuras ao custo de diminuir a resistência. •Aditivos: A cal vem perdendo espaço para aditivos que além de cumprir sua função geram maior economia e eficiência no canteiro. Por esse motivo, citaremos alguns exemplos de aditivos, também é importante frisar que existem muitas outras opções de aditivos no mercado. 63 •Aditivos: A cal vem perdendo espaço para aditivos que além de cumprir sua função geram maior economia e eficiência no canteiro. Por esse motivo, citaremos alguns exemplos de aditivos, também é importante frisar que existem muitas outras opções de aditivos no mercado. •Areia: As argamassas em geral devem utilizar areia lavada média (módulo de finura em torno de 2 a 3). Exceções: Para reboco utilizar areia peneirada. Para chapisco podemos utilizar também a areia lavada grossa. Dica: Tome cuidado com areias com excesso de finos (muito pó), eles podem prejudicar o desempenho argamassa. Água: Essa é a parte mais “complexa” da argamassa. Nas argamassas comuns o volume de água utilizado será em torno de 20% do volume dos demais materiais. Dica: Não acrescente toda a água de uma vez, deixe uma parte para o final e acrescente aos poucos até atingir a trabalhabilidade necessária. 64 2) Tipos de uso para argamassa e traço De modo geral, as argamassas devem ser dosadas na proporção volumétrica de 1:3 a 1:4, sendo aglomerante (cimento+cal) e agregado respectivamente. Dica: Um saco de cimento de 50kg tem aproximadamente 36L, se o traço esta sendo trabalhado em latas (18L cada), um saco equivale a duas latas de cimento. Traços recomendados por algumas entidades normalizadoras. *Norma antiga: a versão atual (1998) não apresenta proposições de traços de argamassa 65 66 2.1)Argamassa para assentamento: •Alvenaria de vedação: Comum para Bloco de concreto: 1 : 0,5 : 6. Comum para Bloco Cerâmico: 1 : 2 : 9 a 12. Com aditivos Com Vedalit: 1:8 (cimento:areia), 100mL de aditivo para 50kg de cimento ou 50mL para cada lata de cimento. – Com Alvenarit: 1:8 (cimento:areia), 200mL de aditivo para 50kg de cimento ou 100mL para cada lata de cimento. – Com BotaMIX Alvenaria: 1:8, 200 a 250mL de aditivo para 50kg de cimento ou 100 a 125mL para cada lata de cimento. – Com Argaplast: 1:8 a 9, 100 a 250mL de aditivo para 50kg de cimento ou 50 a 125mL para cada lata de cimento. http://www.vedacit.com.br/neu/produtos.php?94 http://www.vedacit.com.br/neu/produtos.php?9 http://www.botament.com.br/site-antigo/produtos/botamix_alvenaria.html http://www.weber.com.br/impermeabilizantes/produtos/todas-as-solucoes-em-impermeabilizacao/webertec-aditivo-plastificante-quartzolit.html 67 •Argamassa para complementação da alvenaria (encunhamento): – Comum: 1 : 3 : 12 a 15. – Com Expansor: 1:3, sendo a proporção em massa de aditivo igual a 1% da massa de cimento, ou seja, 250g para cada lata de cimento. – Com ViaMIX Expansivo: 1:3, sendo a proporção em massa de aditivo igual a 0,75% da massa de cimento, ou seja, 190g para cada lata de cimento. http://www.vedacit.com.br/neu/produtos.php?50 http://marquiip.com.br/aditivos/viamix-expansivo.pdf 68 •Alvenaria de estrutural: Exige estudo mais profundo do tema, avaliando as resistências ao carregamento e deve ser especificada no projeto estrutural. Abaixo temos uma tabela com exemplo de possíveis traços de argamassa: 69 2.2)Argamassa para revestimento de paredes e tetos: Caso a superfície a revestir esteja muito seca e possa absorver grande quantidade de água é recomendável umedecê-la antes. •Chapisco: Utilizar cimentos tipo CP-I ou CP-II e areia grossa, com traço 1:3 •Emboço:1 : 2 : 8. Camada de 1 a 2,5cm. •Reboco: 1 : 2 : 9. Devemos trabalhar como a camada em torno de 1cm. •Com aditivo - Emboço e Reboco: – Com Vedalit: 1 : 6, sendo 100mL de aditivo para 50kg de cimento ou 50mL para cada lata de cimento. – Com Alvenarit: 1 : 6, sendo 200mL de aditivo para 50kg de cimento ou 100mL para cada lata de cimento. – Com Sikanol Alvenaria: Interno 1:8,Externo 1:6, 100 a 300mL de aditivo para 50kg de cimento ou 50 a 150mL para cada lata de cimento. 2.3)Argamassa de Nivelamento: Contrapiso:1:3 (cimento:areia), espessura em torno de 2,5 cm. http://www.vedacit.com.br/neu/produtos.php?94 http://www.vedacit.com.br/neu/produtos.php?9 https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CB4QFjAA&url=http://bra.sika.com/dms/getdocument.get/04d64d2b-512f-3f84-97f0-5e56a6f5b6a7/Sikanol%20Alvenaria.pdf&ei=D-RhVfvuLIe4ggS5oIKoAg&usg=AFQjCNGAt6fLGNznxuFeby5cYGt0tBpULg&sig2=vmqCX-LM3lkgTdNPMUTPfQ&bvm=bv.93990622,d.eXY 70 3 Qualidade da informação Como já comentado, não existe uma norma, como as da ABNT, que determine os traços das argamassas. Na internet encontra-se muitas tabelas de traço que não podemos classificar como confiáveis por falta de fonte de qualidade. Por isso, é sempre importante, utilizar-se de literaturas de referências científicas no país, abaixo seguem os links para acessá-las: •Folheto Mãos à Obra, Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). •CÓDIGO DE PRÁTICAS n⁰01 – ALVENARIA DE VEDAÇÃO EM BLOCOS CERÂMICOS, IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A., EPUSP – Escola Politécnica da Universidade de São Paul(FINEP – Financiadora de Estudos e Projetos, HABITARE – Programa de Tecnologia de Habitação. •Guia das Argamassas Nas Construções, Associação Brasileira dos Produtores de Cal (ABPC). •No caso dos aditivos, o próprio fabricante fornece folhetos com traço específico para cada uso e orientações extras. http://www.lafarge.com.br/M_OBRA_sem_logo.pdf http://www.ipt.br/projeto/2-codigos_de_praticas_na_construcao_civil.htm https://ecivilufes.files.wordpress.com/2013/06/guia-das-argamassas-nas-construc3a7c3b5es-abpc-2007.pdf Cálculo de Consumo dos Materiais para 1m³: Onde: p = traço da cal (ou outro aglomerante), em massa, q = traço do agregado, em massa, a/c = relação água/cimento, Cc = consumo de cimento, Cp = consumo de cal, Cq = consumo de areia, darg = massa específica da argamassa, ar = teor de ar (%), dc = massa específica do cimento, dp = massa específica da cal, dq = massa específica do agregado, 71 𝐶𝑐 = 1000 − 𝑎𝑟 1 𝑑𝑐 + 𝑝 𝑑𝑝 + 𝑞 𝑑𝑞 + Τ𝑎 𝑐 𝐶𝑝 = 𝐶𝑐 ∗ 𝑝 𝐶𝑞 = 𝐶𝑐 ∗ 𝑞 𝑇𝑟𝑎ç𝑜 = 1: 𝑝: 𝑞: Τ𝑎 𝑐 (𝑒𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎) Consumo de cimento aproximado para diferentes traços de argamassa mista: 72 A dosagem em laboratório é feita em massa, e geralmente em obra os materiais constituintes da argamassa serão medidos em volume. Portanto, cabe ao construtor a conversão do traço em massa para volume, que pode ser feita empregando a seguinte equação: Onde: p = traço da cal (ou outro aglomerante), em massa, q = traço do agregado, em massa, ρc = massa unitária do cimento, em kg/m³; ρp = massa unitária da cal, em kg/m³; ρq = massa unitária do agregado, em kg/m³; Vh/V0 = inchamento do agregado miúdo 73 1: 𝑝 ∗ 𝜌𝑐 𝜌𝑝 : ൗ 𝑉ℎ 𝑉0 ∗ 𝑞 ∗ 𝜌𝑐 𝜌𝑞 Considerando o seguinte traço de argamassa 1:2:9:0,4 a) Consumo de materiais por metro cubico de argamassa b) Custo por metro cubico de argamassa c) Traço para utilização em obra tomando como referencia 1 saco de cimento de 50kg 74 Dados areia Massa unitária = 1,37 kg/dm³ Massa específica = 2,65 kg/dm³ Dados cimento Massa unitária = 1,04 kg/dm³ Massa específica = 3,15 kg/dm³ Dados cal Massa unitária = 0,74 kg/dm³ Massa específica = 3,35 kg/dm³ Preços Areia = R$ 40,0 m³ Saco de 50kg de Cimento = R$ 20,0 Saco de 25kg de Cak = R$ 15,0 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (alvenaria e revestimentos de argamassa). 75 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (alvenaria e revestimentos de argamassa). 76 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (alvenaria e revestimentos de argamassa). 77 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (revestimento cerâmico e outras). 78 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (revestimento cerâmico e outras). 79 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (revestimento cerâmico e outras). 80 Normas brasileiras relacionadas com argamassas (revestimento cerâmico e outras). 81 Incorporadores de ar / plastificantes: forma microbolhas de ar estáveis, conferindo melhor trabalhabilidade e redução do consumo do consumo de água. Devem ser aplicados com cautela. Retardadores e aceleradores de pega: mantêm a argamassa trabalhável por um maior ou menor período de tempo. Retentores de água: reduz a evaporação e exsudação de água da argamassa fresca e lhe confere capacidade de retenção de água frente à sucção por bases absorventes. Ou seja, regulam a perda da água de amassamento. Impermeabilizantes/hidrofugante: reduz a absorção de água por capilaridade. Pigmentos: função estética, podem reduzir a resistência mecânica da argamassas (limites em relação a massa do cimento: 10% - inorgânico e 3% orgânico). Adesivos: Polímeros que melhoram a aderência e a elasticidade da argamassa, reduzindo a absorção e a permeabilidade (chapisco rolado). 82 Pozolanas: Pouco usual, aumentam a rigidez da argamassa. Saibros: solos em decomposição com grande fração argilosa provenientes de granitos e gnaisses, conferindo plasticidade, mas em sua maioria, é bastante sensível a umidade, com excesso de finos (retração plástica) e alto teor de álcalis (eflorescências), gerando patologias com pulverulência, fissuração excessiva, descolamentos. Filito cerâmico: constituída por quartzo, caulinita e mica, de modo geral friável (baixa resistência mecânica), com baixo resíduo em peneira 0,075 mm. Pó calcário: o mínimo necessário para conferir coesão e plasticidade à argamassa. Solo fino: idem (pó calcário) e com especial atenção à presença de impurezas. 83
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