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1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2 Joana de Sousa Coutinho Argamassas de cimento MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2 Joana de Sousa Coutinho ARGAMASSA Pedra artificial obtida por mistura de ligante com areia e água A reacção do ligante com a água produz a sua hidratação formando-se uma pasta que aglomera os grãos de areia e endurece obtendo-se uma massa homogénea argamassa APLICAÇÕES Argamassas para alvenarias Argamassas de assentamento (pedras ou tijolos) Argamassa de revestimento (rebocos, regularização) Argamassas de impermeabilização (reservatório) Pré-fabricação não-pesada: tubos, vigotas Blocos de argamassa argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Argamassas de cimento

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

ARGAMASSAPedra artificial obtida por mistura de ligante com areia e águaA reacção do ligante com a água produz a sua hidratação formando-se umapasta que aglomera os grãos de areia e endurece obtendo-se uma massahomogénea → argamassa

APLICAÇÕESArgamassas para alvenariasArgamassas de assentamento (pedras ou tijolos)Argamassa de revestimento (rebocos, regularização)Argamassas de impermeabilização (reservatório)Pré-fabricação não-pesada: tubos, vigotasBlocos de argamassa

argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

PROPRIEDADES QUE SE EXIGEM A UMA ARGAMASSA:Resistência mecânica (R. compressão, R. desgaste)Impermeabilidade AderênciaConstância de volume (durante a presa e endurecimento)Resistência química (aos meios agressivos)

(Estas propriedades são as gerais. Em função da aplicação há que realçar algumas delas

>R desgaste>R choque>impermeabilidade>R química (pois > compacidade)

Mas menor aderência

Qto

mai

or

resi

stên

cia

à co

mpr

essã

o

argamassas

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Vs

Vv

Baridade massavolume do recipiente

= M

Va

=

Massa volúmica

massavolume sólido

= M

Vs

=Valores usuais:

mvcimento = 3100kg/m3

mvagregado= 2650kg/m3

Baridadecimento~ 1150kg/m3

Baridadebrita ~ 1300kg/m3

baridadeareia ~ 1500kg/m3

M kg

argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Argamassas

Proporções antes de misturar

cimento: areia: água

Traço em peso 1 : 3,91 : 0,43

Traço em volume 1 : 3 : 0,5

Por ex:

1 kg cimento

3,91 kg areia

0,43 lt água

Por ex:

1 balde de cimento

3 baldes de areia

meio balde de água

M = 3,91 CA = 0,43 C

Volume aparente

argamassas

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

1150

1150

1150

5001150

15003×

Converter traço em volume para traço em peso

Traço em volume 1 : 3 : 0,5

1 m3 aparente de cimento pesa 1150 kg

Valores usuais:

mvcimento = 3100kg/m3

mvagregado= 2650kg/m3

Baridadecimento~ 1150kg/m3

Baridadebrita ~ 1300kg/m3

baridadeareia ~ 1500kg/m3

3m3 aparente de areia pesam 3×1500 kg

0,5m3 de água pesa 500 kg

1 : 3,91 : 0,43

argamassas

1150 : 3× 1500 : 500

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Equação fundamental

m’ > mc’ > c

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Equação fundamental

m m3

c m3a m3

Vv

Em volume, depois de produzida a argamassa

c + m + a + Vv = 1Letras maiúsculas C, M, A→massas

Letras minúsculas c, m, a→volumes

E com massa?

C= c × 3100 kg/m3 → c=C/3100 m3

M=m × 2650 kg/m3→ m=M/2650 m3

A= a × 1000 kg/m3 → a=A/1000 m3

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

cimentoVváguaareia

Equação fundamental

Em volume, depois de produzida a argamassa

c + m + a + Vv = 1

31100026503100

mVvAMC =+++ com m.v.cimento=3100kg/m3

m.v.agregado=2650kg/m3

Letras maiúsculas C, M, A→massas

Letras minúsculas c, m, a→volumes

Mkg m m3

Ckg c m3

VvA a m3

argamassas

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

COMPOSIÇÃO (sempre relativo a 1 m3)

C kg de cimento

M kg de areia

A lt de água

Se por ex. traço em peso 1 : 3,91 : 0,43

Então:

M = 3,91 C

A = 0,43 C

31030,01000

43,0

2650

91,3

3100m

CCC =+++

Estimando o volume de vazios (por.ex 30 lt/m3) e usando a equação fundamental, determina-se a composição

entãoCOMPOSIÇÃO (sempre relativo a 1 m3)

C = 435 kg de cimento

M = 1702 kg de areia

A = 187 lt de água

Vv= 30lt/m3

argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

R Kc

m

volumes

t t=−

1

2

( )

Resistência mecânica

1. FERET

c → volume unitário de cimentom → volume unitário de areia1 → volume unitário de argamassaRt→ resistência ao fim de tempo t

Quanto < A/C ⇒ > Rt

Kt→ factor de proporcionalidade que depende de:•tempo de ensaio•tipos de ligante e areia•forma e dimensões do provete•condições do ensaio

Mkg m m3

Ckg c m3

VvA lt a m3

argamassas

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

C

A

mkg

Cmkg

A

c

a

c

ac

c

mm

c

1,31

1

/3100

/10001

1

1

111

1

1

3

3 +=

+

=+

=+=−=−

VvacmVvamc ++=−⇒=+++ 11

Se Vv~0 então acm +=−1

C

Vv

C

A

mkg

CVv

mkg

Cmkg

A

c

Vv

c

a

c

Vvac

c

mm

c

31001,31

1

/3100/3100

/10001

1

1

111

1

1

33

3 ++=

++

=++

=++=−=−

1. FERET R Kc

m

volumes

t t=−

1

2

( )

Portanto: Rt da argamassa para cada tipo de cimento, será tanto maior quanto menores forem A/C e Vv/C

argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Resistência mecânica

2. BOLOMEYK

t A

CmvKR

′′

×

′=2

arg

35,2

→ massa volúmica da argamassa (t/m3)

K’ → constante que depende do tempo de ensaio, forma e dimensões dos provetes, condições de ensaio etc.

K’’→ (1,2 a 2,0) depende do ligante; K’’~1,5 (cimento Portland)

argmv

•CASO USUAL

(cimento Portland) e então:

3arg /35,2 mt=γ R K

C

At = ′

1,5

Grande vantagem das expressões empíricas de FERET e BOLOMEY:

Com dados materiais (cimento; areia) e para cada idade, basta determinar Rt uma única vez em laboratório para se poder prever a resistência para traços diferentes (determinando a constante)

argamassas

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

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Água de Amassadura FÓRMULA RIGOROSA DE BOLOMEY (argamassa e betão)

pi → percentagem de agregado com diâmetro di < d < di+1

di ; di+1→ peneiros

N → constante que depende da forma do agregado (rolado ou britado) e da consistência da argamassa ou betão

mmi ii

i pMadd

pNMCA 2,0

31 35,0

23,0

23,0 <+

+= ∑

Água para hidratar o cimento

Água para molhar os agregados >0,2mm

Água para molhar os agregados

muito finos

Mpapp

NMCA FGM ⋅⋅

+

×+

×+=

35,0

23,0

4225,023,0

33

Se a areia se encontra definida em F, M e G:

Conhecendo a curva granulométrica da areia:

M

G F

pM

pG

pF

argamassas

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2

Joana de Sousa Coutinho

Rendimento de uma argamassa

Volume da argamassa obtida

Volume aparente da areia usada

+ +

+ +

+ +

rendimento > 1

rendimento = 1

rendimento < 1

argamassas