Argamassa de Revestimento de Cimento, Cal e Areia Britada de Rocha Calcaria.

NARCISO GONALVES DA SILVA

ARGAMASSA DE REVESTIMENTO DE CIMENTO, CAL E AREIA BRITADA DE ROCHA CALCRIA

Dissertao apresentada como requisito parcial obteno de grau de Mestre, pelo Programa de Ps-Graduao em Construo Civil PPGCC/UFPR, Setor de Tecnologia, da Universidade Federal do Paran.

Orientador: Prof. Dr. Vicente Coney Campiteli

CURITIBA 2006

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TERMO DE APROVAO

NARCISO GONALVES DA SILVA

ARGAMASSA DE REVESTIMENTO DE CIMENTO, CAL E AREIA BRITADA DE ROCHA CALCRIA

Dissertao aprovada como requisito parcial obteno de grau de Mestre pelo Programa de Ps-Graduao em Construo Civil PPGCC, Setor de Tecnologia, da Universidade Federal do Paran, pela seguinte banca examinadora:

Orientador: Prof. Dr. Vicente Coney Campiteli Programa de Ps-Graduao em Construo Civil UFPR Prof. Dr. Jos Adelino Krger Programa de Ps-Graduao em Construo Civil UFPR Profa. Dra. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa Programa de Ps-Graduao em Construo Civil UFPR Prof. Dr. Vanderley Moacyr John Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

Curitiba, 15 de maro de 2006

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Deus, aos meus pais, Glicrio e

Joslia, Mara Lcia e aos meus

filhos, Evelyn e Gustavo

iv

AGRADECIMENTOS

Em especial agradeo ao Prof. Dr. Vicente Coney Campiteli pela sua

orientao, incentivo, conduta tica, pelo qual com dedicao, eficincia e presteza

transmitiu seus conhecimentos e experincias.

Aos professores do Departamento Acadmico de Construo Civil

DACOC pela colaborao na disponibilizao de equipamentos para ensaios. Aos

amigos do Departamento Acadmico de Matemtica DAMAT da Universidade

Tecnolgica Federal do Paran - UTFPR pelo incentivo e apoio.

Ao Prof. Vanderley M. John, Renata Monte e Reginaldo Mariano da Silva da

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo que viabilizaram a realizao do

ensaio de mdulo de elasticidade e, tambm, a Profa. Silvia Selmo, Pedro Bastos e

Valria pelos materiais de apoio.

Ao Prof. Paulo Chamecki, Douglas, Joo Bosco, Amauri, Eustquio,

Fabiano, Gilson, Marcelo, Zorzi, Anivo, Joo, estagirio Alan, todos do

LAME/LACTEC e ao Celso e Valdevan do Laboratrio de Solos.

Ao Paulo do laboratrio da Universidade Estadual de Ponta Grossa que

muito me ensinou e ajudou na realizao dos ensaios.

Ao Luis Carlos e Jorge dos Santos pela confeco das paredes de alvenaria e

revestimentos dos painis.

Ao Prof. Jos Manoel dos Reis Neto do LAMIR/UFPR e seus funcionrio

pelo emprstimo de equipamentos e realizao do ensaio de anlise mineralgica.

A todos os professores e colegas do PPGCC da UFPR, em especial, ao Prof.

Ney e Prof. Mauro Lacerda pela apoio para realizao do estudo experimental.

s secretrias, Ziza do PPGCC, Maristela do CESEC, Cris do LAME, Graa

do DAMAT, Deise do setor de peridicos da UTFPR e s bibliotecrias da UFPR pela

colaborao, incentivo e pacincia com que me agentaram todos esses meses.

Agradeo a todos que, direta ou indiretamente colaboraram e minha famlia

que rezaram e torceram pela realizao deste trabalho.

v

A experincia no falha nunca, falham somente os nossos juzos

Leonardo da Vinci

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SUMRIO

LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS LISTA DE SMBOLOS E UNIDADES RESUMO ABSTRACT 1 INTRODUO................................................................................................ 01 1.1 CONSIDERAES INICIAIS... .......................................................................01

1.2 JUSTIFICATIVAS .............................................................................................04 1.2.1 Ambiental................................................................................................04 1.2.2 Econmica...............................................................................................05 1.2.3 Tecnolgica .............................................................................................07

1.3 OBJETIVO E HIPTESE ..................................................................................08 1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAO..................................................................08 2 REVISO DA LITERATURA....................................................................... 09 2.1 HISTRICO .......................................................................................................09 2.2 CONCEITO DE ARGAMASSA E REVESTIMENTO.....................................09 2.3 MATERIAIS CONSTITUINTES DA ARGAMASSA MISTA ........................10 2.3.1 Cimento ...................................................................................................11 2.3.2 Cal ...........................................................................................................11 2.3.3 Agregados Midos ..................................................................................14 2.4 FUNES DO REVESTIMENTO DE ARGAMASSA ...................................18 2.5 PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS .........................................................18 2.5.1 Consistncia ............................................................................................18 2.5.2 Trabalhabilidade......................................................................................20 2.5.3 Coeso e Tixotropia ................................................................................20 2.5.4 Plasticidade .............................................................................................21 2.5.5 Reteno de gua ...................................................................................21 2.5.6 Adeso Inicial..........................................................................................21 2.5.7 Aderncia no Estado Endurecido ............................................................22 2.5.8 Elasticidade .............................................................................................23 2.6 CLASSIFICAO DAS ARGAMASSAS........................................................25 2.6.1 Argamassa de Cal....................................................................................26 2.6.2 Argamassa de Cimento ...........................................................................26 2.6.3 Argamassa Mista.....................................................................................26

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2.7 DOSAGEM DAS ARGAMASSAS ...................................................................27 2.8 CARACTERIZAO DAS ARGAMASSAS...................................................28 2.8.1 Classificao MERUC ............................................................................28 2.8.2 Classificao Segundo NBR 13281 ........................................................29 2.9 CLASSIFICAO DOS REVESTIMENTOS ..................................................32 2.9.1 Emboo ...................................................................................................33 2.9.2 Reboco.....................................................................................................33 2.9.3 Massa nica ............................................................................................33 2.9.4 Chapisco..................................................................................................34 2.10 PATOLOGIAS DO REVESTIMENTO DE ARGAMASSA.............................34 2.11 ALGUNS FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR NO

SURGIMENTO DE FISSURAS NO REVESTIMENTO DE ARGAMASSA ...................................................................................................37

2.11.1 Falta de Aderncia do Revestimento.......................................................38 2.11.2 Retrao...................................................................................................41 3 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL ........................................................ 44 3.1 OBJETIVO .........................................................................................................44 3.2 DEFINIO DOS TRAOS EM VOLUME DE MATERIAIS

SECOS ................................................................................................................44 3.3 CARACTERIZAO DOS MATERIAIS ........................................................47 3.3.1 Cimento ...................................................................................................47 3.3.2 Cal ...........................................................................................................47 3.3.3 Agregados Midos ..................................................................................48 3.4 CONFECO DAS PAREDES DE ALVENARIA E DOS

PAINIS .............................................................................................................50 3.5 TRANSFORMAO DE TRAO EM VOLUME PARA

MASSA...............................................................................................................51 3.6 PREPARO DAS ARGAMASSAS E REVESTIMENTOS DOS

PAINIS .............................................................................................................53 3.7 ENSAIOS REALIZADOS..................................................................................54 3.7.1 Argamassa no Estado Fresco ..................................................................54 3.7.1.1 Teor de gua e ndice de consistncia.......................................54 3.7.1.2 Teor de ar aprisionado .............................................................55 3.7.1.3 Reteno de gua ......................................................................55 3.7.2 Argamassa no Estado Endurecido...........................................................56 3.7.2.1 Resistncia compresso..........................................................56 3.7.2.2 Resistncia trao na flexo ...................................................57 3.7.2.3 Densidade de massa no estado endurecido ...............................58 3.7.2.4 Absoro de gua, ndice de vazios e massa

especfica...................................................................................58

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3.7.2.5 Absoro de gua por capilaridade ...........................................58 3.7.2.6 Mdulo de elasticidade .............................................................59 3.7.3 Revestimentos .........................................................................................61 3.7.3.1 Resistncia de aderncia trao..............................................61 3.7.3.2 Absoro de gua pelo mtodo do cachimbo ...........................61

4 RESULTADOS E DISCUSSES................................................................... 63 4.1 CARACTERIZAO DAS ARGAMASSAS NO ESTADO

FRESCO ............................................................................................................63 4.2 DENSIDADE DE MASSA NO ESTADO ENDURECIDO ..............................66 4.3 RESISTNCIA COMPRESSO E TRAO NA FLEXO ...................69 4.4 RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO ...............................................74 4.5 ABSORO DE GUA POR CAPILARIDADE.............................................78 4.6 MDULO DE ELASTICIDADE.......................................................................80 4.7 ABSORO DE GUA, NDICE DE VAZIOS E MASSA

ESPECFICA ...................................................................................................86 4.8 ABSORO DE GUA PELO MTODO DO CACHIMBO .........................89 4.9 AVALIAO DA FISSURAO ....................................................................91 4.10 RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS .............................................94 5 CONSIDERAES FINAIS.......................................................................... 95 5.1 CONCLUSES DOS ENSAIOS REALIZADOS .............................................95 5.2 CONCLUSES DO ESTUDO EXPERIMENTAL ...........................................96 5.2.1 Quanto ao Tipo de Areia .........................................................................96 5.2.2 Quanto ao Teor de gua .........................................................................98 5.2.3 Quanto ao Teor de Material Pulverulento...............................................98 5.3 VALIDAO DA HIPTESE ..........................................................................98 5.4 SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS ..............................................99

REFERNCIAS ............................................................................................................. 101

APNDICE A - CARACTERIZAO DOS MATERIAIS..................................... 112 APNDICE B - ENSAIOS FSICO-QUMICOS DE CARACTERIZAO

DA ROCHA CALCRIA............................................................... 116 APNDICE C - RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAO

DOS BLOCOS CERMICOS........................................................ 119 APNDICE D - DOSAGEM DAS ARGAMASSAS................................................ 120 APNDICE E - RESULTADOS DO ENSAIO DE DENSIDADE DE

MASSA NO ESTADO FRESCO E TEOR DE AR APRISIONADO.............................................................................. 122

APNDICE F - RESULTADOS DO ENSAIO DE RETENO DE GUA ......... 125 APNDICE G - RESULTADOS DO ENSAIO DE RESISTNCIA

COMPRESSO .............................................................................. 127

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APNDICE H - RESULTADOS DO ENSAIO DE RESISTNCIA TRAO NA FLEXO ................................................................. 130

APNDICE I - RESULTADOS DO ENSAIO DE RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO............................................................. 131

APNDICE J - RESULTADOS DO ENSAIO DE DENSIDADE DE MASSA NO ESTADO ENDURECIDO......................................... 133

APNDICE K - RESULTADOS DO ENSAIO DE DETERMINAO DO TEMPO DE PROPAGAO DA ONDA ULTRA-SNICA E DO ENSAIO DE MDULO DE ELASTICIDADE ............................................................................ 137

APNDICE L - RESULTADOS DO ENSAIO DE ABSORO DE GUA POR CAPILARIDADE................................................................... 140

APNDICE M - RESULTADOS DO ENSAIO DE ABSORO DE GUA, NDICE DE VAZIOS E MASSA ESPECFICA NBR 9778........................................................................................ 148

APNDICE N - RESULTADOS DO ENSAIO DE ABSORO DE GUA PELO MTODO DO CACHIMBO................................................ 155 APNDICE O - ANLISE DE VARINCIA DOS RESULTADOS DOS

ENSAIOS ........................................................................................ 161

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 BALANO DO CONSUMO-PRODUO DE AGREGADOS PARA CONSTRUO CIVIL (FONTE: ANEPAC DNPM/DIRIN) ..........................................01

FIGURA 2 ZONA UTILIZVEL INFERIOR FORNECE LIMITES INFERIOR E SUPERIOR PARA AGREGADOS MIDOS COM MDULO DE FINURA QUE VARIA DE 1,55 A 2,20...............................................................................................16

FIGURA 3 ZONA TIMA FORNECE LIMITES INFERIOR E SUPERIOR PARA AGREGADOS MIDOS COM MDULO DE FINURA QUE VARIA DE 2,20 A 2,90............................................................................................................................16

FIGURA 4 ZONA UTILIZVEL SUPERIOR FORNECE LIMITES INFERIOR E SUPERIOR PARA AGREGADOS MIDOS COM MDULO DE FINURA QUE VARIA DE 2,90 A 3,50...............................................................................................17

FIGURA 5 DIAGRAMA DOS ENSAIOS NO ESTADO FRESCO, ENDURECIDO E NO REVESTIMENTO ................................................................................................................46

FIGURA 6 DISTRIBUIO GRANULOMTRICA DA AREIA BRITADA E OS LIMITES INFERIOR E SUPERIOR PARA AREIA COM MDULO DE FINURA ENTRE 1,55 E 2,20 CONFORME NBR 7211 (ABNT, 2005) ............................48

FIGURA 7 DISTRIBUIO GRANULOMTRICA DA AREIA NATURAL E OS LIMITES INFERIOR E SUPERIOR PARA AREIA COM MDULO DE FINURA ENTRE 1,55 E 2,20 CONFORME NBR 7211 (ABNT, 2005) .............................49

FIGURA 8 IMAGENS CAPTURADAS ATRAVS DA LUPA DA FRAO RETIDA NA PENEIRA DE MALHA 1,2 mm (A) AREIA BRITADA E (B) AREIA NATURAL............................................................................................................................49

FIGURA 9 DISPOSIO DAS PAREDES NA SALA..........................................................................50 FIGURA 10 PAREDES DE ALVENARIA DE 450 cm DE LARGURA POR 230 cm DE

ALTURA SEM CHAPISCO.................................................................................................51 FIGURA 11 VISTA DOS PAINIS PRONTOS PARA O REVESTIMENTO........................................51 FIGURA 12 BETONEIRA DE EIXO INCLINADO COM CAPACIDADE DE 120 LITROS................53 FIGURA 13 (A) LANAMENTO DA ARGAMASSA, (B) SARRAFEAMENTO, (C)

DESEMPENO.......................................................................................................................54 FIGURA 14 FUNIL DE BUCHNER MODIFICADO ..............................................................................56 FIGURA 15 ENSAIO DE RESISTNCIA COMPRESSO ................................................................56 FIGURA 16 ENSAIO DE RESISTNCIA TRAO NA FLEXO...................................................57 FIGURA 17 ENSAIO DE ABSORO DE GUA POR CAPILARIDADE .........................................59 FIGURA 18 DETERMINAO DO TEMPO QUE A ONDA ULTRA-SNICA

PERCORRE O CORPO DE PROVA 50 mm X 100 mm UTILIZANDO O PUNDIT ................................................................................................................................60

FIGURA 19 ENSAIO DE RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO ............................................61 FIGURA 20 ENSAIO DE PERMEABILIDADE E ABSORO DE GUA PELO

MTODO DO CACHIMBO.................................................................................................62 FIGURA 21 DENSIDADE DE MASSA NO ESTADO ENDURECIDO REALIZADO AOS

56 DIAS DE IDADE EM CORPOS DE PROVA 50 mm X 100 mm DE AREIA NATURAL E AREIA BRITADA, CONFORME NBR 13280 (ABNT, 1995) ....................67

FIGURA 22 CORRELAO LINEAR ENTRE TEOR DE GUA E DENSIDADE DE MASSA NO ESTADO ENDURECIDO AOS 56 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA .....................................68

FIGURA 23 RESULTADOS MDIOS DA RESISTNCIA COMPRESSO CONFORME NBR 13279 (ABNT, 1995) REALIZADO EM CORPOS DE PROVA 50 mm X 100 mm DE AREIA NATURAL AOS 7, 28 E 56 DIAS DE IDADE ..................................................................................................................................70

FIGURA 24 RESULTADOS MDIOS DA RESISTNCIA COMPRESSO CONFORME NBR 13279 (ABNT, 1995) REALIZADO EM CORPOS DE PROVA 50 mm X 100 mm DE AREIA BRITADA AOS 7, 28 E 56 DIAS DE IDADE ..................................................................................................................................70

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FIGURA 25 RESULTADOS MDIOS DA RESISTNCIA TRAO NA FLEXO

REALIZADO AOS 84 DIAS DE IDADE EM CORPOS DE PROVA 40 mm X 40 mm X 160 mm DE AREIA NATURAL E AREIA BRITADA, CONFORME NORMA DIN EN 1015 PART 11 (1999)..........................................................................71

FIGURA 26 CORRELAO EXPONENCIAL ENTRE RELAO GUA/CIMENTO E: (A) RESISTNCIA COMPRESSO NA IDADE DE 56 DIAS; (B) RESISTNCIA TRAO NA FLEXO NA IDADE DE 84 DIAS PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA ...............................72

FIGURA 27 CORRELAO LINEAR ENTRE RESISTNCIA COMPRESSO AOS 56 DIAS DE IDADE E RESISTNCIA TRAO NA FLEXO AOS 84 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS PRODUZIDAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA ........................................................................................73

FIGURA 28 TIPOS DE RUPTURA NO ENSAIO DE DETERMINAO DE RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO DE REVESTIMENTO (ADAPTADO DE CINCOTTO ET AL., 1995)....................................................................74

FIGURA 29 CORRELAO EXPONENCIAL ENTRE RELAO GUA/CIMENTO E RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO AOS 84 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA....................76

FIGURA 30 CORRELAO EXPONENCIAL ENTRE RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO E: (A) RESISTNCIA COMPRESSO AOS 56 DIAS DE IDADE; (B) RESISTNCIA TRAO NA FLEXO AOS 84 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA.............................................................................................................................77

FIGURA 31 COEFICIENTES DE CAPILARIDADE REALIZADOS EM CORPOS DE PROVA PRISMTICOS DE 40 mm X 40 mm X 160 mm, AOS 56 DIAS DE IDADE SEGUNDO A NORMA CSTB 2669-4 (1993) ........................................................78

FIGURA 32 MDULO DE ELASTICIDADE REALIZADO AOS 371 DIAS DE IDADE NOS CORPOS DE PROVAS 50 mm X 100 mm PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA .................................................................81

FIGURA 33 MDULO DE ELASTICIDADE EM FUNO DAS RELAES AGREGADO/AGLOMERANTE E CAL/CIMENTO PARA AS ARGAMASSAS COM: (A) AREIA NATURAL E (B) AREIA BRITADA .......................81

FIGURA 34 CORRELAO ENTRE MDULO DE ELASTICIDADE AOS 371 DIAS DE IDADE E: (A) RESISTNCIA COMPRESSO AOS 56 DIAS DE IDADE; (B) RESISTNCIA TRAO NA FLEXO AOS 84 DIAS DE IDADE; (C) RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO AOS 84 DIAS DE IDADE ......................83

FIGURA 35 CORRELAO EXPONENCIAL ENTRE TEMPO DE PROPAGAO DA ONDA ULTRA-SNICA COM: (A) RESISTNCIA COMPRESSO; (B) RESISTNCIA TRAO NA FLEXO E (C) RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA ........................................................................................84

FIGURA 36 CORRELAO LINEAR ENTRE DENSIDADE DE MASSA NO ESTADO ENDURECIDO E NDICE DE VAZIOS APS IMERSO E FERVURA AOS 56 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA................................................................................................................88

FIGURA 37 CORRELAO LINEAR ENTRE NDICE DE VAZIOS E ABSORO DE GUA APS IMERSO E FERVURA AOS 56 DIAS DE IDADE PARA AS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL E AREIA BRITADA .....................................88

FIGURA 38 PAINIS DAS ARGAMASSAS T7 COM TRAO EM VOLUME 1 : 3 : 8 SENDO: (A) COM AREIA NATURAL E (B) COM AREIA BRITADA. AS FISSURAS FORAM REFORADAS COM LPIS PRETO PARA FACILITAR A VISUALIZAO .......................................................................................93

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LISTA DE TABELAS

TABELA 1 RESERVAS DE PEDRAS BRITADAS NA RMC EM 2000. FONTE: DNPM (2001) ....................................................................................................................................02

TABELA 2 RESERVAS DE AREIA NA RMC EM 2001 (m3 E t). FONTE: DNPM (2001) .................03 TABELA 3 RESERVAS DE CALCRIO CALCTICO E DOLOMTICO NA RMC EM

2000 FONTE: DNPM (2001).............................................................................................04 TABELA 4 CLASSIFICAO DAS CARACTERSTICAS DE ARGAMASSAS PARA

REVESTIMENTO (CSTB, 1993).........................................................................................28 TABELA 5 CLASSIFICAO DE ARGAMASSAS DE ASSENTAMENTO E

REVESTIMENTO DE PAREDES E TETOS SEGUNDO A NBR 13281 (ABNT, 2005) .......................................................................................................................30

TABELA 6 LIMITES DE RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO PARA EMBOO E CAMADA NICA SEGUNDO A NORMA NBR 13749 (ABNT, 1996) .....................................................................................................................................31

TABELA 7 DEFINIO DA LEGENDA E PROPORCIONAMENTO DOS MATERIAIS PARA CADA TIPO DE AREIA...........................................................................................45

TABELA 8 TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR NA DATA DOS REVESTIMENTOS DOS PAINIS.....................................................................................63

TABELA 9 RESUMO DAS CARACTERSTICAS DAS ARGAMASSAS NO ESTADO FRESCO PRODUZIDAS COM AREIA NATURAL ..........................................................64

TABELA 10 RESUMO DAS CARACTERSTICAS DAS ARGAMASSAS NO ESTADO FRESCO PRODUZIDAS COM AREIA BRITADA..........................................................64

TABELA 11 CLASSIFICAO SEGUNDO A NBR 13281 (ABNT, 2005) RESISTNCIA COMPRESSO......................................................................................73

TABELA 12 RESULTADOS MDIOS DA RESISTNCIA DE ADERNCIA TRAO E LOCAL DE RUPTURA DE ACORDO COM A LEGENDA APRESENTADA NA FIGURA 28 NOS REVESTIMENTOS CONFORME NBR 13528 (ABNT, 1995) AOS 84 DIAS DE IDADE .......................................................75

TABELA 13 CLASSIFICAO SEGUNDO A NBR 13281 (ABNT, 2005) COEFICIENTE DE CAPILARIDADE ................................................................................80

TABELA 14 NDICE DE VAZIOS, ABSORO DE GUA E MASSA ESPECFICA REALIZADOS AOS 56 DIAS DE IDADE EM CORPOS DE PROVA 50 mm X 100 mm DE AREIA NATURAL CONFORME A NORMA NBR 9778 (ABNT, 1987) .......................................................................................................................86

TABELA 15 NDICE DE VAZIOS, ABSORO DE GUA E MASSA ESPECFICA REALIZADOS AOS 56 DIAS DE IDADE EM CORPOS DE PROVA 50 mm X 100 mm DE AREIA BRITADA CONFORME A NORMA NBR 9778 (ABNT, 1987) .......................................................................................................................87

TABELA 16 TAXA MDIA DE ABSORO DE GUA DOS REVESTIMENTOS OBTIDA ATRAVS DO ENSAIO DO MTODO DO CACHIMBO ................................90

TABELA 17 RESULTADOS DA CONTAGEM E MEDIDA DO COMPRIMENTO LINEAR TOTAL (EM cm) POR REA (EM m2) DAS FISSURAS VISVEIS NOS REVESTIMENTOS NA IDADE DE 84 DIAS ...........................................................91

TABELA 18 CLASSIFICAO DAS ARGAMASSAS COM AREIA NATURAL SEGUNDO A NBR 13281 (ABNT, 2005) ...........................................................................94

TABELA 19 CLASSIFICAO DAS ARGAMASSAS COM AREIA BRITADA SEGUNDO A NBR 13281 (ABNT, 2005) ...........................................................................94

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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

A/C - RELAO GUA/CIMENTO ABAI - ASSOCIAO BRASILEIRA DE ARGAMASSAS INDUSTRIALIZADAS ABCP - ASSOCIAO BRASILEIRA DE CIMENTOS PORTLAND ABNT - ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS ABPC - ASSOCIAO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE CAL Abratec - ASSOCIAO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE TECNOLOGIA DA CONSTRUO

CIVIL Anepac - ASSOCIAO NACIONAL DAS ENTIDADES DE PRODUTORES DE AGREGADOS

PARA CONSTRUO CIVIL ANTAC - ASSOCIAO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUDO ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS BS - BRITISH STANDARDS BSI - BRITISH STANDARDS INSTITUTION Consitra - CONSRCIO SETORIAL PARA INOVAO EM TECNOLOGIA DE REVESTIMENTO

DE ARGAMASSAS CP - CORPO DE PROVA CSTB - CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT DIN - DEUTSCHES INSTITUT FU NORMUNG Dirin - DIRETORIA DE INFORMAES DNPM - DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUO MINERAL EUA - ESTADOS UNIDOS DAS AMRICAS Ibama - INSTITUTO BRASILEIRO DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS RENOVVEIS IC - NDICE DE CONSISTNCIA IRS - INITIAL RATE OF SUCTION ISO - INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION Lactec - INSTITUTO DE TECNOLOGIA PARA O DESENVOLVIMENTO Lame - LABORATRIO DE MATERIAIS E ESTRUTURAS Lamir - LABORATRIO DE ANLISE DE MINERAIS E ROCHA Mas/PR - ASSOCIAO DOS MINERADORES DE AREIA E SAIBRO DO PARAN Meruc - MASSE VOLUMIQUE APPARENTE DE IENDUIT DURCI, MODULE DELASTICIT,

RSISTANCE LA TRACTION, RTENTION DEAU, CAPILLARIT MF - MDULO DE FINURA NBR - NORMA BRASILEIRA NM - NORMAS DO MERCOSUL Rilem - REUNION INTERNATIONALE DES LABORATOIRES DESSAIS ET DE RECHERCHES

SUR LES MATERIAUX ET LS CONSTRUCTIONS RMC - REGIO METROPOLITANA DE CURITIBA SBTA - SIMPSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN USGS - UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARAN

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LISTA DE SMBOLOS E UNIDADES

% - PORCENTAGEM oC - GRAUS CELSIUS kg - QUILOGRAMA kg/m3 - QUILOGRAMA POR METRO CBICO kg/dm3 - QUILOGRAMA POR DECMETRO CBICO MPa - MEGA PASCAL GPa - GIGA PASCAL - TENSO - COEFICIENTE DE POISSON - DENSIDADE DE MASSA s - MICRO-SEGUNDOS mm - MILMETROS cm - CENTMETROS m - METROS m2 - METROS QUADRADOS m3 - METROS CBICOS min - MINUTOS t - TONELADAS CaO - XIDO DE CLCIO CO2 - DIXIDO DE CARBONO CSH - SILICATO DE CLCIO HIDRATADO

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RESUMO

A construo civil um dos setores que provoca maior impacto ambiental, devido ao elevado consumo de matria-prima. A utilizao de areia proveniente da britagem de rocha, utilizando procedimentos e equipamentos adequados, pode ser uma alternativa vivel para substituio da areia proveniente dos depsitos aluvionares de rios na produo de argamassas para assentamento e revestimento de alvenarias. Este trabalho teve por objetivo comparar o desempenho da argamassa de cimento, cal e areia proveniente da britagem de rocha calcria, com a argamassa de areia natural e, tambm, avaliar a influncia do teor de material pulverulento e o teor de gua nas propriedades das argamassas no estado fresco e endurecido. Utilizou-se cimento CP II Z 32 e cal virgem moda. Produziu-se 22 argamassas, 13 com areia britada e 9 com areia natural, nos traos em volume de cimento, cal e areia, 1:1:4, 1:1:6, 1:1:8, 1:1:10, 1:2:6, 1:2:9, 1:2:12, 1:2:15, 1:3:8, 1:3:12 e 1:3:16, transformado para massa, com ndice de consistncia 270 mm 10 mm na mesa (NBR 7215). Com as argamassas no estado fresco, foram determinados: a densidade de massa, o teor de ar incorporado e a reteno de gua atravs do funil de Buchner modificado. Foram moldados corpos de provas cilndricos de 50 mm x 100 mm, para determinao da resistncia compresso, densidade de massa aparente no estado endurecido, absoro de gua, ndice de vazios e mdulo de elasticidade. Moldaram-se, tambm, corpos de provas prismticos de 40 mm x 40 mm x 160 mm para determinar o coeficiente de capilaridade e a resistncia trao na flexo. Com as argamassas produzidas foram revestidos painis de 80 cm x 100 cm e espessura de 2 cm, para ensaios de resistncia de aderncia trao, absoro de gua pelo Mtodo do Cachimbo e observaes do surgimento de fissuras. As argamassas produzidas foram caracterizadas quanto aos requisitos da norma NBR 13281 (ABNT, 2005). Os resultados mostraram que as argamassas produzidas com areia britada so mais suscetveis fissurao, porm, possuem melhor trabalhabilidade, maiores resistncias mecnicas e, na maioria dos traos, menor permeabilidade gua que as argamassas produzidas com areia natural, comparativamente ao mesmo proporcionamento de materiais. O teor de finos e o teor de gua influenciaram nas propriedades das argamassas no estado fresco e, tambm, no estado endurecido.

xvi

ABSTRACT

The civil construction is one of the sectors that has provoked high ambient impact, due to the raised raw material consumption. The utilization of the sand which proceeds from the crushed rock, using adjusted procedures and equipment, can be a viable alternative to substitute the sand that is taken from the alluvium deposits of rivers, for being used in mortars production for nesting and covering the masonry. This work has had as objective to compare the performance of the mortar cement, lime and sand which proceeds from the limestone crushed and the natural sand mortar, as well as to evaluate the fine influence of the content in dust and in the water content in the properties of using the recent done mortars and in its hardened state. Cement CP II Z 32 and worn out virgin lime was used. It was produced 22 mortars, 13 with crushed rock sand and 9 with natural sand, in the proportions in volume of cement, whitewash and sand, 1:1:4, 1:1:6, 1:1:8, 1:1:10, 1:2:6, 1:2:9, 1:2:12, 1:2:15, 1:3:8, 1:3:12 and 1:3:16, transformed into mass, with consistency index 270 mm 10 mm in the table (NBR 7215). Using the recent done mortars, they have determined: the density of mass, the incorporated air content and the water retention through the funnel of modified Buchner. Cylindrical specimens tests of 50 mm x 100 mm were molded to determinate the compressive strength, apparent mass density in the hardened state, water absorption, index of emptiness and modulus of elasticity. Prismatic specimens tests of 40 mm x 40 mm x 160 mm were also molded to determine the coefficient of capillarity and the tensile strength in the flexion. The mortars produced were used to coat panels of 80 cm x 100 cm and 2 cm of thickness, for assays of resistance of tack to the traction, absorption of water by the Method of the Pipe and comments of cracking sproutings. The produced mortars were characterized as the requisite of norm NBR 13281 (ABNT, 2005). The results have shown that mortars with crushed rock sand is more susceptible for cracking, however, they work better, have higher mechanical resistances and, in the majority of the traces, minor permeability of the water than the mortars produced with natural sand, comparatively in the same proportion of materials. The water and dust content have influenced the properties of mortars in fresh state and, also, in the hard state.

1

1 INTRODUO

1.1 CONSIDERAES INICIAIS

Os agregados utilizados na construo civil so os insumos minerais mais

consumidos no mundo, conforme dados fornecidos pelos Anurios Minerais. De

acordo com o Servio Geolgico Americano (USGS United States Geological

Survey) citado por VALVERDE (2001), nos EUA, em 2000, foram consumidos cerca

de 7,5 t de agregados por habitante, enquanto que na Europa Ocidental o consumo de

agregados por habitante variou de 5 t a 8 t. No Brasil, o consumo est um pouco

acima de 2 t por habitante/ano, sendo que no Estado de So Paulo o consumo de 4,5

t/hab/ano. Ainda segundo VALVERDE (2001), este baixo consumo no Brasil deve-se

ao dficit habitacional, uma malha rodoviria que no suporta a crescente demanda e,

em conseqncia, os altos custos de transporte.

No Brasil, a demanda de agregados para a construo civil vem aumentando

a cada ano, como mostra a Figura 1.

0

50

100

150

200

250

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Ano

Con

sum

o-Pr

odu

o(1

.000

.000

m3)

AREIA BRITA TOTAL

Figura 1 Balano do Consumo-Produo de Agregados para Construo Civil

(Fonte: ANEPAC DNPM/DIRIN)

2

A pedra britada responde por 5% dos bens minerais produzidos na Regio

Metropolitana de Curitiba (RMC) explorados oficialmente por cerca de 16 empresas,

com aproximadamente 65 frentes de lavras ativas. A produo de brita no perodo de

1995 a 2000 foi de aproximadamente 560 toneladas/ano, oficialmente declarados pelas

empresas produtoras. Isto representa um consumo per capita para a RMC de 0,2 t/ano.

As principais rochas utilizadas na produo de brita so: o granito, que representa 78%

da produo, o basalto e o diabsio com 12% e os gnaisses e os migmatitos com 10%

da produo. Os principais municpios produtores de brita so: Colombo 27%,

Piraquara 24% e Quatro Barras 21%. A Tabela 1 apresenta as reservas de pedra

britada na RMC em 2000, segundo dados do Plano Diretor de Minerao para a RMC

do Departamento Nacional de Produo Mineral (DNPM, 2001).

Tabela 1 Reservas de pedras britadas na RMC em 2000. Fonte: DNPM (2001) Reservas de pedras britadas na RMC (m) Municpio Medida Indicada Inferida

Rio Branco do Sul 39.793.351 2.714.280 - Almirante Tamandar 38.158.418 - - So Jos dos Pinhais 25.249.539 28.778.987 - Quatro Barras 18.832.068 17.808.108 - Balsa Nova 14.531.250 - - Campo Largo 1.198.430 733.904 - Colombo 563.798 650.799 556.992 Curitiba 441.324 - - Campina Grande do Sul 149.040 - - Total 138.917.218 50.686.078 556.992

Na RMC, a areia quase que exclusivamente explorada nos depsitos

aluvionares do Rio Iguau. Segundo dados da Associao dos Mineradores de Areia e

Saibro do Paran MAS/PR, o nmero de mineradores de areia da RMC de 45

produtores, distribudos da seguinte forma: Curitiba - 31%, So Jos dos Pinhais

25%, Fazenda Rio Grande 23%, Araucria 16% e Balsa Nova 4% e demais

municpios registrando pequenas produes. A produo anual mdia na RMC,

conforme declarada pelos mineradores no perodo de 1995 a 2000, foi de 962.140

3

toneladas/ano, o que corresponde a cerca de 641.427 m, resultando num consumo per

capita de aproximadamente 0,3 t/ano. A Tabela 2 apresenta as reservas de areia na

RMC em 2001.

Tabela 2 Reservas de areia na RMC em 2001 (m3 e t). Fonte: DNPM (2001) Reservas de areia (m e t) Municpio

Medida (m) Medida (t) Lapa 739.233 1.108.850 Balsa Nova 669.785 1.004.678 So Jos dos Pinhais 575.881 863.822 Quatro Barra 262.836 394.254 Araucria 213.500 320.250 Total 2.461.235 3.691.854

Devido a imposies do Ministrio Pblico, o Instituto Ambiental do Paran

(IAP) suspendeu a liberao de licenas ambientais para a explorao de areia nos

aluvies do rio Iguau, pois o Cdigo Florestal considera como reas de preservao

permanente as florestas e demais vegetaes naturais situadas ao longo dos rios.

Vrias alternativas de jazidas foram avaliadas para o abastecimento de areia para a

RMC, porm distanciadas do centro urbano. Com isso, a areia que abastece a

construo civil vem, cada vez mais, de regies mais afastadas, ocasionando um

aumento no preo do agregado.

Alternativas viveis para o abastecimento de areia para o setor da construo

civil da RMC e para substituio das areias extradas dos rios podem ser a utilizao

dos resduos e a produo de areia proveniente de britagem de rochas calcrias,

abundantes na RMC, como pode ser observado na Tabela 3.

Segundo dados da Minerais do Paran S.A. (MINEROPAR, 2004), as rochas

calcrias representam 73% dos bens minerais explotados na RMC. O calcrio calctico

utilizado quase que na sua totalidade na produo de cimento (99,2%) sendo apenas

0,2% destinados para petit-pav, cal, rao e outros usos; o calcrio dolomtico

utilizado, essencialmente, para fabricao da cal e uso em corretivos agrcolas, quando

apropriado. Oficialmente, a RMC possui 104 empresas mineradoras de rochas

4

calcrias, que foram responsveis pela produo mdia anual no perodo de 1995 a

2000 de 8,6 milhes de toneladas. Ainda segundo MINEROPAR (2004), o municpio

de Rio Branco do Sul responsvel pela produo de 68,1% de calcrio; 13,5 % so

produzidos em Campo Largo, 13,2% em Almirante Tamandar , 4,6% em Colombo e

0,6% nos demais municpios. A Tabela 3 apresenta as reservas de calcrio calctico e

dolomtico em 2000 na RMC, de acordo com os dados do Plano Diretor de Minerao

do DNPM (2001).

Tabela 3 Reservas de calcrio calctico e dolomtico na RMC em 2000 Fonte: DNPM (2001)

Reservas de calcrio medida (t) Municpio Calctico Dolomtico

Adrianpolis 1.005.246.302 3.264.000 Campo Largo 945.739.878 4.929.538 Rio Branco do Sul 882.136.542 120.603.387 Bocaiva do Sul 234.229.470 77.094.079 Cerro Azul 136.262.776 201.015 Almirante Tamandar 119.721.073 150.166.315 Tunas 47.873.807 - Campo Magro 19.920.296 3.166.501 Itaperuu 11.356.472 8.475.900 Colombo 11.351.124 16.395.006 Balsa Nova 1.656.822 3.657.510 Total 3.415.494.562 387.953.251

1.2 JUSTIFICATIVAS

1.2.1 Ambiental

Muitas empresas vm investindo cada vez mais em equipamentos e formao

de quadros tcnicos para eliminar a cultura do desperdcio e consolidar a cultura da

reduo de perdas, reciclagem e reutilizao de resduos. Segundo MOURA (2000), os

resduos no s provocam o impacto ambiental, como tambm a sua reduo e o seu

5

aproveitamento podem minimizar o consumo de recursos naturais e energticos, o que

implica, muitas vezes, num menor dispndio econmico.

A construo civil um dos setores que provoca maior impacto ambiental,

devido ao elevado consumo de matria-prima. De acordo com SJOSTROM, citado por

JOHN (2000), a construo civil consome entre 14% a 50% dos recursos naturais que

so extrados da terra. Segundo estimativa feita pelo autor, o consumo de agregado

para concreto e argamassa, no Brasil, em torno de 210 milhes de toneladas por ano.

Segundo ALMEIDA (2000), atualmente grande parte do agregado mido

natural (areia) extrada de leitos de rios, provocando a retirada da cobertura vegetal e

a degradao dos cursos dgua, causando grande impacto ao meio ambiente. rgos

responsveis pela fiscalizao do meio ambiente, como o IBAMA (Instituto Brasileiro

do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis), vm coibindo esta prtica.

Com isso, os mineradores so forados a extrair esses agregados em locais cada vez

mais distantes do mercado consumidor, o que onera o preo final do produto.

Nas pedreiras, a britagem das rochas (basaltos, calcrios, granitos, gnaisses,

entre outras) gera basicamente cinco tipos de produtos: p de pedra, brita 0, brita 1,

brita 2 e brita 3. Destes produtos, os nicos que encontram aplicaes nobres na

construo civil so as britas 1, 2 e 3, sendo a brita 0 e o p de pedra utilizados apenas

em aplicaes marginais, sem muito valor comercial. Desta maneira, esses finos ficam

estocados em pilhas nas pedreiras e acabam provocando graves problemas ambientais,

como assoreamento dos rios, poluio visual e gerando, principalmente, muita poeira.

Estes finos, devidamente processados, podem vir a substituir a areia natural

(ALMEIDA, 2000).

1.2.2 Econmica

Os recursos de agregados para a construo civil no Brasil so abundantes e

localizados prximos aos grandes centros consumidores, com grandes reservas e de

boa qualidade. Foram produzidos no Brasil, no ano de 2000, 238.400 toneladas de

agregados para construo civil e, deste total, 141.100 toneladas foram de agregados

6

midos naturais (areia), segundo ANEPAC (Associao Nacional das Entidades de

Produtores de Agregados para Construo Civil). Ainda, do consumo total de areia

para a construo civil no Brasil, em 2000, 50% destinaram-se para argamassas em

geral, enquanto que os outros 50% destinaram-se para concretos usinados ou no. O

Estado do Paran produziu, neste mesmo ano, aproximadamente 1.966 toneladas de

areia, segundo dados da MINEROPAR (2004).

No Brasil, so freqentes os processos construtivos de edifcios que

empregam paredes de alvenaria revestidas com argamassas, tanto no sistema de

vedao interna, como externa. Isto ocorre, principalmente, em habitaes de mdia e

baixa renda, onde os conglomerados base de cimento e agregados minerais perfazem

20% do custo mdio das obras (SANTIN, 1996). Tambm evidenciando o elevado

consumo de argamassas, os dados de CAPOZZI (1996) indicam que 37% dos edifcios

em obra, na cidade de So Paulo, usam revestimentos de argamassa com acabamento

de pintura em fachadas.

Dados medidos por LICHTENSTEIN (1986) mostram que o consumo de

argamassas nas obras brasileiras chega a 0,137 m3/m2 construdo, incluindo o

desperdcio, que bastante elevado para este tipo de material. Mais recentemente,

SOUZA & FRANCO (1997) chegaram ao valor de 0,13 m3 de argamassa por m2 de

construo, sendo 0,035 m3 para revestimento interno, 0,04 m3 para contrapiso e 0,05

m3 para revestimento externo.

Segundo CINCOTTO et al. (1995), as propriedades fsicas e qumicas dos

agregados e das argamassas, tanto de assentamento quanto de revestimentos de

alvenarias, so essenciais para a vida til das obras em que so utilizadas. So

inmeros os exemplos de falncias das estruturas, e concluram que a causa foi a

seleo ou o uso inadequados dos agregados.

A substituio da areia natural pela areia artificial na industria da construo

civil foi a soluo encontrada pelos principais pases do mundo. Nestes pases o

processo de substituio iniciou-se h mais de 30 anos. Hoje h uma tendncia

mundial no uso da areia artificial, com produo em alta escala. Vrias so as

7

vantagens na utilizao da areia artificial; entre elas destacam-se (ALMEIDA &

BISPO, 2003):

aproveitamento integral das pedreiras; obteno de areia com caractersticas fsicas e qumicas constantes; teor de umidade praticamente zero; soluo de problemas ambientais.

1.2.3 Tecnolgica

Segundo ALMEIDA & BISPO (2003), a substituio da areia natural pela

areia artificial deve ser feita de modo a no causar prejuzo qualidade do produto,

satisfazendo certos requisitos tecnolgicos, tais como:

forma e textura das partculas; resistncia mecnica e estabilidade das partculas; adequao da distribuio granulomtrica; ausncia de impurezas, entre outras. As areias naturais extradas de rios so, geralmente, de natureza quartzosa

rolada, de origem fluvial ou elica (SBRIGHI NETO, 1999). Quando comparadas aos

agregados provenientes de britagem de rocha, as diferenas quanto distribuio

granulomtrica, forma, textura e resistncia mecnica das partculas so

evidentes. H necessidade, ento, de adequao desses agregados, de modo a satisfazer

as necessidades especficas para sua aplicao.

Uma das dificuldades da utilizao da areia artificial na argamassa de

revestimento devida ao formato inadequado das partculas, normalmente lamelar ou

alongado, dificultando a trabalhabilidade. Para tornar as partculas mais esfricas,

existem no mercado novos equipamentos de britagem, como por exemplo os britadores

de eixo vertical (VSI), que proporcionam a fragmentao por meio de impacto, rocha

contra rocha, sendo o produto final composto de partculas equidimensionais

(ALMEIDA & BISPO, 2003).

8

1.3 OBJETIVOS E HIPTESE

O objetivo geral deste trabalho verificar se o agregado mido proveniente

de britagem de rocha calcria pode substituir o agregado mido de origem natural na

confeco de argamassas mistas de revestimento e classificar as argamassas

produzidas segundo os requisitos da NBR 13281 (ABNT, 2005) Argamassa para

assentamento e revestimento de paredes e tetos Requisitos.

O objetivo especfico avaliar a influncia do teor de gua e do teor de

material pulverulento da areia proveniente de britagem de rocha nas propriedades das

argamassas no estado fresco, endurecido e no revestimento.

Este trabalho visa responder seguinte questo: vivel a substituio da

areia natural por areia proveniente de britagem de rocha calcria para a produo de

argamassas mistas de revestimento?

A hiptese para responder a essa questo que argamassas de cimento, cal e

areia proveniente de britagem de rocha, com proporcionamento adequado, tm

desempenho igual ou superior s argamassas produzidas com areia proveniente dos

depsitos aluvionares de rios, na maioria dos requisitos da NBR 13281 (ABNT, 2005).

1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAO

A estrutura deste trabalho composta por cinco captulos, sendo que no

primeiro foi colocada a importncia do tema, as justificativas, os objetivos e a hiptese

da pesquisa.

No Captulo dois est apresentada uma reviso bibliogrfica sobre

revestimentos de argamassa.

O Captulo trs descreve o programa experimental e os ensaios realizados.

Em seguida, no Captulo quatro, so analisados e discutidos os resultados

dos ensaios.

O Captulo cinco apresenta as concluses dos ensaios realizados e do projeto

experimental e, tambm, sugestes para trabalhos futuros.

9

2 REVISO DA LITERATURA

2.1 HISTRICO

Segundo SELMO (1989) nos livros de BOLTSHAUER (1963) constam, que

na Grcia, no perodo micnio (por volta de 2000 a.C.), a argila crua foi empregada em

construes de taipa ou pau-a-pique, envolvendo as estruturas resistentes de madeira.

Tcnica idntica foi utilizada pela arquitetura romana etrusca (sculos VII ao VI a.C).

Nas construes egpcias modestas, de 1600 a 1100 a.C., a argila em pasta era

utilizada envolvendo a armao estrutural das casas, feita de caules de plantas ou de

tronco de palmeiras. A argila cozida em placas molduradas e com baixos relevos foi

tambm empregada na arquitetura grega, para revestir os paramentos de pedra das

fachadas. Os gregos e os romanos preparavam misturas de cal, areia e gua, ou

adicionavam gesso para obter o estuque, que constitui uma especialidade para

revestimentos internos. Em certos casos, adicionavam tambm na mistura o p de

mrmore. Os romanos fizeram uso amplo das argamassas, tanto no assentamento das

alvenarias, como nos revestimentos de seus edifcios. Portanto, h mais de 2.000 anos,

a argamassa vem sendo utilizada para assentamento e revestimento dos blocos de

pedra que constituem as paredes das edificaes.

De acordo com WESTPHAL (2004), no Brasil, a argamassa passou a ser

utilizada no primeiro sculo para assentamento de alvenaria de pedra (largamente

utilizada na poca). A cal utilizada na argamassa era obtida atravs da queima de

conchas e mariscos. O leo de baleia era tambm muito utilizado como aglomerante.

2.2 CONCEITO DE ARGAMASSA E REVESTIMENTO

A argamassa, segundo SABBATINI (1986), pode ser conceituada como um

10

material complexo, constitudo essencialmente de materiais inertes1 de baixa

granulometria (agregados midos) e de uma pasta com propriedades aglomerantes,

composta por minerais e gua (materiais ativos), podendo ser composto, ainda, por

produtos especiais, denominados aditivos.

A NBR 13529 (ABNT, 1995) define a argamassa para revestimento como

sendo uma mistura homognea de agregado(s) mido(s), aglomerante(s)

inorgnico(s) e gua, contendo ou no aditivos ou adies, com propriedades de

aderncia e endurecimento. Nesta mesma norma brasileira so definidos outros

termos usuais envolvendo o revestimento executado base de cimento e cal, ou

ambos, quanto ao campo de sua aplicao. Podem-se encontrar definies como:

adies: materiais inorgnicos naturais ou industriais finamente divididos, adicionados s argamassas para modificar as suas propriedades

e cuja quantidade levada em considerao no proporcionamento;

argamassa de cal: argamassa preparada com cal como nico aglomerante; argamassa de cimento: argamassa preparada com cimento como nico

aglomerante;

Revestimento: o recobrimento de uma superfcie lisa ou spera com uma ou mais camadas sobrepostas de argamassa, em espessura

normalmente uniforme, apta a receber um acabamento final.

2.3 MATERIAIS CONSTITUINTES DA ARGAMASSA MISTA

A argamassa mista constituda essencialmente de agregados midos e de

aglomerantes, que em geral so cimento Portland, cal (que pode ser substituda por

aditivos) e/ou gesso.

1 Materiais inertes so os agregados midos que no sofrem reaes qumicas, enquanto que os materiais ativos (cimento e cal) sofrem reaes qumicas de endurecimento.

11

2.3.1 Cimento

O engenheiro John Smeaton, por volta de 1756, procurava um aglomerante

que endurecesse mesmo em presena de gua, de modo a facilitar o trabalho de

reconstruo do farol de Edystone, na Inglaterra. Em suas tentativas, verificou que

uma mistura calcinada de calcrio e argila tornava-se, depois de seca, to resistente

quanto as pedras utilizadas nas construes. Entretanto, foi o pedreiro Joseph Aspdin,

em 1824, quem patenteou a descoberta, batizando-a de cimento Portland, numa

referncia Portlandstone, tipo de pedra arenosa muito usada em construes na

regio de Portland, Inglaterra. No pedido de patente constava que o calcrio era modo

com argila, em meio mido, at se transformar em p. A gua era evaporada pela

exposio ao sol ou por irradiao de calor atravs de cano com vapor. Os blocos da

mistura seca eram calcinados em fornos e depois modos bem finos (TAYLOR, 1967).

Usualmente utilizam-se para confeco de argamassas Cimento Portland CP

II Z (com adio de material pozolnico) e o CP II F (com adio de material

carbontico filer).

2.3.2 Cal

a) Histrico

Segundo GUIMARES (2002) o homem conheceu a cal provavelmente nos

primrdios da Idade da Pedra (perodo Paleoltico), ao final do Pliocnico. Ainda,

segundo o autor, por volta de 3000 a.C. foram achadas runas cujo solo argiloso foi

estabilizado com cal para a construo da Pirmide de Shersi, na regio de Tibet.

Anlises feitas nos materiais utilizados na vedao das cmaras da pirmide de Quops

(2614-2591 a.C.) e nas juntas dos blocos de calcrio e granito da pirmide de Qufrem

(2590-2568 a.C.) revelaram a presena da cal.

12

b) Cal virgem e cal hidratada

Os calcrios e os dolomitos quando calcinados2 temperatura prxima de

1000o C, produzem a cal virgem, pela perda de parte dos seus constituintes (anidrido

carbnico CO2).

Segundo a NBR 7175 (ABNT, 2003), a cal hidratada um p seco obtido

pela hidratao adequada da cal virgem, constituda essencialmente de hidrxido de

clcio ou de uma mistura de hidrxido de clcio e hidrxido de magnsios, ou ainda,

de uma mistura de hidrxido de clcio, hidrxido de magnsio e xido de magnsio.

De acordo com CARASEK et al. (2001) as cales podem ser classificadas, segundo a

sua composio qumica em:

clcica: teor de CaO 90% em relao aos xidos totais; magnesianas: 65% < CaO < 90%; dolomtica: teor de CaO 65%.

c) Aplicaes

Tradicionalmente, sempre se utilizou cal como um dos constituintes das

argamassas. Atualmente, com o uso de aditivos cada vez mais difundido, a cal tem

sido abandonada em muitos casos. No entanto, sabe-se que essa prtica afeta a

durabilidade do revestimento, como j observado em alguns pases da Europa, como

por exemplo a Frana, que tem a cal como um dos vrios constituintes das argamassas

(RAGO & CINCOTTO, 1999).

A cal, dentre todos os produtos de origem mineral, tem muitas aplicaes tais

como, na construo civil, na indstria, nos servios pblicos, na proteo do meio

ambiente, nas comunicaes, nos lares, nos escritrios, e tambm na obteno de

outros materiais (GUIMARES, 2002).

Segundo RAGO & CINCOTTO (1999), a cal no estado fresco propicia

2 Calcinar significa transformar o carbonato de clcio (CaCO3), a uma temperatura elevada, em xido de clcio (CaO).

13

maior plasticidade argamassa, permitindo melhor trabalhabilidade e,

conseqentemente, maior produtividade na execuo do revestimento. Outra

propriedade importante no estado fresco da cal a reteno de gua, por no permitir a

suco excessiva de gua pela base.

A adio de cal hidratada em argamassas de cimento CP I reduz

significativamente o mdulo de elasticidade, sem afetar na mesma proporo a

resistncia trao, que em ltima anlise a mxima resistncia de aderncia da

argamassa e, assim, tende a aumentar a vida til do revestimento (JOHN, 2003).

Segundo CARASEK et al. (2001), diversos estudos indicam que medida

que se aumenta a percentagem de hidrxido de magnsio na composio da cal, em

relao ao hidrxido de clcio, h tambm um aumento na capacidade de aderncia da

argamassa.

A cal tem importante funo como material constituinte da argamassa,

porm, devidos ao grande nmero de cales hidratadas fornecidas ao mercado

consumidor com problemas de qualidade (apesar da Norma Brasileira NBR 7175

(ABNT, 2003), especificar os requisitos a serem atendidos pelas cales hidratadas),

muitos produtos colocados no mercado no atendiam a este documento publicado pela

ABNT (CUKIERMAN et al., 2003).

d) Programa da qualidade da cal

O Programa de Garantia da Qualidade da Cal para a Construo Civil foi

implementado em Novembro de 1995, motivado pela falta de qualidade do grande

nmero de cales que abastece o mercado consumidor, o que vinha abalando a isonomia

competitiva do setor e prejudicando a imagem do produto junto aos usurios. O

consumidor estava deixando de acreditar na cal como aglomerante e principalmente

como bactericida e, com isso, estava colocando-o em descrena, tendo em vista as

inmeras patologias verificadas quando da sua aplicao. Para corrigir esta situao, a

Associao Brasileira de Produtores de Cal ABPC, implementou o plano de

qualidade.

14

2.3.3 Agregados Midos

a) Conceito

Segundo a NBR 7211 (ABNT, 2005), agregados midos so agregados

cujos gros passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na

peneira com abertura de malha de 150 m, em ensaio realizado de acordo com a

ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1.

b) Caracterizao do agregado mido

A distribuio granulomtrica da areia influencia diretamente no

desempenho da argamassa, interferindo na trabalhabilidade e no consumo de gua e

aglomerantes, no estado fresco; no revestimento acabado, exerce influncia na

fissurao, na rugosidade, na permeabilidade e na resistncia de aderncia (ANGELIM

et al., 2003).

Segundo CINCOTTO & CARNEIRO (1999), foram os trabalhos de

FLLER & TROMPSON (1907), FURNAS (1931) e de ANDEREGG (1931) que

embasaram o desenvolvimento de curvas granulomtricas de argamassas, para ser

estudada a influncia do agregado nas suas propriedades, ressaltando-se que nestes

estudos a dosagem do aglomerante e do agregado foi realizada a partir da curva.

Em geral, a areia caracterizada pelo seu mdulo de finura, especificaes

de faixas granulomtricas, ou selecionada a partir de normas, as quais especificam a

granulometria dentro de certas faixas. No existe um consenso entre os autores

nacionais, pois curvas granulomtricas distintas podem levar ao mesmo mdulo de

finura. Algumas vezes utiliza-se tambm o coeficiente de uniformidade. O coeficiente

de uniformidade traduz uma continuidade na distribuio granulomtrica da areia.

definida como sendo a relao entre os dimetros correspondentes abertura da malha

pela qual passam 60% e 10% em massa de areia (CARNEIRO, 1999).

TRISTO (1995) estudou a influncia da composio granulomtrica da

15

areia, recomendada em diferentes especificaes, nas propriedades de argamassas de

revestimento, cujos resultados foram obtidos atravs da utilizao do mdulo de

finura. Ainda, segundo o mesmo autor, no existe qualquer relao significativa entre

mdulo de finura de diferentes composies granulomtricas originrias de uma

mesma areia e o desempenho das argamassas.

De acordo com SELMO (1989), os intervalos adotados para o mdulo de

finura (MF) para classificao das areias so:

MF < 2.0 - areia fina; 2.0 < MF < 3.0 - areia mdia; MF > 3.0 - areia grossa. A areia no participa das reaes qumicas do endurecimento da argamassa,

interferindo no estado fresco pela composio granulomtrica; o formato dos gros

influencia na trabalhabilidade e na reteno de gua; no estado endurecido, influencia

nas resistncias mecnicas, na capacidade de deformao e na permeabilidade

(CARNEIRO & CINCOTTO, 1999).

Segundo CARNEIRO et al. (1997), a areia de granulometria muito uniforme,

independentemente do formato dos gros, compromete a trabalhabilidade da

argamassa. H um conseqente enrijecimento, impedindo o deslizamento dos gros da

areia entre si, com demanda de um maior consumo de pasta.

CARNEIRO et al. (1997) utilizaram em seu trabalho a massa unitria da

areia, definida como sendo a quantidade de massa capaz de ser acomodada em um

recipiente de volume unitrio. Salientam os autores ser um importante instrumento na

seleo da granulometria das areias. Neste trabalho concluiu-se que a massa unitria

da areia um parmetro relevante no estudo do desempenho da argamassa. Porm,

sugerem os autores que estudos mais aprofundados das curvas granulomtricas da

areia sejam realizados, a fim de se estabelecerem melhores correlaes com as

propriedades das argamassas.

importante ressaltar que o mdulo de finura, a distribuio granulomtrica

e o coeficiente de uniformidade desconsideram a forma dos gros que, evidentemente,

16

tem grande influncia no empacotamento dos gros.

A norma NBR 7211 (ABNT, 2005) Agregados para concreto

Especificaes, que passou a vigorar a partir de 29/04/2005, criou novos limites de

utilizao para agregados midos. Anteriormente esta norma classificava o agregado

mido em muito fino (zona 1), fino (zona 2), mdio (zona 3) e grosso (zona 4). Agora,

conforme o mdulo de finura (MF), classifica em zona utilizvel inferior (MF varia de

1,55 a 2,20), zona tima (MF varia de 2,20 a 2,90) e zona utilizvel superior (MF varia

de 2,90 a 3,50). Nas Figuras 2, 3 e 4 esto apresentados os limites inferior e superior

para a zona utilizvel inferior, zona tima e zona utilizvel superior, respectivamente.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fundo 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3

Abertura da malha (mm)

Mat

eria

l pas

sant

e ac

umul

ado

(%)

Limite inferior Limite superior Figura 2 Zona utilizvel inferior fornece limites inferior e superior para agregados midos

com mdulo de finura que varia de 1,55 a 2,20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fundo 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3


Mat

eria

l pas

sant

e ac

umul

ado

(%)

Limite inferior Limite superior Figura 3 Zona tima fornece limites inferior e superior para agregados midos com

mdulo de finura que varia de 2,20 a 2,90

17

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fundo 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3


Mat

eria

l pas

sant

e ac

umul

ado

(%)

Limite inferior Limite superior Figura 4 Zona utilizvel superior fornece limites inferior e superior para agregados

midos com mdulo de finura que varia de 2,90 a 3,50

De acordo com a classificao de SELMO (1989), o agregado mido que se

encontra na zona utilizvel inferior pode ser considerado como areia fina; aquele que

se encontra na zona tima uma areia mdia e aquele que se encontra na zona

utilizvel superior uma areia grossa.

c) Funo dos agregados midos

Segundo MINEROPAR (2004) os agregados tem trs funes principais:

prover o aglomerante de um material de enchimento relativamente econmico;

prover a pasta de partculas adaptadas para resistir s cargas aplicadas, ao desgaste mecnico e percolao da intemprie;

Reduzir as variaes de volume resultantes do processo de pega, endurecimento e variaes de umidade na pasta de cimento, cal e gua.

d) Classificao dos Agregados Midos

De acordo com MINEROPAR (2004), quanto origem os agregados so

classificados em:

naturais: j encontrados na natureza sob a forma definitiva de utilizao (areia de rio);

18

artificiais: so os que necessitam de modificao textural para chegar condio apropriada ao seu uso, como o caso da areia de origem da

britagem das rochas como basaltos, calcrios, slex, prfiros, arenitos

quartzitos e gnaisses.

2.4 FUNES DO REVESTIMENTO DE ARGAMASSA

Segundo SABBATINI (1984), os revestimentos de argamassas tm, em

geral, as seguintes funes:

proteger as vedaes e a estrutura contra a ao de agentes agressivos e, por conseqncia, evitar a degradao precoce das mesmas, aumentar a

durabilidade e reduzir os custos de manuteno dos edifcios;

auxiliar as vedaes a cumprirem com as suas funes, tais como: isolamento termo-acstico, estanqueidade gua e aos gases e segurana

ao fogo;

estticas, de acabamento e aquelas relacionadas com a valorizao da construo ou determinao do padro do edifcio.

2.5 PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS

2.5.1 Consistncia

Segundo CINCOTTO et al. (1995) a propriedade pela qual a argamassa

no estado fresco tende a resistir deformao. Diversos autores classificam as

argamassas, segundo a consistncia, em secas (a pasta preenche os vazios entre os

gros), plsticas (a pasta forma uma fina pelcula e atua como lubrificante na

superfcie dos gros dos agregados) e fluidas (os gros ficam imersos na pasta). A

consistncia diretamente determinada pelo contedo de gua, sendo influenciada

pelos seguintes fatores: relao gua/aglomerante, relao aglomerante/areia,

granulometria da areia, natureza e qualidade do aglomerante.

19

Em geral, nas argamassas de consistncia plstica a fluida pode se

manifestar a exsudao de gua, que uma propriedade que tambm interfere na

trabalhabilidade, exigindo misturas freqentes para homogeneizao do material e

pode interferir na capacidade de adeso da argamassa ao ser lanada contra a base

(SELMO, 1989).

Para a avaliao da consistncia da argamassa utilizada tradicionalmente

no Brasil a mesa de consistncia (flow table) prescrita pela NBR 7215 (ABNT, 1996) e

so realizados procedimentos de ensaio para determinao do ndice de consistncia

prescrito pela NBR 13276 (ABNT, 1995). Entretanto, apesar da grande utilizao, este

um dos ensaios mais criticados, pois vrios so os autores que comentam que a mesa

no tem sensibilidade para medir a reologia da argamassa (GOMES et al., 1995;

YOSHIDA & BARROS, 1995; CAVANI et al., 1997; PILLEGI, 2001; JOHN, 2003;

NAKAKURA, 2003; BAUER et al., 2005; ANTUNES, 2005).

Existem outros mtodos utilizados para avaliar a consistncia: o mtodo

da penetrao do cone preconizado pela ASTM C 780 (1996); o mtodo vane test

(ensaio de palheta); ensaio de dropping ball (BS 4551), e mais recentemente, vem

sendo empregado o mtodo squeeze flow, devido, principalmente, grande

sensibilidade s variaes do comportamento reolgico da argamassa. Este ensaio

baseado na metodologia proposta por OSHAN et al. (1999) e POLITO (2003) citados

por SILVA et al (2005), que consiste basicamente em medir o esforo necessrio para

comprimir uma suspenso entre duas placas paralelas.

Segundo BAUER et al. (2005), atualmente existem equipamentos

sofisticados que permitem uma avaliao mais ampla do comportamento reolgico de

argamassas, fornecendo inclusive os parmetros fundamentais (viscosidade e tenso de

escoamento). Estes equipamentos no so amplamente utilizados nos laboratrios de

tecnologia das argamassas, devido, em primeiro lugar, ao seu elevado custo e, em

segundo lugar, a algumas dificuldade operacionais.

20

2.5.2 Trabalhabilidade

Esta propriedade relaciona-se principalmente consistncia. Em termos

prticos, a trabalhabilidade significa facilidade de manuseio. Pode-se dizer que uma

argamassa trabalhvel, de um modo geral, quando ela distribui-se facilmente ao ser

assentada, no gruda na ferramenta quando est sendo aplicada, no segrega ao ser

transportada, no endurece em contato com superfcies absortivas e permanece plstica

por tempo suficiente para que a operao seja completada (SABBATINI, 1984).

De acordo com o documento MR-3 da RILEM (1982) trabalhabilidade das

argamassas uma propriedade complexa, resultante da conjuno de diversas outras

propriedades, tais como consistncia, plasticidade, reteno de gua, coeso,

endurecimento sob suco e tixotropia.

Avaliar, quantificar e prescrever valores de trabalhabilidade das argamassas

por meio de ensaios uma tarefa muito difcil, uma vez que ela depende no s das

caractersticas intrnsecas da argamassa, mas tambm da habilidade do pedreiro que

esta executando o servio e de vrias propriedades do substrato, alm da tcnica de

aplicao (CASCUDO et al., 2005).

2.5.3 Coeso e Tixotropia

A coeso, segundo CINCOTTO et al. (1995), refere-se s foras fsicas de

atrao existentes entre as partculas slidas da argamassa no estado fresco e s

ligaes qumicas da pasta aglomerante. Ainda, segundo os autores, a influncia da cal

sobre a consistncia e a trabalhabilidade das argamassas provm das condies de

coeso interna que a mesma proporciona, em funo da diminuio da tenso

superficial da pasta aglomerante e da adeso ao agregado.

A tixotropia a propriedade pela qual um material sofre transformaes

isotrmicas e reversveis do estado slido para o estado gel (SELMO, 1989). O estado

gel, no caso das argamassas, diz respeito massa coesiva de aglomerante na pasta,

mais densa aps a hidratao (CINCOTTO et al., 1995).

21

2.5.4 Plasticidade

a propriedade pela qual a argamassa no estado fresco tende a conservar-se

deformada aps a reduo das tenses de deformao. De acordo com CINCOTTO et

al. (1995), a plasticidade e a consistncia so as propriedades que efetivamente

caracterizam a trabalhabilidade, e so influenciadas pelo teor de ar aprisionado,

natureza e teor de aglomerantes e pela intensidade de mistura das argamassas.

Segundo CASCUDO et al. (2005), a plasticidade adequada para cada

mistura, de acordo com a finalidade e forma de aplicao da argamassa, demanda uma

quantidade tima de gua a qual significa uma consistncia tima, sendo esta funo

do proporcionamento e natureza dos materiais.

2.5.5 Reteno de gua

A reteno de gua a capacidade da argamassa no estado fresco de manter

sua consistncia ou trabalhabilidade quando sujeita a solicitaes que provocam perda

de gua por evaporao, suco do substrato ou pela hidratao do cimento e

carbonatao da cal (CINCOTTO et al, 1995).

Segundo ROSELLO citado por SELMO (1989) as argamassas tendem a

conservar a gua necessria para molhar as partculas dos aglomerantes e do agregado

mido e a gua em excesso cedida facilmente, devido absoro do substrato.

ROBINSON et al. citados por CARASEK (1996) constataram em seus

experimentos utilizando argamassas com diferentes retenes de gua aplicadas em

diferentes tipos de substratos, que aquelas com menores capacidades de reteno de

gua produziam maior resistncia de aderncia do revestimento.

2.5.6 Adeso Inicial

A adeso inicial da argamassa no estado fresco ao substrato a propriedade

que caracterizar o comportamento futuro do conjunto substrato/revestimento quanto

ao desempenho decorrente da aderncia (CINCOTTO et al., 1995).

22

Segundo ROSELLO (1976) citada por SELMO (1989), a adeso inicial ou a

aderncia da argamassa no estado fresco ao substrato a revestir deve-se, em principio,

s caractersticas reolgicas da pasta aglomerante; a baixa tenso superficial da pasta,

sendo funo inversa do consumo de aglomerantes, o que propicia a sua adeso

fsica ao substrato, assim como aos prprios gros do agregado mido.

So fatores essenciais para uma boa aderncia inicial da argamassa as

condies de limpeza do substrato, isentos de poeiras, partculas soltas e gorduras.

2.5.7 Aderncia no Estado Endurecido

Segundo SABBATINI (1984), aderncia da argamassa ao substrato pode ser

definida como sendo a capacidade que a interface substrato/argamassa possui de

absorver tenses tangenciais (cisalhamento) e normais (trao) a ela, sem romper-se.

Ainda, segundo o autor, no existe uma correspondncia biunvoca entre um dado

parmetro e a capacidade de aderncia. Por exemplo, aumentando o teor relativo de

cimento no aglomerante pode-se aumentar ou diminuir a capacidade de aderncia,

dependendo das caractersticas do substrato.

TAHA & SHRIVE (2001) citados por CARVALHO JR et al. (2005)

descrevem que a aderncia alvenaria se desenvolve segundo dois mecanismos:

aderncia qumica: a resistncia de aderncia advm de foras covalentes ou foras de Van der Waals, desenvolvidas entre a unidade de alvenaria e

os produtos da hidratao do cimento;

aderncia mecnica: formada pelo intertravamento mecnico dos produtos da hidratao do cimento, transferidos para a superfcie dos

poros dos blocos de alvenarias devido ao efeito da suco ou absoro

capilar.

Patologias, tais como o descolamento em placas que ocorre junto interface

argamassa/substrato, podem ser relacionadas com a inadequada condio do substrato

para possibilitar a penetrao da pasta de aglomerante em seus poros, como por

exemplo, base impregnada com pulverulncia e com gordura (CARVALHO JR et al.,

23

2005).

De acordo com GONALVES (2004), fatores como processo de execuo

do revestimento, materiais utilizados e condies climticas respondem por uma

variabilidade de at 33% nos resultados do ensaio de aderncia. Ainda, segundo o

autor, os resultados do ensaio de resistncia de aderncia trao devem ser analisados

em relao ao tipo de ruptura ocorrido, visto que tanto o fato de romper na interface

argamassa/substrato (aderncia pura) quanto no interior dos materiais (falha de

estruturao interna) representam fraturas no sistema de revestimento.

A aderncia significativamente influenciada pelas condies da base, como

a porosidade e a absoro de gua, a resistncia mecnica, a textura superficial e pelas

condies de execuo do revestimento. A capacidade de aderncia da interface

argamassa/substrato depende, ainda, da capacidade de reteno de gua, da

consistncia e do teor de ar aprisionado da argamassa. Segundo SILVA (2005b), a

aderncia influenciada favoravelmente pelo teor de finos do agregado mido.

A NBR 15258 (ABNT, 2005), vigente a partir de Outubro de 2005, prope

procedimentos de ensaio para determinao da resistncia de aderncia trao. Esta

norma introduz o conceito de aderncia potencial, estabelecendo um substrato-padro

para a aplicao das argamassas de modo a minimizar a influncia da base na

aderncia, buscando assim avaliar apenas a contribuio da argamassa na resistncia

de aderncia trao (ANTUNES 2005).

2.5.8 Elasticidade

Segundo SABBATINI (1984), elasticidade a capacidade que a argamassa

no estado endurecido apresenta em se deformar sem apresentar ruptura quando sujeita

a solicitaes diversas, e de retornar dimenso original inicial quando cessam estas

solicitaes. De acordo com CINCOTTO et al. (1995), a elasticidade , portanto, uma

propriedade que determina a ocorrncia de fissuras no revestimento e, dessa forma,

influi decisivamente sobre o grau de aderncia da argamassa base e,

conseqentemente, sobre a estanqueidade da superfcie e sua durabilidade.

24

A capacidade do revestimento de absorver deformaes pode ser avaliada

atravs do mdulo de elasticidade, que pode ser obtido atravs do mtodo esttico ou

dinmico. Quanto menor o valor do mdulo, maior ser a capacidade do revestimento

de absorver deformaes.

Segundo GOMES (1997), graas aos estudos realizados por inmeros

pesquisadores como Boyle, Mersenne, Arago, Humboldt, Gay Lussac, Kundt, entre

outros, Lord Rayleigh em 1877 correlacionou a velocidade de propagao de onda

sonora que se propaga atravs de um determinado corpo com o mdulo de elasticidade

do material que o constitui. O emprego de ultra-sonografia para avaliar a qualidade do

concreto, porm, s teve incio a partir de estudos realizados por Leslie & Cheesman,

em 1949 no Canad (COUTINHO, 1973; GOMES, 1997).

As normas que descrevem procedimentos para realizao dos ensaios para

determinao da velocidade de propagao de onda ultra-snica para avaliao da

qualidade do concreto so a NBR 8802 (ABNT, 1994) Determinao da velocidade

de propagao de onda ultra-snica e a NM 58 (ABNT, 1996) de mesmo ttulo.

O mtodo e os procedimentos de ensaios mais adequados para determinao

do mdulo de elasticidade vm sendo amplamente discutidos por diversos

pesquisadores (GODOY & BARROS, 1999; GOMES, 1997; BASTOS, 2001;

NAKAKURA, 2003).

Em 23/09/2005 realizou-se em So Paulo-SP, na sede da Associao

Brasileira de Cimentos Portland (ABCP) e da Associao Brasileira de Argamassas

Industrializadas (ABAI) o I WORKSHOP para apresentao de resultados de

pesquisas sobre mdulo de elasticidade, realizado por pesquisadores do Consrcio

Setorial para Inovao em Tecnologia de Revestimentos de Argamassa (CONSITRA).

Este consrcio foi criado em Maio de 2004, com o objetivo de desenvolver, no mbito

dos revestimentos, novas tecnologias pautadas por atributos como confiabilidade,

produtividade, durabilidade e custo compatvel com o mercado nacional. So

integrantes do consrcio a Associao Brasileira de Argamassa Industrializadas

(ABAI), a Associao Brasileira de Cimento Portland (ABCP), o Sindicato da

25

Indstria da Construo Civil do Estado de So Paulo (Sinduscon-SP), a Associao

Brasileira das Empresas de Tecnologia da Construo Civil (Abratec), a Escola

Politcnica da Universidade de So Paulo e a Universidade Federal de Gois. Neste

encontro definiu-se que o mtodo que ser adotado para obteno do mdulo de

elasticidade o dinmico, baseado na determinao da velocidade de onda ultra-

snica. Esse tipo de ensaio, por no ser destrutivo e de fcil execuo, vem sendo

utilizado em muitos pases do mundo.

2.6 CLASSIFICAO DAS ARGAMASSAS

A NBR 13530 (ABNT, 1995) descreve a classificao das argamassas

segundos vrios critrios:

quanto natureza do aglomerante: argamassa area e hidrulica; quanto ao nmero de aglomerantes: argamassa simples e mista; quanto ao tipo de aglomerante: argamassa de cal, de cimento e de

cimento e cal;

quanto funo do revestimento: argamassa de chapisco, de emboo e de reboco;

quanto forma de preparo ou fornecimento: argamassa dosada em central, preparada em obra, industrializada e mistura semipronta para

argamassa;

quanto a propriedades especiais: argamassa aditivada, de aderncia melhorada, colante, redutora de permeabilidade, de proteo radiolgica,

hidrfuga e termoisolante.

Usualmente nas obras utilizam-se as argamassas de cal, argamassas de

cimento e areia e as argamassas de cimento, cal e areia, mais conhecidas como

argamassas mistas.

26

2.6.1 Argamassa de Cal

Este tipo de argamassa composta por cal, agregado mido e gua. A pasta

de cal preenche os vazios entre os gros do agregado mido, melhorando a

plasticidade e a reteno de gua. A argamassa de cal recebe usualmente o nome de

argamassa intermediria, pois quando se utiliza a cal virgem este tipo de argamassa

utilizado para a maturao da cal, para posteriormente ser misturado o cimento.

2.6.2 Argamassa de Cimento

A argamassa de cimento Portland composta, essencialmente, por cimento,

agregado mido e gua. Adquire elevada resistncia mecnica em pouco tempo,

porm, tem pouca trabalhabilidade e baixa reteno de gua. Este tipo de argamassa

tem emprego especfico para certas situaes, como por exemplo na confeco de

pisos como argamassa armada, sendo raramente utilizadas em revestimentos de

alvenaria. muito utilizada na confeco de chapisco para ser aplicada nas paredes de

alvenaria e estruturas de concreto para aumentar a resistncia de aderncia do

revestimento de argamassas mistas.

2.6.3 Argamassa Mista

Este tipo de argamassa utiliza basicamente cimento, cal, agregado mido e

gua. Segundo SABBATINI (1984), os ingleses utilizam a proporo 1 : 3

(aglomerante : areia seca) em volume como trao bsico, pois partem do princpio de

que com esta proporo os vazios da areia so preenchidos pela pasta aglomerante

(cimento e cal). Esta proporo muito utilizada tambm no Brasil, como os

tradicionais traos em volume 1 : 1 : 6 (cimento : cal : areia) para revestimentos

externos e 1 : 2 : 9 para revestimentos internos.

27

2.7 DOSAGEM DAS ARGAMASSAS

O adequado desempenho das argamassas depende fundamentalmente da

correta escolha dos materiais e de seu proporcionamento, cujas operaes so

denominadas de dosagem (LARA et al., 1995).

Segundo CARNEIRO (1999), usualmente a composio e a dosagem das

argamassas adotadas no Brasil so feitas com base em traos (massa ou volume)

descritos ou especificados em normas internacionais ou nacionais, como Associao

Brasileira de Normas Tcnica (ABNT) e Instituto de Pesquisas Tecnolgicas de So

Paulo (IPT) e cadernos de encargos. De acordo com o mesmo autor, para argamassas

de revestimentos tem-se adotado com mais freqncia os traos de dosagem 1 : 1 : 6

(cimento : cal : areia) e 1 : 2 : 9, em volume, numa proporo aglomerante : agregado

de 1 : 3 ou 1 : 4. A escolha de um desses traos est de acordo com o desempenho

esperado da argamassa ao longo do tempo, ou seja sua durabilidade. No entanto, na

prtica identifica-se o emprego de traos mais pobres, como 1 : 4 a 1 : 9

(aglomerante : agregado), como constataram CAMPITELI et al. (1995), no dando

qualidade ao revestimento.

Embora na presente dcada os textos normativos sobre revestimentos de

argamassa tenham passado por uma grande evoluo, constata-se que a NBR 7200

(ABNT, 1998) suprimiu toda e qualquer indicao de traos ou consumos empricos

para a produo de argamassas de revestimentos (MIRANDA, 2000).

As perspectivas so de mudana quanto aos procedimentos para a dosagem

de argamassas e as publicaes nacionais so ainda divergentes, como se constata pela

anlise dos trabalhos de SABBATINI et al. (1988), MARTINELLI (1989), SELMO

(1989), CAMPITELI et al. (1995), LARA et al. (1995), entre outros.

28

2.8 CARACTERIZAO DAS ARGAMASSAS

2.8.1 Classificao MERUC

A Frana um dos pases mais desenvolvidos no setor da construo civil,

tem seus processos construtivos industrializados, possui mais de 200 tipos de

argamassas industrializadas homologadas pelo Centre Scientifique et Technique du

Batiment (CSTB). O CSTB criou a classificao MERUC, com base nas seguintes

propriedades:

M densidade de massa no estado endurecido (kg/dm3);

E mdulo de deformao (MPa);

R resistncia trao na flexo (MPa);

U reteno de umidade (%);

C coeficiente de capilaridade (g/dm2/min1/2).

Cada propriedade da argamassa industrializada possui critrios de

desempenho que so divididos em seis classes, prescritas segundo o Cahier des

prescriptions techniques demploi et de mise en oeuvre Cahier 2669-2 (CSTB,

1993), conforme mostra a Tabela 4.

Tabela 4 - Classificao das caractersticas de argamassas para revestimento (CSTB, 1993)

M E R U C Classes

kg/dm3 MPa MPa % g/dm2/min1/2

1 < 1,2 < 5.000 < 1,5 < 78 < 1,5 2 1,0 a 1,4 3.500 a 7.000 1,2 a 2,0 75 a 85 1,0 a 2,5 3 1,2 a 1,6 5.000 a 10.000 1,5 a 2,5 82 a 90 2,0 a 4,0 4 1,4 a 1,8 7.500 a 14.000 2,0 a 3,2 88 a 94 3,0 a 7,0 5 1,6 a 2,0 12.000a 20.000 2,7 a 4,0 92 a 97 5,0 a 12,0 6 > 2,0 > 16.000 > 3,4 96 a 100 > 10,0

Assim, as argamassas so formuladas para diferentes tipos de exposio da

parede, condies atmosfricas e utilizao do revestimento. Segundo NAKAKURA

29

(2003) e BLANCHARD (2003) as condicionantes e os requisitos para as argamassas

so:

a) tipo de exposio da parede

forte exposio chuva: C1 ou C2 exposio a choques e deteriorao: E 3 e R 3 parede enterrada: M 4, R 3 e C 2

b) condies atmosfricas

clima quente ou vento: U5 ou U6 clima frio: M5 ou M6

c) utilizao do revestimento

cermica: E 4 e R 4 Conforme salientam NAKAKURA & CINCOTTO (2003), estes critrios do

CSTB 2669-2/1993 relacionam-se s condies prprias da Frana.

2.8.2 Classificao Segundo NBR 13281

A norma NBR 13281 (ABNT, 1995) Argamassa para assentamento e

revestimento de paredes e tetos Requisitos, estabelecia exigncias mecnicas e

reolgicas para as argamassas dosadas em obra ou industrializadas, a saber:

resistncia compresso aos 28 dias (MPa) NBR 13279 (ABNT, 1995);

capacidade de reteno de gua (%) NBR 13277 (ABNT, 1995); teor de ar incorporado NBR 13278 (ABNT, 1995). A partir de 31 de Outubro de 2005, a norma reformulada NBR 13281

(ABNT, 2005) com o mesmo ttulo, entrou em vigor, ampliando para sete os requisitos

para as argamassas:

P resistncia compresso (MPa) NBR 13279 (ABNT, 2005);

M densidade de massa aparente no estado endurecido (kg/m3)

NBR 13280 (ABNT, 2005);

R resistncia trao na flexo (MPa) NBR 13279 (ABNT, 2005);

30

C coeficiente de capilaridade (g/dm2/min1/2) NBR 15259

(ABNT, 2005);

D densidade de massa no estado fresco (kg/m3) NBR 13278

(ABNT, 2005);

U reteno de gua (%) NBR 13277 (ABNT, 2005);

A resistncia potencial de aderncia trao (MPa) NBR 15258

(ABNT, 2005).

Cada requisito foi subdividido em 6 classes, exceto a resistncia potencial de

aderncia trao, que foi subdividida em 3 classes. As argamassas so classificadas

conforme as caractersticas e propriedades apresentadas na Tabela 5. Caso haja

sobreposio entre faixas, deve ser considerado o desvio de cada ensaio e, caso o valor

fique no meio de duas faixas, adota-se a maior como classificao.

A norma NBR 13279 (ABNT, 2005) passou a adotar o corpo de prova

prismtico 40 mm x 40 mm x 160 mm e incluiu o ensaio de resistncia trao na

flexo. A NBR 13277 (ABNT, 2005), que anteriormente utilizava o papel filtro para a

realizao do ensaio de reteno de gua passou a utilizar o Funil de Buchner

modificado. O ensaio para determinao do coeficiente de capilaridade utiliza a NBR

15259 (ABNT, 2005) cujos procedimentos de ensaios so semelhantes ao descrito pela

norma CSTB 2669-4 (1993).

Tabela 5 Classificao de argamassas de assentamento e revestimento de paredes e tetos segundo a NBR 13281 (ABNT, 2005)

P M R C D U A Classes

MPa kg/m3 MPa g/dm2/min1/2 kg/m3 % MPa

1 2,0 1200 1,5 1,5 1400 78 0,20 2 1,5 a 3,0 1000 a 1400 1,0 a 2,0 1,0 a 2,5 1200 a 1600 72 a 85 0,20 3 2,5 a 4,5 1200 a 1600 1,5 a 2,7 2,0 a 4,0 1400 a 1800 80 a 90 0,30 4 4,0 a 6,5 1400 a 1800 2,0 a 3,5 3,0 a 7,0 1600 a 2000 86 a 94 -

5 5,5 a 9,0 1600 a 2000 2,7 a 4,5 5,0 a 12,0 1800 a 2200 91 a 97 -

6 > 8,0 > 1800

Argamassa de Revestimento de Cimento, Cal e Areia Britada de Rocha Calcaria.

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