Monografia II - Final, Ana Maria Certo (1)
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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ
ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E AMBIENTAIS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Ana Maria Peroza
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CERÂMICA
VERMELHA NA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO DE ALVENARIA
ESTRUTURAL
Chapecó
2015
1
Ana Maria Peroza
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CERÂMICA
VERMELHA NA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO DE ALVENARIA
ESTRUTURAL
Monografia apresentada ao Curso de Engenharia
Civil da Universidade Comunitária da Região de
Chapecó, como parte dos requisitos para obtenção
do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientadora: Me. Andrea Giovana Foltran
Menegotto
Chapecó
2015
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Dedico este trabalho a minha família.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, pelo dom da vida e de compreender as coisas.
Agradeço a Prof. Andrea, orientadora deste trabalho pela dedicação em transmitir os seus
conhecimentos, pela exigência e por sempre ser verdadeira em suas orientações.
Agradeço aos meus pais, minha avó e meu irmão, pela paciência nos momentos mais difíceis,
pela força e por estarem sempre me apoiando e incentivando a não desistir dos meus
objetivos.
Aos meus amigos, pelo apoio e companheirismo.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
RESUMO
PEROZA, A. M. Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na
argamassa de assentamento de alvenaria estrutural. Trabalho de Conclusão (Graduação
em Engenharia Civil) – Curso de Engenharia Civil, UNOCHAPECÓ, Chapecó, 2015.
O reuso dos materiais na construção civil tem como finalidade diminuir os resíduos nas obras,
além de, reciclar e garantir a sustentabilidade ambiental, já que muitas vezes o destino dado a
esses materiais que não serão mais utilizados por algum motivo é incorreto. Esta pesquisa teve
por objetivo estudar a utilização do resíduo de cerâmica vermelha como substituição parcial
da areia natural, para a fabricação de argamassas de assentamento para blocos de alvenaria
estrutural. O material utilizado no trabalho foi originário da moagem de tijolos. Tanto a areia
natural, quanto o material resultante da moagem dos tijolos foram caracterizados por meio de
ensaios físicos. O resíduo estudado foi usado como substituição parcial da areia natural, nas
proporções de 15% e 30%. Com traço de 1:1:6 (cimento: cal: areia média fina) em volume
seco do ar, sendo variada a relação água/cimento conforme a mistura. Após 28 dias foram
realizadas as análises e pôde-se observar que a adição de resíduo de cerâmica vermelha
desempenha expressiva influência sobre as propriedades das argamassas. Sendo que de modo
geral as resistências à tração na flexão e compressão aumentaram com o acréscimo dos
resíduos na argamassa, se comparado à argamassa sem a adição do resíduo. Além disso,
quanto maior a quantidade de resíduo em substituição, maior a porosidade. Avaliando os
resultados, pode-se concluir que a argamassa com 15% de adição de cerâmica vermelha teve
um melhor desempenho, quando comparada com a de referência e com a de 30% de
substituição. Com isto, esta pesquisa demonstra uma aplicação viável deste resíduo, o que
pode diminuir o seu volume nas obras, dando assim um destino alternativo ao material.
Palavras-chave: Argamassa. Resíduo de cerâmica vermelha. Resistência.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 – Estocagem do material doado para a pesquisa............................................... 26
Figura 02 - Quebra do material para posterior trituração.................................................. 27
Figura 03 – Preparação do resíduo a) maquina para moagem do material; b) primeiro
peneiramento para ajustar granulometria desejada............................................ 27
Figura 04 – Materiais secos na estufa a) resíduo de cerâmica vermelha; b) areia natural 28
Figura 05 – Montagem das peneiras................................................................................. 29
Figura 06 – Pesagem das amostras de 500g para realização dos ensaios a) areia natural;
b) resíduo de cerâmica vermelha........................................................... 29
Figura 07 – Realização dos ensaios de granulometria a) maquina para vibração; b)
peneiras com material retido.............................................................................. 30
Figura 08 – Tentativa do ensaio de massa específica do resíduo com o frasco Chapman 31
Figura 09 – Ensaio da massa específica a) areia natural com o frasco de Chapman;
b)resíduo de cerâmica vermelha com o picnômetro........................................... 31
Figura 10 – Lavagem do material pulverulento a) areia natural; b) resíduo de cerâmica
vermelha.............................................................................................................. 32
Figura 11 – Análise da trabalhabilidade da argamassa a) visualmente, com auxilio da
espátula; b) análise com mesa de adensamento................................................. 33
Figura 12 – Materiais utilizados na confecção das argamassas a) água; b) cimento, areia
natural, resíduo de cerâmica vermelha, cal virgem................................... 34
Figura 13 – Acréscimo de água na argamassadeira......................................................... 34
Figura 14 – Argamassa com 15% de adição de resíduo de cerâmica vermelha pronta
para ser colocada nos moldes............................................................................ 35
Figura 15 – Teste de fluidez através da mesa de adensamento........................................ 36
Figura 16 – Deformação da argamassa através das 30 quedas......................................... 36
Figura 17 – Verificação dos diâmetros............................................................................. 36
Figura 18 – Óleo lubrificante nos moldes........................................................................ 37
Figura 19 – Colocação de uma camada de argamassa nos moldes.................................. 37
Figura 20 – Espalhamento da argamassa......................................................................... 38
Figura 21 – Aplicação da argamassa para completar o molde......................................... 38
Figura 22 – Aplicação de 30 quedas na mesa de adensamento........................................ 39
Figura 23 – Rasamento da superfície................................................................................ 39
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 24 – Corpos de prova prontos para cura................................................................ 40
Figura 25 – Prensa utilizada na realização dos ensaios.................................................... 41
Figura 26 – Prensa pronta para o ensaio da resistência à tração na flexão....................... 41
Figura 27 – Realização do ensaio de resistência a tração na flexão................................. 42
Figura 28 – Fissura aproximadamente no centro do corpo de prova............................... 42
Figura 29 – Ensaio de resistência a compressão.............................................................. 43
Figura 30 – Porosidade nos corpos de prova.................................................................. 48
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Perdas de tijolos desde a jazida até a obra...................................................... 16
Tabela 02 – Classificação do agregado miúdo................................................................... 21
Tabela 03 – Exigências mecânicas e reológicas para as argamassas................................. 25
Tabela 04 – Traço utilizado para a confecção das argamassas.........................................
Tabela 05 – Resultados obtidos para areia natural.............................................................
33
44
Tabela 06 – Resultados obtidos para resíduo de cerâmica vermelha................................. 44
Tabela 07 – Resultados obtidos através do ensaio de massa específica............................. 45
Tabela 08 – Fluidez da argamassa...................................................................................... 45
Tabela 09 – Resultados obtidos através do ensaio de material pulverulento.....................
Tabela 10 – Resistências médias obtidas nos ensaios........................................................
46
46
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
IPT – Areia normalizada pela ABNT fornecida pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas
RCD – Resíduo de construção e demolição
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................11
1.1. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 11
1.1.1 OBJETIVO GERAL ...........................................................................................................11
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................12
1.2 JUSTIFICATIVA ......................................................................................................................... 12
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................................14
2.1 ENTULHO GERADO NA CONSTRUÇÃO CIVIL ................................................................... 14
2.2 A CERÂMICA VERMELHA E SEU DESPERDÍCIO NA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO 15
2.3 RESOLUÇÃO 307 DO CONAMA ............................................................................................. 16
2.4 MATERIAIS SUSTENTÁVEIS .................................................................................................. 17
2.5 ALVENARIA ESTRUTURAL ................................................................................................... 19
2.6 ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO ..................................................................................... 20
2.7 ENSAIOS ..................................................................................................................................... 21
2.7.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ................................................................21
2.7.2 MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................................22
2.7.3 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL PULVERULENTO .............22
2.8 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA ....................................................................................... 22
2.8.1 PROPRIEDADE NO ESTADO FRESCO ........................................................................22
2.8.2 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO ...........................................................24
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..................................................................................26
3.1 OBTENÇÃO DO AGREGADO PROVENIENTE DA CERÂMICA VERMELHA ................. 26
3.2 ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ..................................................... 28
3.3 ENSAIO DE MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................... 30
3.4 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL PULVERULENTO .......................... 31
3.5 CONFECÇÃO DA ARGAMASSA ............................................................................................. 32
3.6 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA ................................................................................ 35
4. RESULTADOS E ANÁLISES ........................................................................................................44
4.1 ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS .......................................................................................... 44
4.1.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ................................................................44
4.1.2 MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................................45
4.1.3 FLUIDEZ ..............................................................................................................................45
4.1.4 ENSAIO DO MATERIAL PULVERULENTO ...................................................................46
10
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
4.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
NA FLEXÃO E À COMPRESSÃO AXIAL ..................................................................................... 46
5. CONCLUSÃO GERAL ...................................................................................................................49
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ...............................................................................................50
APÊNDICE A: RESULTADOS DOS ENSAIOS DE GRANULOMETRIA DA AREIA
NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA ........................................................54
APÊNDICE B: RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA AREIA NATURAL
E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA.............................................................................57
APÊNDICE C: RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL PULVERULENTO DA AREIA E
DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA ................................................................................59
APÊNDICE D - RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA ÀTRAÇÃO NA FLEXÃO
E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ................................................................................................61
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1. INTRODUÇÃO
A grande quantidade de resíduos gerados e os custos muito altos para a sua gestão estão se
tornando um empecilho na área da construção civil. Tem-se tornado crescente a preocupação
para destinação correta destes materiais. Frente a isso, a construção civil pode ocupar um
papel importante na preservação ambiental.
Várias pesquisas, utilizando reaproveitamento dos resíduos da construção estão sendo feitas,
a fim de minimizar os impactos ambientais e também viabilizar economicamente uma obra.
Algumas pesquisas estão sendo desenvolvidos com o enfoque de se reciclar os rejeitos da
indústria cerâmica, uma vez que essa reciclagem é mais fácil e mais econômica, por não
exigir separação e, tecnicamente mais atraente, por ser um produto que não contem
impurezas, conforme Costa et. al. (2003).
Os mesmos autores, ainda afirmam, que essas vantagens, aliadas a algumas legislações
vigentes, como a Resolução 307 do CONAMA, vem estimulando alguns fabricantes de
cerâmica vermelha do estado de Santa Catarina a reciclar o material de descarte (tijolos),
triturando esse material para geração de agregado de reciclagem. Entretanto, esse agregado
proveniente de cerâmica vermelha ainda não possui emprego definido.
Esta pesquisa consistiu no estudo de argamassas de assentamento para blocos de alvenaria
estrutural com diferentes concentrações de resíduo de cerâmica vermelha, em porcentagem de
15% e 30%, em substituição parcial da areia natural na confecção das argamassas.
1.1. OBJETIVOS
1.1.1 OBJETIVO GERAL
Analisar a possibilidade de substituir parcialmente o agregado miúdo por resíduos de
cerâmica vermelha, na argamassa para assentamento de alvenaria estrutural.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Confeccionar argamassa para assentamento convencional (sem adição de cerâmica
vermelha);
Dosar em laboratório argamassa de assentamento com 15% e 30% de resíduo de
cerâmica vermelha;
Analisar a resistência da argamassa com o uso de cerâmica vermelha,
comparando-a com a da argamassa convencional;
Comprovar que o resíduo de cerâmica vermelha tem condições de substituir
parcialmente a areia natural, na produção de argamassas, conforme proposto por
Bortolini (2012).
1.2 JUSTIFICATIVA
Hoje, a construção civil é um dos setores que mais causa impactos ambientais. Em função
disto, as empresas estão investindo em formas de suavizar esses impactos e várias pesquisas
estão sendo realizadas para minimizar esse desperdício.
Em janeiro de 2003, entrou em vigor a RESOLUÇÃO Nº 307 do CONAMA, que estabelece
critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, tendo como objetivo
conscientizar aos envolvidos no processo a não agressão do meio ambiente. Com o
surgimento dessa resolução, também surgiu a necessidade de buscar meios que atendessem as
especificações.
Conforme Budke, et. al. (2011), é possível triturar mais de 90% do entulho, para ser
aproveitado como agregado, na produção de artefatos da construção civil e argamassas.
Além de diminuir os resíduos da construção, a utilização do mesmo na confecção de novos
produtos faz com que não seja necessária a exploração da matéria prima, poupando os
recursos naturais que são finitos. Desta forma, busca-se encontrar uma forma de reutilizar os
materiais que muitas vezes serão descartados de forma indevida.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Sendo assim, esta pesquisa buscou uma nova técnica de produção de argamassa para
assentamento de alvenaria estrutural, substituindo parcialmente a areia natural por resíduo de
cerâmica vermelha.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ENTULHO GERADO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Atualmente a construção civil se destaca pela geração de resíduos e pelo grande desperdício
dos materiais. Esse desperdício se dá por vários fatores, sejam eles a quebra de materiais, o
desperdício com a armazenagem, as intempéries, entre outros. A quantidade de entulho nas
construções realizadas nas cidades brasileiras demonstra o enorme desperdício de material.
Segundo Riul (2010), a construção civil é um setor em que devido a pouca qualificação da
mão de- obra e falta de conscientização gera uma quantidade enorme de resíduos. Para parte
destes resíduos existe algum tipo de reuso ou reciclagem, mas isso raramente acontece.
Estima-se que no Brasil, com o desperdício de 3 obras é possível fazer mais uma.
Para o mesmo autor, além dos aspectos econômicos, devem ser considerados os aspectos
ambientais, já que os resíduos gerados hoje em dia são descartados em terrenos baldios e
áreas de “bota-fora” clandestinos. Em Ribeirão Preto, no ano de 2010, estimou-se que apenas
22% dos resíduos foram reciclados.
Também afirma que a construção civil é responsável pelo consumo de 14 a 50% dos recursos
naturais extraídos do planeta.
Nos países desenvolvidos, a média de resíduos produzidos nas obras continua abaixo de 100
kg/m², enquanto no Brasil, este número pode alcançar até 300 kg/m² (NOVAES e MOURÃO,
2008).
Para Souza et al. (2004), o que ocasiona essa grande quantidade de resíduos, é muitas vezes o
acondicionamento inadequado dos materiais, que além de ocasionar transtornos à população,
demandam de grandes investimentos financeiros, o que coloca a indústria da construção civil
na busca pelo desenvolvimento sustentável nas suas diversas dimensões.
Vieira (2011), afirma que no município de Chapecó (SC), ainda não possui pesquisas que
procurem quantificar a geração de resíduos de construção e demolição.
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Também afirma que duas empresas certificadas a desempenharem atividades de coleta,
transporte e destinação de RCD’s na cidade de Chapecó (SC) puderam constatar que o
volume máximo registrado foi de 56,1 t/dia, no período de abril de 2011, enquanto que a
média mensal igualou-se a 39,4±4,89 t/dia.
2.2 A CERÂMICA VERMELHA E SEU DESPERDÍCIO NA CONSTRUÇÃO
E DEMOLIÇÃO
Em um acompanhamento diário, Holanda e Silva (2011) observaram os seguintes
procedimentos que foram realizados na produção de duas obras no estado de Pernambuco:
contagem do número total de tijolos assentados; contagem do número de tijolos armazenado
dentro da obra; contagem do número de tijolos armazenado fora da obra; quantificação das
transferências efetuadas entre os tijolos da obra.
Ainda em uma projeção no estado de Pernambuco, os autores afirmam que são extraídas das
jazidas das regiões mais de 126.000 m³ de recursos naturais não renováveis por mês e destes
mais de 27.000 m³ são desperdiçados mensalmente.
Observou-se que além da preocupação com os estoques, precisariam tomar mais cuidado, pois
o desperdício se inicia nas jazidas (onde são fabricados os tijolos), e se estende até as obras.
(HOLANDA E SILVA, 2011). A tabela 01 apresenta esta situação.
Para Silva (2007), as perdas de cerâmica vermelha nos canteiros estão ligadas entre a
quantidade de material necessária na obra e a quantidade de material que realmente é
consumida. As perdas também estão relacionadas a etapas de recebimento, armazenamento,
transporte e processamento final.
Paliari (1999) afirma que as perdas dos blocos de cerâmica vermelha na execução, são dadas
devido às dimensões dos blocos serem diferentes, com relação aos vãos da estrutura.
16
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Tabela 01: Perdas de tijolos, desde a jazida até a obra.
RESULTADO DA PESQUISA EM PERNAMBUCO (BRASIL)
Perda na Jazida (sem ceramização)
4% Escavação, transporte e estocagem (Fonte: Cerâmica Bom Jesus- Paudalho/PE)
Perda na Produção 3% Tijolo Cozido/Tijolo Vendido (Fonte: Cerâmica Bom Jesus - Paudalho/PE)
Perda na OBRA 1 21,839% Área de paredes 3.374,06 M²
Perda na OBRA 2 18,263% Área de paredes 2.139,82 M²
Perda adotada ponderada 20,4509% Área total paredes 5.513,88 M²
Fonte: (HOLANDA E SILVA, 2011. P. 15)
2.3 RESOLUÇÃO 307 DO CONAMA
O setor da construção civil é conhecido como uma das atividades responsáveis pelo
desenvolvimento econômico e social, contudo, é conhecida também como geradora de
impactos ambientais.
Um dos pontos a ser destacado no canteiro de obras é apontado pela Resolução nº 307 do
Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) que aborda o destino correto dos resíduos
gerados na construção civil.
A Resolução CONAMA nº 307, que define, classifica e estabelece os destinos finais dos
resíduos da construção e demolição. Além de atribuir responsabilidade para o poder público
municipal, também estabelece que os geradores de resíduos encontrem uma solução para a
sua destinação (PINTO, 2005).
O mesmo autor também afirma que, ao disciplinar os resíduos da construção civil, a
Resolução CONAMA nº 307 também leva em consideração as definições da Lei de Crimes
Ambientais, de fevereiro de 1998, que prevê penalidades para a disposição final de resíduos
em desacordo com a legislação.
A resolução determina ao poder público municipal a elaboração de leis, decretos, portarias e
outros instrumentos legais, as quais disciplinem a destinação final dos resíduos da construção
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
civil. A implantação de métodos para a gestão de resíduos da construção civil implica no
desenvolvimento de um conjunto de atividades para se realizar dentro e fora dos canteiros.
Pinto (2005), também estabelece que as construtoras devem buscar novos conceitos para a
diminuição de desperdícios, requerer a segregação dos materiais para reutilização no próprio
canteiro e conduzir os resíduos para reciclagem ou destinação correta.
Outra forma de diminuir os resíduos e minimizar esses impactos é a possibilidade da
reutilização de materiais ou mesmo da reciclagem dos resíduos no canteiro, evitando sua
remoção e destinação. O correto manejo dos resíduos no interior do canteiro permite a
identificação de materiais reutilizáveis, que geram economia tanto por dispensarem a compra
de novos materiais como por evitar sua identificação como resíduo e gerar custo de remoção.
2.4 PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS COM RESÍDUOS
Daga (2012) estudou a utilização da areia descartada de fundição como substituição parcial da
areia natural (em proporções de 10%, 20%, 30%, 40% e 60%) para a fabricação de
argamassas de assentamento para blocos de alvenaria estrutural. O traço utilizado foi de 1: 1:
6. Ensaios foram realizados após o tempo de cura e pode-se observar que a adição de areia
descartada de fundição exerce influência expressiva sobre as propriedades das argamassas,
sendo que de modo geral as resistências à tração na flexão e à compressão aumentaram com o
acréscimo de resíduos nas argamassas, se comparadas às resistências da argamassa sem
resíduo.
Ainda afirma que, avaliando os resultados das resistências mecânicas e de outras propriedades
das argamassas, pode-se concluir que a melhor opção é a argamassa com até 30% de areia de
fundição.
Silva et. al. (2005) utilizaram cimento, cal virgem, areia natural e areia britada (calcária). E as
argamassas foram preparadas no traço em volume 1: 1: 6. Os resultados indicaram que as
argamassas com areias naturais apresentam menor exigência de água, menor retenção de
água, menor absorção de água por capilaridade e menor resistência à compressão. Já com a
presença da areia britada (calcária), influenciou favoravelmente no desempenho das
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
argamassas e nos resultados dos ensaios, aumentando as resistências à compressão e à tração
na flexão.
Já Bezerra et. al. (2011), utilizou a cinza produzida pela queima da casca do arroz em
argamassas de assentamento. Com proporções de 6, 9, 15, 20 e 30% de cinza de casca de
arroz como substituição parcial do cimento. O traço utilizado foi de 1: 2: 9.
Segundo o mesmo autor, a substituição parcial da cinza pelo cimento, só foi possível, pois em
sua composição existe um alto teor de sílica (SiO2), podendo ser utilizada também como
material pozolânico. Testes da densidade de massa no estado endurecido, absorção de água e
resistência à compressão simples foram realizados. E os resultados mostram que a utilização
de cinza de casca de arroz forneceu valores superiores aos de referência, com relação às
propriedades físicas e mecânicas, devido à provável ocorrência das reações pozolânicas.
Portanto, a utilização da cinza de casca de arroz é viável, tanto do ponto de vista técnico
quanto ecológico.
Mendes e Borja (2007) desenvolveram um trabalho cuja proposta seria analisar as
propriedades físicas de argamassas de revestimento de alvenaria produzidas a partir de
diferentes proporções de resíduos de cerâmicas vermelhas recicladas. Em substituição de 5%,
10%, 15% e 20% do agregado miúdo (cal), mantendo o mesmo fator água / cimento. Foram
realizados ensaios no estado fresco. Os resultados demonstraram que as propriedades físicas
das argamassas no estado fresco são aprimoradas com a adição do resíduo de cerâmica
vermelha. Também, pôde-se notar o aumento do índice de consistência, do teor de ar
incorporado e a redução da densidade de massa.
Bavaresco (2001) estudou argamassas produzidas com entulho provenientes de demolições e
reformas. O entulho recebeu uma triagem para separar o mesmo em duas composições. Uma
com predominância de material cerâmico e a outra com materiais constituídos de argamassas
e concretos endurecidos. Foram testadas argamassas produzidas com 100% de agregado
reciclado de entulho e nas composições de: 70% de agregado reciclado de entulho e 30% de
areia do IPT e 50% de agregado reciclado de entulho e 50% de areia do IPT.
Conforme o autor, os resultados obtidos nos ensaios realizados mostraram que o entulho pode
substituir com certa vantagem as areias naturais. No ensaio de resistência à compressão das
argamassas produzidas com agregado reciclado do entulho, proveniente de material cerâmico
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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
tiveram resistências superiores às demais argamassas. No ensaio de aderência as argamassas,
produzidas com agregado reciclado de entulho, apresentaram resistências maiores que as
produzidas com areia natural e a ruptura aconteceu na interface argamassa/substrato.
Já Bortolini (2012), pesquisou a confecção de argamassa de revestimento com a adição de
cerâmica vermelha substituindo parcialmente o agregado miúdo natural, em proporções de
10% 20 e 30 %. Um grande decréscimo na resistência a aderência por tração das argamassas e
um aumento de resistência a compressão foi notado conforme era adicionado o resíduo. Mas
mesmo as argamassas com adição de resíduos tendo uma menor resistência, foram observadas
que todas ficaram de acordo com a norma, que exige uma resistência mínima de 0,20 MPa.
Siqueira (2011) estudou o aproveitamento de resíduos obtidos a partir da queima de carvão
mineral. Neste caso, foi-se avaliada a incorporação de cinzas volantes como pozolana, nas
proporções de 10, 20, 30, 40 e 50%, em substituição parcial do cimento. Foram
confeccionados corpos de prova com misturas de 4:1 (agregado: cimento). Após tempo de
cura, foram feitos testes de resistência a compressão. Tais análises mostraram ser viável a
utilização das cinzas de carvão mineral.
2.5 ALVENARIA ESTRUTURAL
Freire (2007) afirma que alvenaria estrutural é um sistema que substitui vigas e colunas por
blocos com capacidade para resistir a compressão. Blocos estes, que transmitem o peso da
laje, das cargas e também o seu próprio peso, dos pavimentos superiores até a fundação.
Atualmente, passa-se à alvenaria de blocos de concreto empregados em paredes com função
estrutural ou como paredes de vedação, em edifícios com estruturas de concreto armado, as
quais superam a alvenaria de tijolos que, por falta de matéria prima, está se tornando cada vez
mais escasso (AZEREDO, 1977).
Segundo Tauil e Nese (2010), a própria alvenaria estrutural é a estrutura da edificação, ou
seja, não utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas de portantes distribuem as cargas
uniformemente ao longo das fundações.
Para Kato (2002), as paredes de alvenaria estrutural devem apresentar algumas funções:
20
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Resistir às cargas verticais;
Resistir às cargas de vento;
Resistir à impactos e cargas de ocupação;
Isolar acústica e termicamente os ambientes;
Prover estanqueidade à água da chuva e do ar;
Apresentar bom desempenho a ação do fogo.
O mesmo autor cita ainda que a diminuição das etapas ocorre devido à possibilidade de
simplificar em uma só atividade as atividades de estrutura e vedação de construções
tradicionais.
Camacho (2006) aponta como desvantagens na alvenaria estrutural, a restrição do projeto
arquitetônico, que não permite a construção de obras ousadas. Outro inconveniente é a
impossibilidade de adequação da arquitetura para um novo uso.
2.6 ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO
Kalil (2007) afirma que a argamassa de assentamento é o elemento de ligação entre as
unidades de alvenaria. Normalmente constituída de cimento, areia e cal e tem como objetivos:
Solidarizar as unidades transferindo as tensões de maneira uniforme entre as unidades;
Distribuir uniformemente as cargas atuantes na parede;
Absorver pequenas deformações que a alvenaria está sujeita;
Compensar as irregularidades dimensionais das unidades de alvenaria;
Selar as juntas contra a entrada de água e vento nas edificações
21
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Freire (2007), garante que a junta horizontal deve ser igual a 1 cm, não podendo ser menor
para evitar que ocasionem concentração das tensões, porém nem maior evitando uma possível
diminuição da resistência da parede.
2.7 ENSAIOS
2.7.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA
A NBR 7211 (ABNT, 2005) afirma que, agregados miúdos são “agregados cujos grãos
passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com
abertura de malha de 150 μm”.
A classificação granulométrica da areia influencia diretamente no desempenho da argamassa,
intervindo na trabalhabilidade e no consumo de água e aglomerantes. No estado fresco,
exercendo influência na fissuração, na rugosidade, na permeabilidade e na resistência de
aderência (ANGELIM et al., 2000).
A tabela 02 apresenta a classificação dos agregados miúdos conforme apresentado na NBR
7211 (ABNT, 1983).
Tabela 02 – Classificação do agregado miúdo
Agregado Modulo de finura
Muito grosso MF ≥ 3,90
Grosso 3,30 ≤ MF < 3,90
Médio 2,40 ≤ MF < 3,30
Fino MF < 2,40
Fonte: NBR 7211 (ABNT, 1983)
Segundo MINEROPAR (2004) os agregados têm três funções principais: abastecer o
aglomerante de um material de enchimento econômico; prover a pasta de partículas adaptadas
para resistir às cargas aplicadas, ao desgaste mecânico e à percolação da intempérie; Abater as
22
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
variações de volume resultantes do processo de pega, endurecimento e variações de umidade
na pasta de cimento, cal e água.
2.7.2 MASSA ESPECÍFICA
A massa especifica é definida como sendo a massa por unidade de volume, e tem grande
importância para calcular o traço para a produção da argamassa. Para a determinação da
massa especifica, deve-se usar a NBR NM 52 (ABNT, 2009).
Massa especifica é a relação entre a massa do material e o seu volume, excluindo os poros
permeáveis, conforme Carnin (2008).
2.7.3 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL
PULVERULENTO
A presença dos materiais pulverulentos na composição das argamassas é indesejável. Pois, um
agregado com alto teor de materiais pulverulentos diminui a aderência da argamassa,
prejudicando de forma direta a resistência do concreto produzido. O ensaio para determinação
de material pulverulento vai ser realizado conforme a NBR 7219 (ABNT, 1987).
O teor de materiais pulverulentos de cada amostra é obtido pela diferença entre as massas da
amostra antes (Mi) e depois da lavagem (Mf).
2.8 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA
2.8.1 PROPRIEDADE NO ESTADO FRESCO
2.8.1.1 TRABALHABILIDADE
23
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Holsbach (2004), afirma que a trabalhabilidade de uma argamassa é tão difícil de ser definida
quanto medida, pois envolve fatores individuais: uma mesma argamassa pode ser mais ou
menos trabalhável conforme o funcionário que irá manuseá-la. De maneira geral diz-se que
uma argamassa é trabalhável quando ela distribuída facilmente ao ser assentada; quando não
prende à ferramenta quando está sendo aplicada; não segrega ao ser transportada; não
endurece em contato com superfícies absortivas; permanece plástica por tempo suficiente para
que a operação seja concluída.
Amthauer (2001) assegura que os fatores que mais influenciam esta característica são: a
quantidade de água da argamassa; a quantidade de aglomerantes em relação aos agregados; a
quantidade de cal e forma como é empregada; a granulometria e forma dos grãos do agregado
utilizado.
Para Kalil (2007), a trabalhabilidade é originada na combinação de vários fatores, sendo os
principais a coesão, a consistência, a quantidade de água utilizada, o tipo e o teor de
aglomerante empregado, a granulometria e a forma dos grãos do agregado. Para medir a
trabalhabilidade da argamassa, não existe um método direto.
Ainda afirma que na prática, a trabalhabilidade é determinada por quem faz o trabalho de
assentamento da alvenaria. São definidos critérios subjetivos como: facilidade no manuseio e
no espalhamento sobre a superfície, manutenção da consistência durante o assentamento de
algumas unidades consecutivamente, adesão, facilidade para se alcançar a espessura de junta
desejada e manutenção da espessura da junta após o assentamento das camadas seguintes.
2.8.1.2 CONSISTÊNCIA
Consistência é a propriedade que demonstra o quão mole ou rígida está a argamassa. (KALIL,
2007)
Bezerra (2010) corresponde a resistência das argamassas no estado fresco as deformações que
lhe são impostas, adequando a quantidade de água utilizada e observando alguns fatores:
relação aglomerante/areia, granulometria da areia, relação água/aglomerante, natureza e
qualidade do aglomerante.
24
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Silva (2006) classifica a consistência das argamassas em:
- Secas: onde a pasta preenche os vazios entre os grãos;
- Plásticas: onde a pasta forma uma fina película e atua como lubrificante na superfície dos
grãos dos agregados;
-Fluidas: onde os grãos ficam imersos na pasta.
No Brasil, para avaliar a consistência da argamassa é utilizada a mesa de consistência (flow
table) prescrita na NBR 7215 (ABNT, 1996) e também procedimentos de ensaio para
determinação do índice de consistência prescrito na NBR 13276 (ABNT, 2002).
No entanto, embora a grande utilização, o ensaio da mesa é um dos mais criticados. Vários
autores comentam que a mesa não 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)
2.8.2 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO
2.8.2.1 RESISTÊNCIA MECÂNICA
Estima-se indiretamente a resistência de uma argamassa às várias ações de origem mecânica
pela sua resistência à compressão.
Springer (2008) afirma que as argamassas devem possuir resistência mecânica compatível aos
esforços a que serão submetidas. Para as argamassas utilizadas no assentamento de alvenaria
estrutural, a resistência à compressão é fundamental.
A resistência final para uma argamassa varia de acordo com a resistência requerida pelo seu
emprego. As argamassas de maior resistência são aquelas empregadas na alvenaria estrutural
para edifícios de grande porte, no assentamento de alvenaria de fundações, ou em locais em
que as condições ambientais são adversas (umidade constante, temperaturas negativas).
Também, de uma forma geral, a cura deve ser lenta e constante, desenvolvendo
25
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
progressivamente a resistência a esforços. Se as condições ambientais forem adversas, de
maneira a acelerar a perda de água da argamassa faz com que esta perca a flexibilidade e se
torne rígida (Holsbach, 2004).
A NBR 13281 (ABNT, 2001) estabelece que as argamassas devam estar em conformidade
com a tabela 03.
Tabela 03: exigências mecânicas e reológicas para as argamassas.
Características Identificação Limites Método
Resistência à compressão aos 28
dias (MPa)
I
II
III
≥0,1 e < 4,0
≥4,0 e ≤8,0
> 8,0
NBR 13279
Capacidade de retenção de água (%)
Normal
Alta
≥ 80 e ≤ 90
> 90
NBR 13277
Teor de ar incorporado (%)
A
b
c
< 8
≥ 8 e ≤18
> 18
NBR 13278
Fonte: NBR 13281 (2001)
26
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
A adição de resíduo de cerâmica vermelha, na argamassa de assentamento em blocos de
concreto para alvenaria estrutural foi realizado utilizando o método experimental. Foram
realizados ensaios conforme as normas vigentes.
Os ensaios foram realizados no laboratório de engenharia civil da Unochapecó. Após a
realização dos ensaios de caracterização foram moldados os corpos de prova conforme NBR
13276 (ABNT, 2002). Os corpos de prova foram rompidos aos 28 dias e os ensaios de
resistência à tração na flexão e resistência à compressão foram realizados conforme a NBR
13279.
3.1 OBTENÇÃO DO AGREGADO PROVENIENTE DA CERÂMICA
VERMELHA
O material utilizado na pesquisa foi fornecido por uma empresa construtora da cidade de Vista
Alegre- RS, que doou o material por ser resíduo de uma obra. Nesta, havia uma grande quantidade
de materiais quebrados e com defeito que não seriam utilizados, conforme pode ser observado na
figura 01.
A amostra de resíduo foi de 25 kg e coletada uma única vez. A quantidade coletada foi suficiente
para a execução de todos os ensaios.
Figura 01- estocagem do material doado para a pesquisa.
27
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Para a realização dos ensaios, o material deveria estar com uma granulometria parecida com a
da areia natural.
Então, para isso, primeiro com uma marreta foi triturado os pedaços de tijolos maiores, pode
ser visto na figura 02.
Logo após foi realizada a moagem com o auxilio da maquina moedora do laboratório de
engenharia civil. Na sequência foi feito um primeiro peneiramento com a peneira 0,75mm,
excluindo os resíduos com maior dimensão, conforme figuras 03.
Figura 02- quebra do material para posterior trituração;
Figura 03- Preparação do resíduo a) maquina para moagem do
material b) primeiro peneiramento para ajustar granulometria desejada
a b
28
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Após separação das partículas maiores, todo o material resultante da moagem da cerâmica
vermelha e também a areia natural foi para a estufa, afim de que ficassem totalmente livres da
umidade (figura 04).
Figura 04- materiais secos na estufa a) resíduo de cerâmica vermelha ;
b) areia natural
3.2 ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA
Os ensaios de granulometria da areia natural e do resíduo de cerâmica vermelha seguiram a
NBR NM 248 (ABNT, 2003).
O ensaio granulométrico foi realizado utilizando as peneiras da série normal, as mesmas
foram montadas em ordem decrescente de tamanho da malha. As seguintes peneiras foram
utilizadas: 6,3 mm; 4,75 mm; 2,36mm; 1,18 mm; 600 μm; 300 μm; 150 μm; 75μm e o fundo.
A montagem das peneiras pode-se observar na figura 05.
Uma amostra com 500 g de agregado miúdo foi depositada na peneira de maior dimensão (6,3
mm). Na sequência tampada, e todo o conjunto sofreu agitação mecânica, proporcionada pelo
equipamento vibratório durante um intervalo de 1,5 minutos. Em seguida, pesou-se cada
peneira separadamente para verificar a quantidade de material retido. O mesmo procedimento
foi feito com duas amostras de areia natural e duas amostras de resíduo de cerâmica vermelha.
a b
29
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 05- montagem das peneiras
A pesagem dos materiais e realização do ensaio de granulometria podem ser vistas nas figuras
06 e 07.
Figura 06- Pesagem das amostras de 500g para a realização dos
ensaios. a) areia natural; b) resíduo de cerâmica vermelha.
a b
30
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 07- Realização do ensaio de granulometria a) maquina para
vibração das peneiras; b) peneiras com material retido.
3.3 ENSAIO DE MASSA ESPECÍFICA
Para determinação da massa específica da areia, seguiu-se a norma da massa específica –
NBR NM 52 (ABNT, 2009).
Para o ensaio de massa específica do resíduo de cerâmica vermelha, não foi possível utilizar a
norma indicada, devido ao resíduo ser muito fino e não ser possível realizar o ensaio no frasco
de Chapman.
Percebeu-se que, a quantidade de 500g ocupava um volume maior, ultrapassando assim a
capacidade do frasco, sem poder adicionar a água. Pode-se observar na figura 08 a tentativa
de ensaio da massa especifica seguindo a NBR 52 (ABNT, 2009).
Para estabelecer a determinação da massa específica do resíduo de cerâmica vermelha, foi
utilizado o Picnômetro, seguindo a NBR 9776 (ABNT, 1987).
A execução dos ensaios utilizando o frasco de Chapman com a areia natural e o picnômetro
para o resíduo de cerâmica vermelha, pode ser visualizada na figura 09.
a b
31
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 08- tentativa de ensaio da massa especifica do
resíduo com o frasco de chapmam.
Figura 09- Ensaio da massa especifica a) areia natural com frasco de
Chapman; b) resíduo de cerâmica vermelha com o picnômetro.
3.4 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL
PULVERULENTO
O ensaio para determinação de material pulverulento foi realizado conforme a NBR 7219
(ABNT, 1987).
a b
32
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Para verificar a quantidade de material pulverulento da areia natural e do resíduo de cerâmica
vermelha, foi pesado 500g de cada material seco.
Em seguida, despejado o material na peneira 75 μm e feita a lavagem até que a água de saída
estivesse totalmente limpa. Ao terminar a lavagem, o material foi colocado em um recipiente,
coberto com água e deixado em repouso até decantar as partículas. A água em excesso foi
retirada, e o recipiente com o material foi colocado na estufa para secagem. Após seco o
material, foi feita uma nova pesagem para verificar a quantidade de material pulverulento. O
procedimento foi realizado para as duas amostras de materiais e pode ser visto na figura 10.
Figura 10- lavagem do material pulverulento a) areia natural b)
resíduo de cerâmica vermelha.
3.5 CONFECÇÃO DA ARGAMASSA
As argamassas foram confeccionadas segundo a NBR 13276 (ABNT, 2005).
O cimento utilizado para a confecção da argamassa de assentamento foi o CP II Z – 32 por ser
o mais comum no comércio da cidade, onde foi comprado.
O traço utilizado é 1:1:6 (cimento: cal: areia média fina) em volume seco ao ar, sendo que a
relação água cimento variou conforme a mistura.
As argamassas para os corpos de prova foram feitas com o traço normal (considerado
referência) e também com resíduo de cerâmica vermelha em substituição parcial ao agregado
a b
33
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
fino. Em porcentagem, foi substituído em 15% e 30% em volume da areia média fina pelo
resíduo de cerâmica vermelha.
O diferencial entre as argamassas, além da porcentagem de resíduo de cerâmica vermelha, foi
a quantidade de água utilizada. A mesma variou porque se buscou que todas as argamassas
tivessem a mesma trabalhabilidade analisando-as visualmente e também com o auxilio da
mesa de adensamento, (figura 11). Ou seja, buscou-se que as argamassas tivessem a mesma
facilidade de manuseio e espalhamento.
Figura 11) Analise da trabalhabilidade da argamassa a) Visualmente,
com o auxilio da espátula; b) Analise com a mesa de adensamento
A relação água/cimento foi calculada utilizando as massas dos materiais envolvidos. O padrão
de medida utilizado no traço foi um pote com 500g. A tabela 04 apresenta os traços utilizados
nesta pesquisa.
Tabela 04- Traço utilizado para confecção das argamassas
Traço da argamassa: 1:1:6
Argamassa Quantidade cimento (g)
Quantidade de cal (g)
Quantidade areia (g)
Quantidade de resíduo (g)
Quantidade de água (g)
Referência 500 g 500 g 3000 g - 738,1 g
Substituição de 15% resíduo
500 g 500 g 2550 g 450 g 890,6 g
Substituição de 30% resíduo
500 g 500 g 2100 g 900 g 971,6 g
a b
34
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Nas figuras 12, 13, 14, pode-se visualizar os materiais utilizados e os procedimentos de
preparo da mistura.
Figura 12- materiais utilizados na argamassa a) água b) cimento, areia
natural, resíduo de cerâmica vermelha e cal virgem.
Figura 13- acréscimo de água na argamassadeira
a b
35
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 14- argamassa com 15% de adição de resíduo pronta para ser
colocada nos moldes.
3.6 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA
Conforme a NBR 13279 (ABNT, 2005) para cada traço da argamassa foram moldados 03
corpos de prova prismáticos.
Primeiramente, para descobrir a quantidade de água utilizada para as argamassas, foi feito o
teste de fluidez através da mesa de adensamento. Foi posto um pouco de argamassa dentro do
molde em formato de cone, após com o soquete foram desferidos 15 golpes, como pode-se
observar na figura 15. Em seguida foi acrescentado mais um pouco de argamassa e realizados
mais 10 golpes. Após, completou-se o recipiente com argamassa e repetiu-se mais 5 golpes. O
cone foi retirado e a argamassa foi forçada a se deformar com 30 quedas padronizadas da
mesa, o que pode ser visto na figura 16.
O mesmo procedimento foi realizado para a argamassa referência e também para as
argamassas com substituição de agregado.
Para descobrir a fluidez ideal, foram efetuadas três medidas do diâmetro e calculada a média
dos dois maiores valores, como pode-se observar na figura 17.
36
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 15- Teste de fluidez através da mesa de adensamento
Figura 16- Deformação da argamassa através das 30 quedas da mesa
Figura 17- Verificação dos diâmetros
37
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Após a argamassa pronta, foi utilizado óleo lubrificante para a vedação das superfícies dos
moldes, o que garantiu também a estanqueidade dos mesmos, conforme pode ser visualizado
na figura 18.
Figura 18- Óleo lubrificante nos moldes.
Uma porção de argamassa foi colocada em cada compartimento do molde. Foi feito o
espalhamento da argamassa em cada compartimento de modo a formar uma camada uniforme,
até aproximadamente a metade da altura do molde (figuras 19 e 20).
Figura 19- Colocação de uma camada de argamassa nos moldes
38
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 20- espalhamento da argamassa
Na mesa de adensamento, foram aplicadas 30 quedas e em seguida adicionada a argamassa
restante para completar o molde, aplicando novamente mais 30 quedas (figuras 21 e 22).
Em seguida foi feito o rasamento da superfície com régua metálica (figura 23). Os moldes
permaneceram nas condições ambiente, por 48 horas. Então foram desmoldados,
permanecendo no laboratório até a ruptura. A cura foi realizada naturalmente e o rompimento
aconteceu após 28 dias (figura 24).
Figura 21- Aplicação da argamassa para completar o molde
39
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 22- Aplicação de 30 quedas na mesa de adensamento
Figura 23- Rasamento da superfície
40
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 24 – Corpos de prova prontos para cura
3.7 ENSAIOS DE RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NA FLEXÃO E NA
COMPRESSÃO
Os ensaios de resistência à tração na flexão e à compressão foram realizados aos 28 dias, e
seguiram a NBR 13279 (ABNT, 2005).
As figuras 25 e 26 mostram a prensa preparada com o compartimento para o ensaio de
resistência à tração na flexão.
No ensaio de resistência à tração na flexão após a aplicação da força sobre o corpo de prova, o
mesmo fissurou aproximadamente no centro. A sensibilidade de ruptura foi deixada baixa
para não danificar os corpos de prova, sendo que ainda seriam utilizados nos ensaios de
compressão.
41
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 25- Prensa utilizada na realização dos ensaios
Figura 26- Prensa pronta para ensaio da resistência a tração na flexão
A carga aplicada no ensaio de resistência à tração na flexão foi de 50 ± 10 N/s e no ensaio de
resistência à compressão foi de 500 ± 50 N/s, ambas as cargas aplicadas até a ruptura do
corpo de prova.
Nas figuras 27 e 28 pode-se observar a realização do ensaio de resistência à tração na flexão e
a fissura resultante do ensaio.
42
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 27- Realização do ensaio de resistência à tração na flexão
Figura 28- fissura aproximadamente no centro do corpo de prova
Na figura 29 pode-se observar a realização do ensaio de resistência à compressão. Esse ensaio
foi realizado com os dois pedaços resultantes do ensaio a resistência à tração na flexão.
43
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 29- Ensaio de resistência à compressão
44
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
4. RESULTADOS E ANÁLISES
4.1 ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS
4.1.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA
Neste ensaio, tanto a areia natural quanto o resíduo de cerâmica vermelha foram classificadas
como “Fina” de acordo com a NBR 7211 (ABNT, 1983).
Os módulos de finura (MF) da areia natural e do resíduo de cerâmica vermelha obtidos nos
ensaios, bem como a dimensão máxima característica (Dmáx) e a classificação das areias
segundo a NBR 7211 (ABNT, 1983), podem ser vistas nas tabelas 05 e 06.
Tabela 05 – resultados obtidos para areia natural
Areia Natural
Amostra 1 Modulo de finura (MF) 1,9843
Dimensão máxima característica (DMÁX) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 (ABNT, 1983) Fina
Amostra 2 Modulo de finura (MF) 1,9638
Dimensão máxima característica (DMÁX) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 (ABNT, 1983) Fina
Tabela 06 – resultados obtidos para Resíduo de Cerâmica vermelha
Resíduo de Cerâmica Vermelha
Amostra 1 Modulo de finura (MF) 2,2554
Dimensão máxima característica (DMÁX) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 (ABNT, 1983) Fina
Amostra 2 Modulo de finura (MF) 2,2526
Dimensão máxima característica (DMÁX) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 (ABNT, 1983) Fina
45
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
As tabelas que mostram todos os resultados dos ensaios de granulometria estão contidas no
apêndice A.
4.1.2 MASSA ESPECÍFICA
Os resultados finais dos ensaios de massa especifica da areia natural e do resíduo de cerâmica
vermelha podem ser observados na tabela 07. Já as tabelas que mostram os resultados dos
ensaios estão contidas no apêndice B.
Tabela 07 – Resultados obtidos através do ensaio de massa específica
Material Massa específica (g/cm²)
Areia Natural 2,62
Resíduo de Cerâmica vermelha 4,78
A areia natural como pode ser observado na tabela 08 possui massa específica de 2,62 g/cm³.
Já o resíduo de cerâmica vermelha tem 4,78 g/cm³ sendo, portanto, 82% mais pesado do que a
areia natural.
4.1.3 FLUIDEZ
Na tabela 08, pode-se observar os valores encontrados na mesa de adensamento para
determinar a fluidez da argamassa e adotar um padrão para todos os traços executados.
Tabela 08 – Fluidez da argamassa
Teste na mesa de fluidez da argamassa
Medidas Valor medido
1 269,8
2 261,2
3 265,6
Fluidez ideal: 267,7
46
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
4.1.4 ENSAIO DO MATERIAL PULVERULENTO
Pode-se observar na tabela 09 os resultados finais dos ensaios para determinação do material
pulverulento na areia e no resíduo de cerâmica vermelha. Já as tabelas que mostram os valores
encontrados nos ensaios, podem ser vistas no apêndice C.
Tabela 09 – resultados obtidos através do ensaio de material
pulverulento
Material Quantidade de material
pulverulento (g)
Areia natural 13,7
Resíduo de cerâmica vermelha 52,2
Pode-se observar na tabela 09, que a quantidade de material pulverulento do resíduo de
cerâmica vermelha é mais ou menos 4 vezes maior que a quantidade obtida na areia natural.
4.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DA
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA FLEXÃO E À COMPRESSÃO AXIAL
Na tabela 10 podem ser vistos os resultados das resistências médias obtidas nos ensaios após
28 dias de cura. A fim de acompanhar a homogeneidade e a qualidade das argamassas, o
controle das resistências das argamassas deve ser mantido, garantindo assim a uniformidade
na fabricação.
Tabela 10 – Resistências médias obtidas nos ensaios
ARGAMASSA RESISTÊNCIA
MÉDIA À TRAÇÃO
NA FLEXÃO (MPa)
RESISTÊNCIA MÉDIA À
COMPRESSÃO AXIAL
(MPa)
Referência 1,515 5,563
Substituição de 15%
de resíduo
2,413 5,789
Substituição de 30%
de resíduo
2,276 4,798
47
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
A resistência média à compressão axial da argamassa com substituição de 15% teve um ganho
de 4,1%. Porem, a argamassa com 30% de resíduo apresentou uma diminuição de 13,8% na
resistência à compressão axial, comparada a argamassa referência.
Com os ensaios, também pôde-se perceber que quanto mais resíduo de cerâmica vermelha foi
adicionado na argamassa, mais água foi necessário para que a trabalhabilidade se igualasse,
comparado ao traço referência. Isso acontece, pois o resíduo de cerâmica vermelha é mais
fino, tendo, assim, mais superfície de contato com a água.
Também pôde-se observar que, as argamassas com 15 e 30% de resíduo de cerâmica
vermelha apresentaram mais porosidade do que a argamassa sem adição de resíduo, ou seja,
possuíam mais vazios na argamassa, o que pode ser visto na figura 32.
Observou-se também que a coloração da argamassa apresentou um aspecto avermelhado com
o acréscimo de resíduo de cerâmica vermelha na mistura, conforme esperado.
A argamassa com 15% de resíduo de cerâmica vermelha em substituição a areia natural
obteve um ganho de 59,3% na resistência média à tração na flexão, tendo resistência média de
2,413 MPa sendo que a argamassa referência obteve resistência média de 1,515 MPa.
Já a argamassa com 30% de resíduo apresentou um ganho de 50,23% na resistência média à
tração na flexão, comparadas a argamassa referência.
Considerando os resultados dos ensaios realizados pode-se apontar que a adição do resíduo de
cerâmica vermelha exerce uma influência expressiva sobre às propriedades das argamassas.
Analisando os resultados de resistência à tração na flexão e resistência à compressão axial,
junto com outras propriedades das argamassas, percebe-se que a opção com melhor
comportamento é a argamassa com 15% de resíduo.
Todos os resultados dos ensaios de resistências à tração na flexão e à compressão seguem no
apêndice D.
48
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
Figura 32- Porosidade nos corpos de prova
49
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com os ensaios de caracterização da areia natural e do resíduo utilizado nesta pesquisa, foi
verificado que o resíduo de cerâmica vermelha é mais pesado e mais fino que a areia natural.
Para a confecção das argamassas, pode-se notar que a quantidade de água necessária para dar
trabalhabilidade e consistência às argamassas aumentou, conforme o resíduo era adicionado.
A porosidade da argamassa aumentou com o acréscimo do resíduo de cerâmica vermelha,
assim como a coloração avermelhada.
De modo geral as resistências à tração na flexão e à compressão aumentaram, para a
argamassa com acréscimo de 15% de resíduo.
A argamassa com 15% de resíduo de cerâmica vermelha em substituição a areia natural
obteve um ganho de 59,3% na resistência média à tração na flexão, tendo resistência média de
2,413 MPa sendo que a argamassa referência obteve resistência média de 1,515 MPa.
Na resistência média à compressão axial a argamassa com 15% de resíduo obteve resistência
de 5,789 MPa e a argamassa referência obteve 5,563 MPa, significando 4,1% de acréscimo de
resistência.
A viabilidade ambiental da utilização do resíduo de cerâmica vermelha se dá, pois, se este
resíduo for utilizado para a confecção das argamassas, os efeitos ambientais causados pela
destinação errada do mesmo serão diminuídos. O material que antes era muitas vezes
descartado de forma errada passa a ser útil na construção.
Conforme proposto por Bortolini (2012) e com os ensaios realizados, pode-se observar que
apesar da diferença das resistências entre as argamassas, todas atingiram os requisitos.
Portanto, pode-se concluir que, a utilização do resíduo de cerâmica vermelha mesmo que em
pequena quantidade, já apresenta uma melhora nas argamassas, sendo, viável do ponto de
vista técnico e ambiental, proporcionando um destino mais adequado a este resíduo.
50
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
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54
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
APÊNDICE A: RESULTADOS DOS ENSAIOS DE GRANULOMETRIA
DA AREIA NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA
55
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE GRANULOMETRIA DA AREIA
Tabela 1 – Resultado do ensaio de granulometria da areia natural
GRANULOMETRIA DA AREIA NATURAL
Amostra 1 500g
Peneiras (mm) Massa retida (g) Porcentagem em peso
% retida % retida acumulada
6,3 - 0 0,0
4,8 1,4 0,28 0,28
2,4 14,1 2,82 3,11
1,2 52,9 10,58 13,69
0,6 68 13,6 27,29
0,3 164,8 32,96 60,25
0,15 167,5 33,5 93,81
Fundo 31,1 6,22 100,00
Soma 499,98 g 100,00 %
Massa inicial (g) 500 g
Massa final (g) 499,98 g
Módulo de finura (Mf) 1,9843
Dimensão máxima característica (Dmáx) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 Fina
Amostra 2 500g
Peneiras (mm) Massa retida (g) Porcentagem em peso
% retida % retida acumulada
6,3 0,7 0,14 0,14
4,8 1,7 0,35 0,49
2,4 14,5 2,9 3,39
1,2 53,4 10,68 14,07
0,6 63,2 12,64 26,71
0,3 161,0 32,2 58,91
0,15 169,5 33,9 92,81
Fundo 35,9 7,19 100,00
Soma 499,99 100,00%
Massa inicial (g) 500 g
Massa final (g) 499,99 g
Módulo de finura (Mf) 1,9638
Dimensão máxima característica (Dmáx) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 Fina
56
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.2 RESULTADO DO ENSAIO DE GRANULOMETRIA O RESÍDUO
Tabela 2 – Resultado do ensaio de granulometria da areia natural
GRANULOMETRIA DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA
Amostra 1 500g
Peneiras (mm) Massa retida (g) Porcentagem em peso
% retida % retida acumulada
6,3 0,0 0,0 0,0
4,8 0,1 0,02 0,02
2,4 0,5 0,1 0,12
1,2 147,7 29,54 29,66
0,6 91,4 18,28 47,94
0,3 81,2 16,24 64,18
0,15 97,2 19,44 83,62
Fundo 81,9 16,38 100,00
Soma 500,00 100,00%
Massa inicial (g) 500 g
Massa final (g) 500 g
Módulo de finura (Mf) 2,2554
Dimensão máxima característica (Dmáx) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 Fina
Amostra 2 500g
Peneiras (mm) Massa retida (g) Porcentagem em peso
% retida % retida acumulada
6,3 0,2 0,04 0,04
4,8 0,3 0,06 0,1
2,4 0,5 0,1 0,2
1,2 155 31 31,2
0,6 77,5 15,5 46,7
0,3 79,8 15,96 62,66
0,15 108,7 21,74 84,4
Fundo 78,1 15,62 100,00
Soma 499,6 100,00%
Massa inicial (g) 500 g
Massa final (g) 499,6 g
Módulo de finura (Mf) 2,2526
Dimensão máxima característica (Dmáx) 4,8 mm
Classificação NBR 7211 Fina
57
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
APÊNDICE B: RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA
AREIA NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA
58
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA AREIA
NATURAL
Tabela 1 – Massa específica da areia natural
Massa específica ( CHAPMAN)
AREIA NATURAL
Massa (g) Vi (cm²) Vf (cm²) Vf- Vi Massa específica (g/cm²)
500 g 200 390,5 190,5 2,62
500 g 200 391 191 2,62
500 g 200 391 191 2,62
1.2 RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DO RESÍDUO DE
CERÂMICA VERMELHA
Tabela 2- Massa específica do resíduo de cerâmica vermelha
Massa específica (Picnômetro)
RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA
Massa (g)
M1= M+ Mpic + água
M2 (cm²)
Densidade Volume solo Massa específica (g/cm²)
50g 686,3 695,6 0,963 9,657 5,17
50g 686,3 697,0 0,963 10,7 4,50
50g 686,3 696,6 0,963 10,3 4,675
59
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
APÊNDICE C: RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL
PULVERULENTO DA AREIA E DO RESÍDUO DE CERÂMICA
VERMELHA
60
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL PULVERULENTO DA
AREIA E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA
Tabela 1 – Material pulverulento da areia natural e do resíduo de
cerâmica vermelha
Material Pulverulento
Material Massa inicial (g) Material seco em
estufa (g)
Material
pulverulento (g)
Areia 500 486,3 13,7
Resíduo de cerâmica
vermelha
500 447,8 52,2
61
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
APÊNDICE D - RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA
ÀTRAÇÃO NA FLEXÃO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
62
Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria
estrutural.
1.1 ESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA
FLEXÃO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL
Tabela 1- Resultado dos ensaios de resistência à tração na flexão e
resistência à compressão segundo a NBR 13279 (ABNT, 2005)
Identificação Data molde Data ensaio Resistência a tração
na flexão (MPa)
Resistência à
compressão (MPa)
Referência 24/04/2015 22/05/2015 1,34 5,3
5,868
24/04/2015 22/05/2015 1,77 5,32
6,11
24/04/2015 22/05/2015 1,436 5,025
5,756
Identificação Data molde Data ensaio Resistência a tração
na flexão (MPa)
Resistência à
compressão (MPa)
15% resíduo
de cerâmica
vermelha
24/04/2015 22/05/2015 2,34 5,96
5,75
24/04/2015 22/05/2015 2,75 5,99
5,768
24/04/2015 22/05/2015 2,15 5,63
5,64
Identificação Data molde Data ensaio Resistência a tração
na flexão (MPa)
Resistência à
compressão (MPa)
30% resíduo
de cerâmica
vermelha
24/04/2015 22/05/2015 2,58 4,92
4,818
24/04/2015 22/05/2015 1,79 4,93
5,375
24/04/2015 22/05/2015 2,46 4,218
4,531