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1 REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO REVESTIMENTO - PROJETO PROJETO CONSITRA CONSITRA Dr. Rafael G. Pileggi Palestra – LNEC / Portugal 29 / 11 / 2006 Sumário Sumário 1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ? 3.Modelo conceitual de argamassas 4.Técnicas de caracterização reológica a. Métodos tradicionais b. Reometria rotacional c. Squeeze-flow 5.Projetos de pesquisa em reologia

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REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REOLOGIA DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO REVESTIMENTO -- PROJETO PROJETO

CONSITRACONSITRA

Dr. Rafael G. Pileggi

Palestra – LNEC / Portugal

29 / 11 / 2006

SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

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SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

Construção de edifícios: Construção de edifícios: grande evolução grande evolução

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Revestimentos de Revestimentos de argamassaargamassa

• Melhorias de processo• Argamassa industrializada

Prática corrente há 10 Prática corrente há 10 anosanos

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Prática atualPrática atual

Uso de argamassa industrializada

Prática atualPrática atual

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• Uso de argamassa industrializada

Prática atualPrática atual

BalançoBalanço

• Melhoria de processo

• Mecanização do processo

• Industrialização de produtos

• Valorização tecnológica

↓↓↓↓

• Aumento na taxa de defeitos nos revestimentos!

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Revestimentos de argamassaRevestimentos de argamassa

• Principais defeitos nos revestimentos– Aderência– Fissuras– Manchamento– ....

• Prejuízos financeiros• Prejuízos de imagem• Riscos

DefeitosDefeitos

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Risco de vidasRisco de vidas

São Paulo, sábado, 03 de abril de 2004

ACIDENTE

Estilhaços de “reboco” atingiram escada rolante no andar térreo do Eldorado; menino de 8 anos está em estado de observação.

Fissuras por retraçãoFissuras por retração

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ManchamentoManchamento

Porque isto acontece?Porque isto acontece?

• Mudou estrutura• Mudou prazo• Mudou processo• Mudou organização do trabalho• Mudaram materiais

• Tecnologia existente é empírica:sabemos o que funcionava, mas não porque!

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Alguns problemas são Alguns problemas são conhecidos!conhecidos!

Para outros existem apenas várias hipóteses...

Como resolver?Como resolver?

• Soluções importadas são inadequadas– Baixa altura dos edifícios– Custo inviável

• Identificar e controlar as causas• Desenvolver pesquisa sistêmica

– Novos conceitos– Entendimento das causas– Multidisciplinar– Curto e longo prazo

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Busca de SoluçõesBusca de Soluções

• Interessa a toda a cadeia– Construtores– Produtores de argamassa – Fabricantes de outros insumos– “Consumidores” dos edifícios

Busca de soluçãoBusca de solução

• Cadeia se organiza– Sinduscon SP – ABAI – ABCP – Abratec

• Elabora um plano de pesquisa• Convida a Academia

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Busca de SoluçõesBusca de Soluções

Consórcio Setorial de Tecnologia de Consórcio Setorial de Tecnologia de Revestimentos de ArgamassasRevestimentos de Argamassas

• Consórcio de pesquisa p/ 6 anos

Poli USP

Setor Privado Universidades Órgãos Públicos

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MissãoMissão

• Desenvolver novas tecnologias de revestimentos de argamassas que sejam confiáveis, com alta produtividade, duráveis e competitivas nas diferentes situações do mercado brasileiro

Método de trabalhoMétodo de trabalho

• Necessário medir os fenômenos de forma confiável – Opinião não é solução!

• Baby steps: – um passo de cada vez– acumular conhecimento sólido

• “One product out”– Resultados transferidos rapidamente para a

indústria

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Linhas de PesquisaLinhas de Pesquisa• Aderência• Fissuração• Durabilidade• Biodeterioração • Preparo e caracterização de base • Reologia• Técnicas de Aplicação (“canequinha”)• Modelamento de formulações• ....

SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

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Porque Reologia de Porque Reologia de Argamassas?Argamassas?

Reologia de argamassasReologia de argamassas

Reologia

Ciência que estuda a relação entre o fluxo e a deformação da

matéria

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Reologia de argamassasReologia de argamassas

• Reologia está relacionada com as etapas de processamento,transporte, aplicação e conformação plástica das

argamassas

Problemas de aderênciaProblemas de aderência

• Preparação da base

–Desmoldantes

–Baixa absorção• Formulação

–Pouco aglomerante

–Ar incorporado• ....

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(CARASEK, 1996)(CARASEK, 1996)

Aderência = Contato revestimento-base

!! Quantidade de defeitos na interface !!

Entendendo AderênciaEntendendo Aderência

Defeitos nos revestimentosDefeitos nos revestimentos

• Ar preso na interface • Falta de adensamento

• ↓ Energia adensamento – Cinética

2

2

1mvE

c=

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Defeitos na InterfaceDefeitos na Interface

Ecinética < Ecompactação

• Ecompactação (Energia necessária para compactação)

– Reologia da argamassa• Formulação• Processamento• Ambiente

• Elançamento– Controlada pelo operário– Controlada pela máquina

Equipamento de lançamento Equipamento de lançamento com energia controladacom energia controlada

1,0

m1,

0 m

2,0

m2,

0 m

Ep = mgh

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Resistência x AderênciaResistência x Aderência

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 1 2 3 4 5

R. t. flexão (MPa)

R. a

de

rên

cia

(MP

a)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 1 2 3 4 5

R. t. flexão (MPa)

R. a

de

rên

cia

(MP

a)

Resistência x AderênciaResistência x Aderência

2,5x

2x

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0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 1 2 3 4 5

R. t. flexão (MPa)

R. a

de

rên

cia

(MP

a)Resistência x AderênciaResistência x Aderência

2,5x

2x

Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos

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Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos

Quantidade de defeitosQuantidade de defeitos

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Defeitos x AderênciaDefeitos x Aderência

R2 = 0,72

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Área de macrodefeitos na interface (mm2)

R.a

der

ên

cia

(MP

a)

combinações

15-CI-CD-2

Expon. (combinações)

Aderência x reologiaAderência x reologia

R2 = 0,62

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 100 200 300 400 500Tensão de escoamento (Pa)

R. a

der

ênci

a (M

Pa)

tudo

Expon. (tudo)

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ConclusãoConclusão

• Reologia influencia decisivamente na aderência de argamassas

• Influencia também em outras propriedades e na produtividade

Argamassa assentamento

Categorias de argamassasCategorias de argamassas

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Argamassa revestimento

Categorias de argamassasCategorias de argamassas

Projeção

Categorias de argamassasCategorias de argamassas

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Auto adensável

Categorias de argamassasCategorias de argamassas

SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

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constituintes

Finos

Agregados

Água

Aditivos

• Cimento, Cal, Pozolanas, Inertes (“fillers”)

• Agregado miúdo e graúdo

• Plastificantes, superfluidificantes, retentores de água...

↑↑↑↑ combinações possíveis de Suspensões Reativas com objetivos de aplicação e desempenho distintos

Componentes das argamassasComponentes das argamassas

Argamassa - material bifásico

agregado

matriz

água

partículapequena

(inerte + cimento)

Suspensão de partículas sólidas em águaSuspensão de partículas sólidas em água

Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas

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Argamassa - material multifásico

agregado

matriz

água

partículapequena

(inerte + cimento)

Suspensão complexa de partículas sólidas em águaSuspensão complexa de partículas sólidas em água

fibras

ar incorporado

Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas

Desempenho

ciclo microestrutural / reológico

Modelo conceitual de argamassasModelo conceitual de argamassas

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SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

Quais são os tipos básicos de

comportamento reológico ?

PERGUNTASPERGUNTAS

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Independentes do TempoIndependentes do Tempo4

4

2

2

6

63

3

1

15

5Vis

cosi

dade

apar

ente

Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento

Tens

ãod

eci

salh

amen

toTipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico

Independentes do TempoIndependentes do Tempo4

4

2

2

6

63

3

1

15

5Vis

cosi

dade

apar

ente

Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento

Tens

ãod

eci

salh

amen

to

(1) newtoniano

(2) de Bingham

(3) pseudoplástico

(4) pseudoplástico com tensão de escoamento

(5) dilatante

(6) dilatante com tensão de escoamento

(1) newtoniano (1) newtoniano

(2) de Bingham(2) de Bingham

(3) pseudoplástico(3) pseudoplástico

(4) pseudoplástico com (4) pseudoplástico com tensão de escoamentotensão de escoamento

(5) dilatante(5) dilatante

(6) dilatante com tensão (6) dilatante com tensão de escoamento de escoamento

Tensão de Tensão de escoamentoescoamento

Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico

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Dependentes do TempoDependentes do Tempo

Vis

cosi

dade

Tempo

reopexiareopexia

tixotropiatixotropia

Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico

Dependentes do TempoDependentes do Tempo

Vis

cosi

dade

Tempo

reopexiareopexia

tixotropiatixotropia

Função da história de cisalhamentoFunção da história de cisalhamento

Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico

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Dependentes do TempoDependentes do Tempo

Vis

cosi

dade

Tempo

reopexiareopexia

tixotropiatixotropia

Fenômenos Fenômenos reversíveis !!reversíveis !!

Função da história de cisalhamentoFunção da história de cisalhamento

Tipos de comportamento reológicoTipos de comportamento reológico

Como avaliar o comportamento

reológico de materiaiscimentícios ?

PERGUNTASPERGUNTAS

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Mesa de Consistência

Dsup

Molde

excêntrico

Dinf

Desp

hcone

h

infDinfDDesp

100Fluidez −

= TécnicaTécnica simples simples

ResultadoResultado complexocomplexo

150

100

50Flu

ide

z(m

m)

0

Tensão de escoamento

Viscosidade

Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto

Dropping Ball

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

H = altura padrão

Dbola

h0h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

H = altura padrão

Dbola

h0h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

Queda livre

H

Argamassa confinada em molde

Bola após

penetração

na argamassa

h1

Índice de Penetração = IP

IP = h1 + Dbola - h0

H = altura padrão

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Régua

H = altura padrão

Dbola

h0h0

Argamassa confinada em molde

Régua

Dbola

h0

Argamassa confinada em molde

Penetração é função da viscosidade, tensão de escoamento e

viscoelasticidade da argamassa

Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto

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Porta-amostra:

φ = 76,0 mm

h = 88,1 mm

Porta-amostra:

φ = 76,0 mm

h = 88,1 mm Cone de Penetração

Porta-amostra

10,0 x 2,5 x 2,0 cm

Suporte do

porta-amostra

Massa deslizante

da sonda

Porta-amostra

10,0 x 2,5 x 2,0 cm

Suporte do

porta-amostra

Massa deslizante

da sonda

Gtec Test

Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto

Cone de fluidez – ASTM C939

Teste de fluxo confinado; Resultado – medida de tempo;Não pode ser utilizado para

materiais que entopem o cone ou não fluem constantemente;

Cone de Marsh

Ensaio não normalizado;mudança na geometria do funil;Utilizado para controle de

qualidade de cimentos;

Pastas e argamassas que fluem sob ação do próprio peso

Caracterização reológica tradicional: Caracterização reológica tradicional: MonopontoMonoponto

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Porque ensaios Monoponto são

insuficientes ?

PERGUNTASPERGUNTAS

Taxa de cisalhamento

Ten

são

de C

isal

ham

ento

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

cosi

dade

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Ten

são

de C

isal

ham

ento

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

cosi

dade

A B C

A

B

C

T1 T2

Tensão de escoamento

A=B>C

Viscosidade baixas taxas

B>A>C

Viscosidade altas taxas

C>B>A

Diferentes taxas de cisalhamentoDiferentes taxas de cisalhamento

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Suspensão ReativaSuspensão Reativa

CIMENTO + ÁGUA

ViscoelásticaViscoelástica

SólidoSólido

Comportamento Comportamento viscoeláticoviscoelático

PRECISÃOPRECISÃO

Como avaliar o comportamento

reológico de materiaiscimentícios ?

PERGUNTASPERGUNTAS

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AR 2000 – TA Instruments

Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões

Ensaios rotacionais

Placa superior‘móvel’

Placa inferior‘fixa’

amostra

Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões

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τ

ηηηη

1.0001.000E-5 1.000E-4 1.000E-3 0.01000 0.1000

shear rate (1/s)

1.000E5

10000

η

η

η

η (

Pa.

s)1.000E5

1.000

10.00

100.0

1000

10000

ττ ττ(P

a)

Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões

Ensaio Oscilatório

Placa superior‘móvel’

Placa inferior‘fixa’

amostra

Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões

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Início 15 min

G’>G”

0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0time (min)

100,0

1000

10000

1,000E5

1,000E6

1,000E7

G' (

Pa)

100,0

1000

10000

1,000E5

1,000E6

1,000E7

G'' (P

a)

aumento de 102

C-S-H

Caracterização reológica da matriz: Caracterização reológica da matriz: Reômetros para suspensõesReômetros para suspensões

RheocadRheocad

Viskomat NT

Caracterização reológica da Caracterização reológica da argamassa: Reômetrosargamassa: Reômetros

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38

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

ARGAMASSA, CONCRETO, ETC.ARGAMASSA, CONCRETO, ETC.

ROTAÇÃO ROTAÇÃO e e TORQUETORQUE controladocontrolado

MisturaMistura + + EnsaiosEnsaios reológicosreológicos

ROTACIONALROTACIONAL ((placaplaca--placaplaca, , planetárioplanetário, , cilindrocilindro coaxial) coaxial)

Consistência Fluida atéConsistência Fluida até semisemi--sólidosólido

Diâmetro máximoDiâmetro máximo = 4 cm= 4 cm

…………

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39

mistura ciclo homogeneização

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

tempo (s)

rota

ção

(rpm

)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

equi

vale

nte

Tor

que

programa de rotação

arg A

mistura seco mistura seco –– 30 s30 sinjeção de água injeção de água –– 100 s100 s

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800tempo (s)

equi

vale

nte

Tor

que

arg Aarg Carg Farg Harg Jarg Marg R

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

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40

0.05

0.07

0.09

0.11

0.13

0.15

0.17

0.19

0.21

0.23

0.25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150tempo (s)

equi

vale

nte

Tor

que

arg Aarg Carg F arg Harg J arg Marg R

Curvas de Mistura

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Arg A Arg J Arg F Arg M Arg C Arg R Arg H

equi

vale

nte

Ene

rgia

Argamassas A, J, F Argamassas A, J, F –– ↑↑ energia de misturaenergia de mistura

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

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41

0.19

0.2

0.21

0.22

0.23

0.24

0.25

Arg A Arg J Arg F Arg M Arg C Arg R Arg H

equi

vale

nte

Tor

que

Argamassas A, J, F, H Argamassas A, J, F, H –– mistura difícilmistura difícil

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650tempo (s)

equi

vale

nte

Tor

que

arg Aarg Carg Farg Harg Jarg Marg R

Ciclo de Cisalhamento x tempo

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

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42

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

rotação (rpm)

equi

vale

nte

Tor

que

Arg A Arg C Arg F Arg H

Arg J Arg M Arg R

1o Ciclo de Cisalhamento x rotação

Argamassas Argamassas A, F, H, J, M A, F, H, J, M –– ↓↓ eficiência eficiência misturamistura

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

rotação (rpm)

equi

vale

nte

Tor

que

Arg A Arg C Arg F Arg H

Arg J Arg M Arg R

Ciclo de Ciclo de cisalhamento cisalhamento completou completou misturamistura

2o Ciclo de Cisalhamento x rotação

Máquina Universal de Simulação de Máquina Universal de Simulação de Ensaios ReológicosEnsaios Reológicos

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43

Como Como avaliaravaliar o o comportamentocomportamento

reológico das argamassas ?reológico das argamassas ?

Reômetros Reômetros parapara ConcretosConcretos

nãonão lidamlidam adequadamenteadequadamente com com

elevadaelevada plasticidade plasticidade

nãonão simulamsimulam a a aplicaçãoaplicação sobresobre osos

substratossubstratos

D = 50 mmh0 = 10 mm

Compressão

argamassa

punção

base

Simulação do cisalhamento na aplicaçãoSimulação do cisalhamento na aplicação

D = 50 mmh < 10 mm

Conceito:

• Compressão (controle de deslocamento ou carga)

• Geometria moeda (D/h > 5) gera cisalhamento radial

Método consagrado:

alimentos, fármacos, compósitos polimero / fibras,

massas de extrusão, ...

Inovação !!

• Método inédito em argamassas de revestimento

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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44

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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45

Curva teórica típica de Squeeze-flow

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 0.5 1 1.5 2 2.5deslocamento (mm)

carg

a (N

)

I II III

I - deformação linear elástica

II – deformação plástica ou fluxo viscoso

III – enrijecimento induzido por deformação (“strain hardening”)

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0,0E+00

5,0E+04

1,0E+05

1,5E+05

2,0E+05

2,5E+05

3,0E+05

3,5E+05

4,0E+05

4,5E+05

5,0E+05

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

0,0E+00

5,0E+03

1,0E+04

1,5E+04

2,0E+04

2,5E+04

3,0E+04

3,5E+04

4,0E+04

4,5E+04

5,0E+04

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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0,0E+00

5,0E+04

1,0E+05

1,5E+05

2,0E+05

2,5E+05

3,0E+05

3,5E+05

4,0E+05

4,5E+05

5,0E+05

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

0,0E+00

5,0E+03

1,0E+04

1,5E+04

2,0E+04

2,5E+04

3,0E+04

3,5E+04

4,0E+04

4,5E+04

5,0E+04

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

Consolidação elevou acentuadamente os Consolidação elevou acentuadamente os níveis de carga em função do temponíveis de carga em função do tempo

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0,0E+00

5,0E+04

1,0E+05

1,5E+05

2,0E+05

2,5E+05

3,0E+05

3,5E+05

4,0E+05

4,5E+05

5,0E+05

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

0,0E+00

5,0E+03

1,0E+04

1,5E+04

2,0E+04

2,5E+04

3,0E+04

3,5E+04

4,0E+04

4,5E+04

5,0E+04

0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

Deslocamento (m)

Ten

são

(P

a)

15%SI_15min

15%SI_60min

15%CI_15min

15%CI_60min

Incorporação de ar reduziu drasticamente Incorporação de ar reduziu drasticamente o esforço para deslocamentoo esforço para deslocamento

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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47

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Avaliação argamassas do mercado Avaliação argamassas do mercado brasileirobrasileiro

• Influência da condição de mistura

Manual_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Car

ga

(N)

Manual_60min (1)

Manual_60min (2)Manual_60min (3)

Mistura Manual

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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48

Norma_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Car

ga

(N)

Norma_60min (1)Norma_60min (2)Norma_60min (3)

Mistura Mecânica_Norma

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Mecânica_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Car

ga

(N)

Mecânica_60min (1)

Mecânica_60min (2)

Mecânica_60min (3)

Mistura Mecânica_Água Fracionada

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Avaliação argamassas do mercado Avaliação argamassas do mercado brasileirobrasileiro

• Mapa reológico

1

2

MESA DE ESCOAMENTOMESA DE ESCOAMENTO

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50

1

2

Consistência > 340mmConsistência > 340mm

Consistência = 279mmConsistência = 279mm

MESA DE ESCOAMENTOMESA DE ESCOAMENTO

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Car

ga

(N)

15min

60min

1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Car

ga

(N)

15min

60min2

Cargas > 1000N

Cargas < 200N

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

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51

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N)

CDFGKMRPEAOJBHIN

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Dados tratados

15 min

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N)

CDFGKMRPEAOJBHIN

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Dados tratados

15 min

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52

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N)

CDFGKMRPEAOJBHIN

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

Dados tratados

15 min

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N

)

D

K

E

Cargas elevadas!!!

III - Enrijecimento por deformação

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0-1000 N

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53

0

50

100

150

200

250

300

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N

)

P

A

O

J

B

H

I

Cargas intermediárias!!

II – Comportamento plástico

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0-300 N

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Deslocamento (mm)

Ca

rga

(N

)

C

F

G

M

R

N

Cargas baixas!

I – Comportamento elástico

II – Comportamento plástico

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0-80 N

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(Após a mistura) (Início da formação de “película”)

(3 min após umidificação) (18 min após umidificação)

Argamassa colanteArgamassa colante

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Tempo (min)

Tra

ção

máx

ima

(N)

Sem fibra_23%

Sem fibra_23,45%

0,15% de fibra_23,45%

0,30% de fibra_23,45%

0,30% de fibra_23,9%

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Tempo (min)

Tra

ção

máx

ima

(N)

Sem fibra_23%

Sem fibra_23,45%

0,15% de fibra_23,45%

0,30% de fibra_23,45%

0,30% de fibra_23,9%

película

SQUEEZE FLOWSQUEEZE FLOW

sem película

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55

PRECISÃOPRECISÃO

Como avaliar o comportamento

reológico de materiaiscimentícios em obra ?

PERGUNTASPERGUNTAS

Reômetros PortáteisReômetros Portáteis

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Ferraris, C; NIST; jan/fev 2005

Reômetros PortáteisReômetros Portáteis

SumárioSumário1.Projeto CONSITRA 2.Porquê reologia de argamassas ?3.Modelo conceitual de argamassas4.Técnicas de caracterização reológica

a. Métodos tradicionaisb. Reometria rotacional c. Squeeze-flow

5.Projetos de pesquisa em reologia

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57

Laboratório de Reologia de Laboratório de Reologia de Suspensões Reativas Suspensões Reativas

Aplicadas à Construção Civil Aplicadas à Construção Civil -- ArgamassasArgamassas

Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia

Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia

1.Técnicas de caracterização reológica2.Técnicas de caracterização de matérias-primas3.Comportamento reológicos de pastas puras e

modificadas4.Coeficiente de Atrito de agregados5. Incorporação de ar6. Influência de Aditivos

dispersantesmodificadores reológicosretardadoresretentores de água, etc.

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Projetos de Pesquisa em ReologiaProjetos de Pesquisa em Reologia

6.Mapa reológico das argamassas brasileiras7.Granulometria de Finos e agregados 8.Processos de mistura de argamassas9.Modelos para formulação da argamassas10. Estudos reológicos em obra11. Argamassas com fibras

EquipeEquipe• Dr. Rafael G. Pileggi• Dr. Vanderley M. John• Dra. Maria A. Cincotto• MsC. Fábio A. Cardoso (doutorando)• MsC. Andrea M. Betioli (doutorando)• MsC. Roberto Cesar O. Romano (doutorando)• MsC. Juarez Hoppe Filho (doutorando)• Eng. Thiago M. Mendes (mestrando)• Ronald .. (estagiário)• Mário Takeashi (técnico laboratório)• Ismael Comparotto (técnico laboratório)

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AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOS

Obrigado pela

atenção !!!

[email protected]

(011) 30915248