Post on 24-Jun-2015
2010
Estudo de Argamassas Relatório técnico sobre argamassas
Thiago Davi Rosa
Universidade Federal de Uberlândia
Materiais de Construção Civil 2
Prof. João Fernando Dias
2
Sumário
1 Introdução .............................................................................................................................. 3
2 Traços preparados em aula .................................................................................................... 3
3 Massa unitária ........................................................................................................................ 4
4 Granulometria do agregado ................................................................................................... 4
5 Absorção por capilaridade ..................................................................................................... 5
6 Teor de ar incorporado .......................................................................................................... 6
7 Permeabilidade à água ........................................................................................................... 7
8 Consumo de materiais............................................................................................................ 7
9 Resistência à compressão ...................................................................................................... 9
10 Algumas características e resultados para o estado fresco ............................................... 10
11 Algumas características e resultados para o estado endurecido ....................................... 11
12 Conclusão ........................................................................................................................... 12
13 Bibliografia ......................................................................................................................... 12
3
1 Introdução
O trabalho de argamassas foi desenvolvido com base em análises de diferentes traços,
variando quantitativos e materiais. No decorrer das aulas em laboratório foram analisados os
diferentes comportamentos e desempenhos que as argamassas obtinham e por meio dessa
análise foi constatada a melhor utilização de cada tipo.
O principal objetivo é comparar as propriedades e características que as argamassas
apresentam em dois estados diferentes, endurecido e fresco. De fato, através disso, analisar o
comportamento das argamassas aéreas, hidráulicas e mistas. Não se pode esquecer que esse
estudo objetiva, também, o contato direto com os materiais, criando uma cultura de
percepção e análise.
O desenvolvimento do trabalho conforme roteiro individual de acompanhamento das aulas de
laboratório consistiu na preparação de diferentes traços de argamassas e para esses, foi
determinado algumas características como massa unitária, granulometria do agregado,
absorção por capilaridade, teor de ar incorporado, permeabilidade, consumo de materiais,
módulo de elasticidade e resistências a compressão e de aderência à tração.
A importância desse estudo não se dá apenas no sentido da familiarização com os materiais e
suas características, mas cria-se também uma base de dados importante para o futuro
profissional da área de Engenharia Civil, contribuindo para que faça as escolhas mais
adequadas dos traços e materiais a serem utilizados de acordo com as necessidades de cada
projeto.
2 Traços preparados em aula
Com o intuito de comparar as principais características dos materiais constituintes das
argamassas e seus comportamentos no estrado fresco e endurecido, foram preparados 4
traços diferentes que estão explicitados na Tabela 1.
Tabela 1 – Traços preparados em aula
Nº Traço em volume úmido (C : Ca : Ag)
Traço em volume seco (C : Ca : Ag)
Traço em massa seca (C : Ca : Ag)
1 - : 1 : 3 - : 1 : 2,5 - : 1 : 7,5
2 1 : - : 3 1 : - : 2,5 1 : - : 3,1
3 1 : 1 : 6 1 : 1 : 4,6 1 : 0,4 : 7,8
4 1 : 1 : 8 1 : 1 : 6,1 1 : 0,4 : 10,5
O volume considerado para o preparo da mistura foi de 3 litros de areia seca e os demais
volumes de materiais foram calculados a partir dessa informação.
4
3 Massa unitária
A massa unitária é também denominada massa específica aparente ou massa barimétrica e
consiste na massa da unidade de volume do agregado. A determinação dessa propriedade é
realizada através de um procedimento normatizado pela NBR 7251.
O procedimento foi realizado em laboratório e depois de três determinações foi encontrado
um valor médio para as massas unitárias de diversos componentes das argamassas. Os valores
adotados são δc=1,13kg/m³ para o cimento, δca=0,47kg/m³ para a cal e δal=1,49 para a areia
lavada seca.
Durante o preparo dos diferentes traços foi determinada a massa unitária dos componentes da
argamassa para cada traço e feito um comparativo com o valor médio encontrado
anteriormente. Os resultados obtidos estão mostrados na Figura 1.
Figura 1 – Massas unitárias
4 Granulometria do agregado
A granulometria do agregado utilizado para a preparação da argamassa influi diretamente na
trabalhabilidade da mesma no estado fresco. De fato, quando se tem grande quantidade de
material fino, a argamassa possui maior trabalhabilidade, entretanto, é necessária maior
quantidade de água. Por outro lado, pouca quantidade de finos prejudica a trabalhabilidade.
0,47
1,13
1,49
0,53
1,61
1,30
1,62
1,37
0,52
1,65
1,32
1,58
0,56
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Mas
sa U
nit
ária
(δ
)
Traços
Massas Unitárias
Cal
Cimento
Areia Seca
Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4
5
O ensaio de distribuição granulométrica foi realizado de acordo com a norma NBR 7217, e
agregado foi caracterizado como areia média-grossa bem graduada, ou seja, com graduação
contínua. O módulo de finura encontrado foi 3,2 e o diâmetro máximo 2,4mm.
A Figura 2 mostra a curva de distribuição granulométrica da areia lavada seca utilizada para a
preparação dos traços das argamassas.
Figura 2 – Curva de distribuição granulométrica
A análise do gráfico da distribuição granulométrica da areia utilizada para o preparo dos traços
evidencia uma boa graduação, o que contribui para uma argamassa com boa trabalhabilidade
e menor consumo de água e aglomerante. Evidentemente, os grãos menores preenchem os
espaços vazios dos menores, que por sua vez, tem seus espaços preenchidos pela pasta de
aglomerante.
5 Absorção por capilaridade
Absorção de água por capilaridade é devida aos pequenos poros capilares existentes no
material constituinte da argamassa. O ensaio mede a quantidade de água absorvida em função
do tempo. Esse ensaio foi adaptado do procedimento da NBR 9779:1987.
Os resultados obtidos no ensaio de absorção por capilaridade estão mostrados a seguir no
gráfico, Figura 3.
1,8710,36
36,23
74,90
97,9599,36
100,00
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
% R
eti
da
acu
mu
lad
a
Abertura da peneira (mm)
Curva de distribuição granulométrica
Peneira 2,4Peneira 1,2Peneira 0,6Peneira 0,3Peneira 0,15Peneira 0,075
Fundo 0,075 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4
Areia Fina Areia Média Areia Grossa
6
Figura 3 – Absorção por capilaridade
A análise do gráfico de absorção por capilaridade nos mostra que o traço 2, formado por
apenas cimento, absorve uma quantidade de água menor que o traço 3, formado por cimento
e cal, pois a cal do traço 3 absorve maior quantidade de água. A maior absorção do traço 3 em
relação ao traço 4 acontece devido a quantidade de agregado no traço 4 ser maior, o que
contribui para o preenchimento dos vazios da argamassa.
6 Teor de ar incorporado
O ensaio para a obtenção do teor de ar incorporado foi uma adaptação da NBR 13278:1995. O
gráfico a seguir, Figura 4, apresenta o resultado obtido em laboratório.
Figura 4 – Teor de ar incorporado
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 10 20 30 40 50 60 70
Absorção por capilaridade
Traço 2
Traço 3
Traço 4
4,5
2,36
3,33
1,96
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Teo
r d
e A
r (%
)
Traços
Teor de ar incorporado
Traço 1
Traço2
Traço 3
Traço 4
7
7 Permeabilidade à água
O ensaio de permeabilidade à água foi realizado pelo método do cachimbo e tem como
objetivo avaliar a permeabilidade de argamassa de revestimento através da absorção de água
a uma pressão inicial de 92 mm de coluna de água, que corresponde à ação estática do vento
com velocidade de 140 km/h.
O gráfico a seguir apresenta os resultados do ensaio do método do cachimbo.
Figura 5 – Método do cachimbo
A análise do gráfico mostra que a argamassa correspondente ao traço 2, constituída somente
de cimento e areia, apresenta a menor permeabilidade à água. De fato, isso pode ser explicado
pelo fato das argamassas preparadas com cimento apresentarem maior densidade que as
argamassas que possuem cal hidratada e, portanto, menor permeabilidade.
A medida que a quantidade de cal aumenta na proporção especificada pelos traços, pode-se
perceber aumento da permeabilidade da argamassa.
8 Consumo de materiais
A determinação do consumo de materiais é um fator muito importante na análise do
desempenho das argamassas. De fato, a construção civil busca sempre o melhor
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Nív
el d
e à
gua
(cm
³)
Tempo (minutos)
Método do cachimbo
Traço 1
Traço 2
Traço 3
Traço 4
8
custo/benefício em todas as áreas. Nas argamassas o maior consumo de aglomerante vai
acarretar em um preço mais elevado do custo final da mesma.
O cálculo do consumo de materiais será feito através da fórmula a seguir:
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝐶𝑐 =1000 − 𝑎𝑟
1𝛾𝑐
+𝐶𝑎𝛾𝑐𝑎
+𝐴𝛾𝑎
+𝑎𝑐
Os resultados do consumo de materiais para cada traço estão representados na Tabela 2, a
seguir.
Tabela 2 – Consumo de materiais
Traço Nº
Consumo de cimento (kg/m³)
Consumo de cal (kg/m³)
Consumo de agregado (m³/m³)
1 - 182,75 0,526
2 421,33 - 0,502
3 232,43 87,97 0,532
4 199,46 84,72 0,546
A Tabela 2 mostra que para a mesma proporção Cimento/Agregado e Cal/Agregado, ou seja,
Traço 1 e Traço 2, o consumo de cimento é muito maior do que o consumo de cal.
Evidentemente, para a mesma proporção, uma argamassa de cimento tem o custo mais
elevado que uma argamassa de cal.
O gráfico da Figura 6 mostra o consumo de aglomerantes de cada traço de argamassa.
Figura 6 – Consumo de aglomerante
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
Co
nsu
mo
(kg
/m³)
Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4
Consumo de aglomerante
Cal hidratada
Cimento
9
9 Resistência à compressão
A resistência de uma argamassa varia de acordo com a utilização de cada uma. Elas podem ser
utilizadas para assentamento de alvenaria, execução de emboço, reboco, dentre outros. O
gráfico a seguir faz uma comparação das resistências à compressão de um corpo de prova para
cada traço executado em laboratório.
Figura 7 – Resistência a compressão
O gráfico de resistência a compressão mostra que o Traço 2 apresenta a mais elevada
resistência à compressão. De fato, essa característica pode ser explicada pela presença de
cimento como aglomerante. Evidentemente, o traço 1 que é composto apenas por cal
hidratada apresenta as menores resistências a compressão.
Os traços 3 e 4 que apresentam pequena quantidade de cimento apresentam melhor
desempenho na resistência em relação ao traço que apresenta apenas cal. Evidenciando, mais
uma vez, a importância do cimento na resistência final de argamassas.
0,18
8,76
1,251,75
0,35
6,74
1,991,29
0,18
5,53
2,66
1,23
0
2
4
6
8
10
1 2 3 4Re
sist
ên
cia
Co
mp
ress
ão (
MP
a)
Traço (vol. úmido)
Resistência à compressão
TURMA A
TURMA B
TURMA C
10
10 Algumas características e resultados para o estado fresco
Para um melhor entendimento das várias características dos diferentes traços das argamassas
preparadas em laboratório, foi criada uma tabela com as principais características e resultados
para o estado fresco.
Tabela 3 – Algumas características e resultados para o estado fresco
TRAÇO Traço: (v.
seco Relação Relação Consistência Trabalhabilidade Densidade Ar Retração Traço base
Nº e massa) água/aglom. àg/mist
seca (mm) homogeneidade Massa Fresca Incorporado
e/ou destacamento
C : Ca : A (kg/kg) (kg/kg) exudação (kg/dm³) (%) na secagem
1 - : 1 : 2,5 a/c: 0
0,22 347 Trabalhável e bem homogeneizada.
1,91 4,5 Não - - : 1 : 7,5 a/agl: 1,9
2 1 : - : 2,5 a/c: 0,79
0,19 376 Trabalhável e com
exudação. 2,07 2,36 Não -
1 : - : 3,1 a/agl: 0
3 1 : 1 : 4,6 a/c: 1,36
0,99 299 Trabalhável e bem homogeneizada.
2,03 3,33 Não - 1 : 0,4 : 7,8 a/agl: 3,6
4 1 : 1 : 6,1 a/c: 1,65
1,16 349 Muito trabalhável. 1,96 5,77 Não - 1 : 0,4 : 10,5 a/agl: 3,88
Pode-se perceber que em ambos os traços foi possível obter argamassas trabalháveis,
entretanto, a consistência encontrada foi muito elevada, o que pode prejudicar algumas
características na fase endurecida e mesmo durante a execução de algum serviço.
Não foi observado nenhum tipo de retração ou destacamento na secagem em nenhum tipo de
traço apresentado. Vale ressaltar que a argamassa que utilizou saibro apresentou elevada
retração na secagem, entretanto, os resultados desse tipo de argamassa não foram
apresentados no presente relatório.
A Tabela 3 apresentada refere-se à Tabela 4 da página 15 do roteiro individual de
acompanhamento das aulas de laboratório.
11
11 Algumas características e resultados para o estado endurecido
Para um melhor entendimento das várias características dos diferentes traços das argamassas
preparadas em laboratório, foi criada uma tabela com as principais características e resultados
para o estado endurecido.
Tabela 4 – Algumas características e resultados para o estado endurecido
TRAÇO Traço (vol Massa
específica ε Limite E Relação Consumo por Resistência
úmido) "seca ao ar" limite Ruptura (GPa) E/бr m³ de argamassa Aderência
Nº CP (g/dm³) x (10-3
mm) (MPa) (kgf/cm²)
1 a
- : 1 : 3 1675,99
-
0,35
- -
Ca: 182,75
0
b - - Ag: 0,526
2 a
1 : - : 3 1962,39
-
6,74
- - C: 421,33 Ca: - Ag: 0,502
0,52
b 1948,06 5,35
3 a
1 : 1 : 6 1687,29
1,0
1,99
0,44 0,22
0,21
C: 232,43 Ca: 87,97 Ag: 0,532
0,16
b 1811,5 2,11
4 a
1 : 1 : 8 1755,61
3,1
1,29 0,18
0,14
0,11
C: 199,46 Ca: 84,72 Ag: 0,546
0
b 1773,61 1,67
Pode-se perceber que o traço que apresenta maior proporção de cimento e,
consequentemente, maior consumo de cimento, apresenta o limite de ruptura mais elevado.
De fato, esse traço também apresenta maior massa específica, e, portanto, menor
permeabilidade.
Alguns dados de aderência e módulo de elasticidade não puderam ser preenchidos devido a
não realização de ensaios.
A Tabela 4 apresentada refere-se à Tabela 5 da página 16 do roteiro individual de
acompanhamento das aulas de laboratório.
12
12 Conclusão
O estudo das argamassas no laboratório obteve resultados satisfatórios e que estão de acordo
com as normas brasileiras que normatizam esses assuntos. De fato, os procedimentos
experimentais realizados retornaram resultados que propiciaram a comparação entre os
diferentes traços preparados.
A comparação das propriedades no estado fresco e no estado endurecido revelou que não só a
resistência à compressão irá determinar a qualidade de uma argamassa. Os fatores devem ser
analisados de acordo com a utilização de cada tipo de argamassa. De fato, características como
a trabalhabilidade e a aderência são muito importantes para todas as aplicações.
Portanto, o objetivo de se criar uma familiarização com os diversos materiais utilizados e suas
propriedades foi alcançado e esse estudo constituiu um importante livro de consulta para ser
utilizado na preparação de argamassas.
13 Bibliografia
WIKIPEDIA. Argamassas. Disponível em <http://www.wikipedia.com>. Acesso em: 09
out, 2010.
BAUER, L.A. Materiais de Construção – Volume 1. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2009
ISAIA, Geraldo Cechella. Materiais de Construção Civil. São Paulo: IBRACON, 2007.
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