Estudo da influência da dosagem de cimento nas ......INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO...
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Estudo da influência da dosagem de cimento nas características mecânicas de argamassas bastardas para rebocos de edifícios antigos Bruna Silva UTL/Instituto Superior Técnico Ana Paula Ferreira Pinto, Augusto Gomes UTL/Instituto Superior Técnico/DECivil/ICIST Mestrado Integrado em Engenharia Civil 1
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Estudo da influência da dosagem de cimento
nas características mecânicas
de argamassas bastardas
para rebocos de edifícios antigos
Bruna Silva
UTL/Instituto Superior Técnico
Ana Paula Ferreira Pinto, Augusto Gomes
UTL/Instituto Superior Técnico/DECivil/ICIST
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ENQUADRAMENTO
Argamassas de cal aérea são as mais adequadas para aplicação em edifícios antigos devido à sua constituição e características serem semelhantes às das argamassas antigas
Desvantagens associadas à utilização de argamassas de cal aérea:
Reduzida resistência mecânica inicial
Longos tempos de presa e endurecimento
Aumenta o tempo das intervenções de conservação
Introdução de cimento para aumentar a resistência mecânica inicial
Argamassas com percentagens elevadas de cimento podem ser demasiado fortes e rígidas
Incompatibilidade com os materiais antigos
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OBJECTIVOS
Necessário definir dosagens de cimento que evitem as desvantagens enunciadas
Estudar o comportamento mecânico de argamassas bastardas de cal aérea e cimento utilizando diversas
dosagens de cimento
Identificar formulações com potencial interesse para aplicação em
rebocos de substituição de edifícios antigos
Contribuir para a avaliação da aplicabilidade de
algumas técnicas não destrutivas de avaliação da resistência
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MATERIAIS
Materiais utilizados na produção das argamassas:
Ligantes:
Cal aérea hidratada em pó (CL 90)
Cimento (CEM II/B-L 32,5 N)
Agregados:
Mistura a 50% de areia amarela e areia de rio
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FORMULAÇÕES ESTUDADAS
Argamassa de referência de cal aérea
Conversão do traço volumétrico em traço
ponderal:
Traço ponderal (mistura ligante : areia)
Traço volumétrico (mistura ligante : areia)
1:3
1:8
Traço ponderal foi mantido constante e igual a 1:8
Substituição parcial da cal aérea por ligante hidráulico:
• 90% Cal Aérea + 10% Cimento • 75% Cal Aérea + 25% Cimento • 50% Cal Aérea + 50% Cimento • 25% Cal Aérea + 75% Cimento • 100% Cimento
Foram estudadas um total de 6 formulações
Relação a/l necessária à obtenção de um espalhamento de 165±2mm
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TRABALHO EXPERIMENTAL
Caracterização de todas as formulações estudadas:
Estado fresco: ‐ Consistência por espalhamento
‐ Retenção de água
Estado endurecido (28 dias de idade):
. Em provetes prismáticos (40x40x160 mm)
. Em argamassas aplicadas como camadas de revestimento em tijolos
‐ Resistência à flexão e à compressão
‐ Velocidade de propagação de ultra-sons
‐ Velocidade de propagação de ultra-sons
‐ Dureza superficial
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO FRESCO
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0 25 50 75 100
Re
laçã
o a
/l
Teor em cimento (%)
CI
Relação a/l diminuiu com o aumento do teor em cimento, devido à maior superfície específica deste ligante face à da cal aérea.
Espalhamento de 165mm conferiu uma trabalhabilidade adequada às argamassas, com excepção da argamassa cimentícia, CI.
Consistência por espalhamento
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO FRESCO
Argamassa de cimento (CI):
Manutenção do traço ponderal em 1:8
Traço volumétrico 1:6 para a argamassa CI
Volume de agregado face ao de ligante demasiado elevado
Os resultados obtidos para esta argamassa
não são directamente comparáveis com os das restantes
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO FRESCO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 25 50 75 100
Ret
en
ção
de
águ
a (%
)
Teor em cimento (%)
CI
Retenção de água
A capacidade de retenção de água das argamassas diminuiu com o incremento do teor em cimento, resultado esperado dado que a cal aérea é o ligante responsável por conferir a capacidade de retenção de água à argamassa.
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO ENDURECIDO
Resistência à flexão e à compressão
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 25 50 75 100
Ten
são
de
ro
tura
(M
Pa)
Teor em cimento (%)
CI
CI
Compressão
Flexão
25
% c
ime
nto
2 comportamentos distintos:
Até 25% cimento: resistência mecânica não variou significativamente Mais de 25% cimento: resistência aumentou consideravelmente
Hipótese: Cimento comporta-se como um filler quando adicionado em pequenas quantidades (<25%)
75
% c
ime
nto
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO ENDURECIDO
Ductilidade
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 25 50 75 100
R. F
lexã
o /
R. C
om
pre
ssão
Teor em cimento (%)
CI
Ductilidade diminuiu com o teor em cimento, ou seja, o cimento reduziu a capacidade da argamassa suportar tensões sem fendilhar.
Foi avaliada através da relação R. Flexão/ R. Compressão.
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO ENDURECIDO
Velocidade de propagação de ultra sons
Transmissão directa – Provetes prismáticos
Transmissão indirecta – Camadas de revestimento
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO ENDURECIDO
Velocidade de propagação de ultra sons (VUS)
R² = 0,91
R² = 0,58
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
1000 1500 2000 2500 3000
Ten
são
Ro
t.C
om
pre
ssão
(M
Pa)
Velocidade de ultra-sons (m/s)
Provetes Prismáticos
Camadas Revestimento
CI
2 comportamentos distintos:
Até 25% cimento: VUS não aumentou Mais de 25% cimento: VUS aumentou consideravelmente
Comportamento é similar ao verificado para a resistência mecânica (melhor correlação para a VUS quando avaliada em provetes prismáticos)
Método pode ser útil para estimar a resistência à compressão
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 25 50 75 100
Ve
loci
dad
e d
e u
ltra
-so
ns
(m/s
)
Teor em cimento (%)
Provetes Prismáticos
Camadas Revestimento
CI
25
% c
ime
nto
75
% c
ime
nto
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INFLUÊNCIA DA DOSAGEM DE CIMENTO ESTADO ENDURECIDO
Dureza superficial (esclerómetro pendular)
0
10
20
30
40
50
0 25 50 75 100
Re
ssal
to
Teor em cimento (%)
25
% c
ime
nto
CI
R² = 0,96
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 10 20 30 40 50
Ten
são
Ro
t.C
om
pre
ssão
(M
Pa)
Ressalto
CI
2 comportamentos distintos: Até 25% cimento: valor do ressalto não aumentou Mais de 25% cimento: valor do ressalto aumentou consideravelmente
Comportamento semelhante ao verificado para a resistência mecânica (boa correlação)
Potencial interesse como método de avaliação das características mecânicas
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No que diz respeito à resistência mecânica:
Segundo a EN 998-1 (norma que regula as argamassas de reboco): Apenas as argamassas com 50 e 75% de cimento podem ser utilizadas como argamassas de renovação.
DESEMPENHO COMO ARGAMASSAS DE REBOCO
Bruna – sugiro que inclua os gráficos relativos a
este assunto que se encontram no artigo
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
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8,0
0 25 50 75 100
Ten
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pre
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Pa)
Teor em cimento (%)
CS I
CS II
CS III
CS IV
Argamassas Renovação
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No que diz respeito à resistência mecânica:
Segundo os requisitos propostos para aplicação em edifícios antigos (Eng. Rosário Veiga): É expectável que todas as argamassas formuladas com teores inferiores a 75% de cimento se encontrem dentro dos limites de resistência propostos, aos 90 dias.
DESEMPENHO COMO ARGAMASSAS DE REBOCO
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 25 50 75 100
Ten
são
Ro
t.C
om
pre
ssão
(M
Pa)
Teor em cimento (%)
28 dias
Requisitos 90 dias
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 25 50 75 100Te
nsã
o R
ot.
Flex
ão (
MP
a)
Teor em cimento (%)
28 dias
Requisitos 90 dias
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CONCLUSÕES
1) O incremento da dosagem de cimento, originou:
Redução da relação a/l para obter o mesmo espalhamento;
Redução da capacidade de retenção de água;
Aumento da resistência à flexão e à compressão;
Diminuição da ductilidade.
2) A adição de teores de cimento inferiores, ou iguais, a 25% da mistura ligante não originam
incremento de resistência mecânica face ao registado pela argamassa de cal aérea;
Para garantir um desenvolvimento de resistência inicial mais rápido
seria necessário utilizar teores em cimento superiores a 25%
3) A adição de teores de cimento superiores a 75% da mistura ligante origina um aumento acentuado da resistência mecânica deste tipo de argamassas;
4) Os métodos não destrutivos utilizados forneceram estimativas aceitáveis da resistência à compressão das argamassas bastardas de cal aérea e cimento.
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FIM
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!
Estudo da influência da dosagem de cimento
nas características mecânicas de argamassas bastardas
para rebocos de edifícios antigos
