exercício argamassa

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    Reviso: 13/05/2002

    ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUO CIVILPCC 2435 - TECNOLOGIA DE CONSTRUO DE EDIFCIOS I

    DEFINIO E DOSAGEM DE ARGAMASSAS PARA ASSENTAMENTO DE ALVENARIA

    A. Escolher e justificar a escolha de uma argamassa (cimento:cal:areia), dentre asargamassas relacionadas, para as seguintes alvenarias:1. de vedao de blocos de concreto (contraventamento)2. de vedao de blocos de concreto celular autoclavados (s vedao)3. resistente, de tijolos macios (aparente)4. resistente, de blocos de concreto para muro de arrimo

    a) 0:1:3; b) 1:0:4; c) 1:0,5:5; d) 1:1,5:7; e) 1:2:9; f) 1:2,5:10

    B. A especificao de projeto para o trao da argamassa de assentamento de umaalvenaria de vedao de blocos de cermicos 1:1,5:8,5 (cimento:cal:areia, em massade materiais secos). Em funo disto, determinar:1. O trao em volume de areia mida;2. Os traos de betoneira (com dimenso das padiolas e caixas) para a mistura da

    argamassa intermediria e desta com o cimento (argamassa final);3. O volume de argamassa final produzido por uma betonada e os consumos de

    materiais por m3.

    1. Caractersticas dos materiais

    cim = 1,14 Kg/dm3cim = 3,0 Kg/dm3cal = 0,85 Kg/dm3cal = 2,5 Kg/dm3areia = 1,38 Kg/dm3areia seca = 2,65 Kg/dm3iareia = 1,28

    hareia = 5%

    2. Caractersticas das argamassas

    Umidade da argamassa intermediria = 15%Umidade da argamassa final = 23%

    darg int = 1,85 kg/dm3 (massa unitria da argamassa intermediria)Varinc = 4% Varg (volume ar incorporado na argamassa final)

    3. Caractersticas do equipamento

    betoneira - 580l, com carregador

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    RESOLUO EXERCCIO- DEFINIO E DOSAGEM DE ARGAMASSAS PARA ASSENTAMENTO DE ALVENARIA -

    RESOLUO DA PARTE A

    CARACTERSTICAS A SEREM CONSIDERADAS

    Para a anlise das caractersticas das argamassas propostas interessante montar oquadro a seguir, que apresenta comparativamente, para cada dosagem, as proporesrelativas de cada material.

    PROPORES/ RELAES

    TRAOS cim/cal agl/agr cim/agr cal/agra(0:1:3) 0:1 1:3 --- 1:3b(1:0:4) 1:0 1:4 1:4 ---c(1:0,5:5) 1:0,5 1:3,3 1:5 1:10d(1:1,5:7) 1:1,5 1:2,8 1:7 1:4,7e(1:2:9) 1:2,0 1:3 1:9 1:4,5f(1:2,5:10) 1:2,5 1:2,9 1:10 1:4

    Resistncia mecnica e durabilidade.

    - decresce de b/"c"/"d"/"e"/"f"/"a", pois decresce a relao cim/agr.

    Quanto maior a quantidade de cimento na argamassa, menor sua porosidade e maior aquantidade de aglomerante propiciando ligaes entre os gros de agregados. Isto torna-amais resistente e dificulta a entrada de agentes deletrios. Por outro lado, uma argamassaexcessivamente rgida pode levar a uma alvenaria com menor capacidade de acomodardeformaes e com maior potencial de fissurao quando submetida a deformaes deorigem interna ou externa.

    Assim, argamassas com quantidades elevadas de cimento devem ser usadas em situaesmuito especficas, como por exemplo em paredes em contato com agentes agressivos,como paredes em contato com solo abaixo do lenol fretico.

    Capacidade de absorver deformaes e de distribuir esforos

    - aumenta de b/"c"/"d"/"e"/"f"/"a", pois aumenta a relao cal/agr- a argamassa mais fraca menos rgida, absorvendo mais as deformaes.

    A capacidade de absorver deformaes tambm depende da adequada aderncia entre osblocos e a argamassa. Desta forma, argamassas excessivamente fracas podem possuir umbaixo potencial de aderncia, diminuindo a capacidade de absorver deformaes (asfissuras surgem na interface bloco-argamassa).

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    Capacidade de reteno de gua

    - relacionada quantidade de finos na mistura (relao agl/agregado)- aumenta de b/"c"/"d"/"e"/"f"/"a",

    Entre os finos que compem a pasta da argamassa, encontram-se principalmente a cal, asparcelas de finos de solo (argilo-minerais existentes na areia) e o cimento. Os doisprimeiros materiais possuem uma maior finura e capacidade de adsorver gua na superfciede seus gros. Assim, para relaes agl/agregado semelhantes, as argamassas quepossuem maior quantidade de cal ou finos de solo propiciam maior capacidade de retenode gua do que as argamassas ricas em cimento.

    Capacidade de aderncia

    O potencial de aderncia de uma argamassa est ligado a muitas outras propriedades,principalmente trabalhabilidade e capacidade de reteno de gua, pois delas dependeo perfeito preenchimento das juntas durante o assentamento, propiciando uma maiorextenso de aderncia. A reteno de gua evita a perda excessiva de gua para osblocos, prejudicando o preenchimento dos poros capilares por pasta de argamassa,piorando a hidratao dos aglomerantes e aumentando o potencial de retrao na secagemdos blocos. Tambm importante a resistncia mecnica da argamassa, por propiciar umamaior resistncia das cunhas de pasta que so responsveis pela aderncia mecnica.

    O potencial de aderncia tambm funo das caractersticas da base sobre a qual a

    argamassa aplicada. Assim, a capacidade de reteno de gua da argamassa deve serajustada suco da base:

    Suco da Base Reteno da Argamassa

    alta altaMdia mdiaBaixa baixa

    SITUAES DADAS NOENUNCIADO

    TIPOS DE ARGAMASSAPASSVEIS DE USO

    1 contraventamento d, e2 s vedao f, e3 aparente d, c4 arrimo b, c

    Situao 1

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    Na situao 1, apesar da alvenaria servir apenas como vedao, a parede est numasituao na qual possvel prever-se que ela vai funcionar como contraventamento daestrutura (mesmo que isso no tenha sido planejado).

    Assim, torna-se crtica tanto a capacidade de acomodar deformaes desta argamassa,como a sua capacidade de aderncia. A dosagem d uma dosagem intermediria, comuma quantidade razovel de cimento, porm no em excesso, podendo propiciar ascaractersticas indicadas acima.

    Os blocos de concreto de boa qualidade no possuem grande absoro inicial. Assim, aquantidade de cal da dosagem d deve ser suficiente para a trabalhabilidade e a retenode gua necessria para a boa execuo do servio.

    Alternativamente, pode-se tambm utilizar a dosagem e, mais fraca, desde que estapropicie uma aderncia adequada entre bloco e argamassa (esta aderncia pode sermedida atravs de ensaio realizado na prpria obra ensaio de trao na flexo).

    Situao 2

    Na segunda situao trata-se de uma alvenaria s de vedao, sujeita a solicitaesprovenientes apenas de peso prprio de cargas de utilizao, de tenses internas, semgrande solicitao estrutural. Em termos de durabilidade, esta alvenaria necessariamenterevestida, estando protegida dos agentes deletrios do meio ambiente pelo revestimento.

    Por outro lado, os blocos de concreto celular autoclavados possuem alta suco inicial eelevado potencial de retrao por secagem. Desta forma, as propriedades que devem serprivilegiadas nesta situao so a capacidade de reteno de gua e a capacidade de

    acomodar deformaes.

    Assim, opta-se pela dosagem f que apresenta uma grande capacidade de reteno degua por possuir elevada proporo de cal na sua dosagem. Pode-se alternativamenteutilizar a dosagem e para que, com uma maior quantidade de cimento, proporcione ummaior potencial de aderncia.

    Situao 3

    Nesta situao temos uma alvenaria resistente aparente. Os principais requisitos para estaargamassa so de proporcionar uma boa durabilidade. Apesar de ser uma alvenaria

    resistente, a resistncia compresso da argamassa tem pouca influncia na resistncia compresso da alvenaria. Desta forma, a resistncia mecnica da mesma deve seradequada a este uso, porm no muito exagerada, pois assim poderamos diminuir muitosignificativamente a capacidade de absorver deformao e trabalhabilidade, que tambmso extremamente importantes.

    A argamassa sugerida d uma argamassa com uma quantidade intermediria de cimentoe cal, podendo propiciar as propriedades indicadas acima.

    Caso avalie-se que as condies de agressividade do meio sejam muito elevadas, ou queas solicitaes de cisalhamento e flexo nas paredes sejam significativas, pode-se optar

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    pela dosagem c, que por ser mais rica possibilita uma maior durabilidade e tambmaderncia para tijolos cermicos macios (que podem ser molhados no assentamento,dispensando que a argamassa possua uma capacidade de reteno de gua muitoelevada).

    Situao 4

    Nesta situao temos uma alvenaria que certamente estar sujeita a grandes esforos deflexo e deve possuir uma durabilidade elevada por estar em contato direto com o solo.Assim, a argamassa utilizada deve possuir uma quantidade elevada de cimento em suacomposio, para potencializar a durabilidade.

    Recomenda-se nesta situao a argamassa de trao b, por possuir apenas cimento emsua dosagem. Nesta situao, a trabalhabilidade necessria deve ser garantida pelautilizao de uma areia com boas caractersticas (de granulometria contnua, grosarredondados e parcela de finos argilosos maior que 5%). Caso no se consiga a

    trabalhabilidade adequada com a areia em utilizao, seria possvel acrescentar umapequena parcela de cal na argamassa para corrigir esta deficincia.

    Cabe ressaltar, tambm, que nesta situao a capacidade de acomodar deformaes no to crtica, pois, por ser um muro de arrimo esta alvenaria estar bastante reforada porarmadura colocadas em sua seo e que, nesta situao, o surgimento de pequenasfissuras por movimentao interna da alvenaria no crtico para o desempenho funcionalda parede ( uma alvenaria externa).

    Caso avalie-se que as tenses no sejam muito elevadas (muro de arrimo baixo) e que ascondies de agresso do meio no sejam crticas (solo com nvel de lenosl fretico baixo,

    existncia de dreno que impede o contato da gua do solo com a alvenaria), seria possvelempregar uma dosagem com menor proporo de cimento como a dosagem c.

    RESOLUO DA PARTE B

    Relaes

    massa

    massa unitria = = .vol. aparente

    massa

    massa especfica = = .vol. real

    Vh vol. apar. midoi = inchamento = . . = . .

    V0 vol. apar. seco

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    Varg = Vcim + Vcal+ Vareia seca + VH2O + Varinc

    V = volume real

    1.1. Trao em massa1:p:q1:1,5:8,5

    1.2. Transformao do trao em massa seco para trao em volume seco

    massa

    massa unitria = = . .vol. aparente

    volume massa1 X A

    AX = . .

    Trao em volume materiais secos

    1 p q. . : . . : . .

    cim cal areia seca

    1 1,5 8,5. . : . : . .. 1 : 2,01 : 7,02 (volume seco)

    1,14 0,85 1,38

    1.3. Transformao do trao em volume seco para trao em volume mido

    Vh Vh

    i = . . 1,28 = . .V0 7,02

    Vh = 1,28 x 7,02 = 9,0

    Trao em volume materiais midos - 1 : 2,0 : 9,0

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    2.1. Definio da argamassa intermediria

    Trao em volume de materiais midos - 1:4,5 (cal:areia)

    . Volume de um saco de cal (20 kg)

    20 Kg. . = 23,5 dm30,85 Kg/dm3

    . Quantidade de areia para um saco de cal 4,5x23,5 = 105,75 ~ 106dm3 areia mida

    . Supondo uma padiola com as seguintes dimenses: 35x45x23 cm, resulta em 36,23 l cadapadiola, sendo que para trs padiolas tem-se aproximadamente 109 l de areia mida.

    2.2. Definio do trao de betoneira (580 l)1 saco de cal - 23,5 l

    3 padiolas areia - 109,0 lgua - (?)

    Determinao da quantidade de gua a adicionarSupondo a umidade da argamassa intermediria de 15% com relao massa demateriais secos, tem-se:

    109. . = 85 l areia seca1,28

    que resulta em 117,5 Kg areia seca; da

    20 + 117,5 = 137,5 Kg materiais secos137,5 x 0,15 = 20,6 kg de gua total na argamassa

    - determinao da quantidade de gua contida na areia mida (h=5%)117,5 x 0,05 = 5,87 kg de gua. Total de gua a acrescentar: 20,6 - 5,9 = 14,7 l/saco de cal

    Definio da quantidade de material a ser colocado na betoneira, em funo de suacapacidade

    Vcal + Vareia + Vgua = Vmateriais23,5 + 109,0 l + 14,7 l = 147,2 l. Como a betoneira comporta 580 l, pode-se colocar 3 X147,2 = 441,6 l, da resulta para cada betonada:

    3 x 1 = 3 sacos cal3 x 3 = 9 padiolas areia3 x 14,7 = 44 l de gua

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    Volume produzido por betonada

    Supondo que:Volume de argam. intermediria = Volume de areia seca, tem-se:Volume de argamassa produzido por betonada = 255 litros (3 X 85 l)

    2.3. Dosagem da argamassa mistatrao em volume de areia seca - 1:2:9/1,28 = 1:2:7,02

    1 dm3 cimento - 7.02 dm3 arg. interm.

    1 dm3 cim - 7,02 dm3 arg. int.1,14 Kg cim - 7,02 dm3 arg. int.50 Kg cim - 307 dm3 arg. int.e portanto pode-se dosar:1 saco cimento

    11 padiolas de 35 x 45 x 18 cm, de argamassa intermediria (=311 l)

    Considerando arg int = 1,85 Kg/dm3, tem-se que o peso de uma padiola igual a ~ 53Kg, podendo ser transportada por dois operrios; portanto, as dimenses escolhidas estoadequadas.

    3.1. Definio do volume de argamassa produzido por uma betonada

    Varg = Vcim + Vcal + Vareia + VH2O + var incorporado

    Mcim Mcal mareia

    Varg = . . + . . + . .+ magua + 0,04 Vargcim cal areia

    mgua = 0,23 (mcim + mcal + mareia)

    Definio do volume de argamassa para 1 Kg de cimento

    1 1 p q

    Varg = . . . . + . .+ . .+ 0,23 x (1 + p + q) 0,96 cim cal areia

    1 1 1,5 8,5 Varg = . .. . . + . . + . .+ 0,23 x (11)

    0,96 3,0 2,5 2,65

    Varg = 6,95 dm3/kg cim.

    para 50 kg de cimento tem-se: 348 dm3 argamassa

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    3.2. CONSUMO DE MATERIAIS por m3 de ARGAMASSA

    1 Kg cimento 6,95 dm3x 1000 dm3

    1000 x 1 Kgcimento . . = 144 Kg

    6,95

    cal 144 x 1,5 = 216 Kg

    144 x 8,5areia . . x 1,28 = 1,14 m3 areia mida

    1,38