tc034 aula argamassas graduação 2014 parte i

8/15/2019 TC034 Aula Argamassas Graduação 2014 Parte I

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TECNOLOGIA DEARGAMASSAS

(Partes I e II)Aulas: Prof a. Marienne R.M.Maron da Costa

colaboração Prof.Eduardo Pereira (UEPG) Ano 2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁDepartamento de Construção CivilTC 034 – Materiais de Construção III


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Cimento Água Pasta

Definições:

Aglomerante Água Pastaaglomerante

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Aglomerante

Areia

Água

Argamassa

Adições

Aditivos


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DEFINIÇÃO

! Argamassas são materiais de construção, com propriedades de aderência e endurecimento,obtidos a partir da mistura homogênea de umou mais aglomerantes, agregado miúdo (areia)e água, podendo conter ainda aditivos eadições minerais.

ARGAMASSAS

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Quanto à natureza do aglomerante ! Argamassa Aérea;! Argamassa Hidráulica.

Quanto ao tipo de aglomerante ! Argamassa de cal;! Argamassa de cimento;! Argamassa de cal e cimento;! Argamassa de gesso;! Argamassa de cal e gesso.

Classificação das ARGAMASSAS

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Quanto ao número de aglomerante ! Argamassa Simples;! Argamassa Mista.

Quanto à densidade de massa da argamassa ! Argamassa Leve;! Argamassa Normal;! Argamassa Pesada.

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Quanto à consistência daargamassa

! Argamassa Seca;! Argamassa Plástica;! Argamassa Fluida.

Autonivelante9


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Quanto a plasticidade da argamassa ! Argamassa pobre ou magra;! Argamassa média ou cheia;! Argamassa rica ou gorda.

Rica ou gorda Pobre ou magra10


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Quanto a forma de preparo ou fornecimento ! Argamassa preparada em obra;! Mistura semipronta para argamassa;!

Argamassa Industrializada;! Argamassa dosada em central.

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Argamassa intermediária-cal e areia


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Classificação Quanto a sua função

Função Tipos

Para construção de alvenarias Argamassa de assentamento (elevação) Argamassa de fixação/ encunhamento

Revestimento de paredes e tetos

Argamassa de chapisco Argamassa de emboço Argamassa de reboco Argamassa de camada única Argamassa decorativa monocamada

Revestimento de pisos Argamassa de contrapiso

Argamassa de alta resistência para pisoRevestimento cerâmico

Argamassa colante Argamassa de rejuntamento

Para recuperação de estruturas Argamassa de reparo


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Argamassa de assentamento

Parede de alvenaria de bloco cerâmico


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Argamassa de revestimento


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Argamassa Colante

Força aplicada


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Argamassa Projetada

Equipamento de projeção => influência da Energia de Lançamento

Esquema de bomba do tipo pistão

Elton Bauer, UFB


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Argamassa Auto - adensável


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" Agregados (fração grossa + fração fina)

" Aglomerantes(cimento, cal hidratada ou virgem, gesso)

" Adições minerais (escória, pozolana, ...)

" Aditivos (incorp.ar, imperm., ret.água, ...)

IMPORTANTE!! Relação água / materiais secos!

Formulação dos constituintes em MASSA

Composição das argamassas


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ARGAMASSA:

Peneira n o . 200

Abertura 0,075 mm

Mistura – suspensão de

partículas


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P ROCEDIMENTO DE MISTURA• tempo de mistura• tipo de equipamento (potência)• seqüência de mistura dos componentes

(água no pó; pó na água)

Betoneira

Argamassadeira Misturador / laboratório


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CONTROLE DA G RANULOMETRIA DO AGREGADO E AGLOMERANTE

Ex: Curva Granulométrica de ARGAMASSAS COLANTES(Tese de Doutorado: Prof.Marienne Costa; jan/2006 - USP)


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CONTROLE DA MORFOLOGIA DO AGREGADO

Agregado NATURAL X ARTIFICIAL => COMPORTAMENTO DISTINTO


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Propriedades dasArgamassas


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P ROPRIEDADES NO E STADO F RESCO

DESEMPENHO NA APLICAÇÃO Adesão

Coesão

Densidade

Reologia (plasticidade, consistência ~ trabalhabilidade

Retração

Retenção de água (sucção, exsudação)


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Trabalhabilidade e aspectos reológicos dasargamassas

! Trabalhabilidade é propriedade das argamassas noestado fresco quedetermina a facilidadecom que elas

podem ser misturadas, transportadas, aplicadas,consolidadas e acabadas, em uma condição homogênea.

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! Uma argamassa é chamada “trabalhável” quando permite que o pedreiro ou o aplicador execute bem o

seu trabalho: No caso de revestimento, por exemplo, que ele possaexecutar o serviço com boa produtividade, garantindo que orevestimento fique adequadamente aderido à base eapresente o acabamento superficial especificado.

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Trabalhabilidade

Coesão Consistência

Retenção deconsistência

Adesãoinicial

Exsudação

Densidadede massa

Retençãode água

Plasticidade

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Propriedades das argamassas

# Consistência e plasticidade! Geralmente, o único meio direto do qual o pedreirodispõe paracorrigir a trabalhabilidadeda argamassa emobra éalterar a quantidade de água de amassamento, umavez que as proporções dos componentes são pré-fixadas;! Esse ajuste, pela adição de mais ou menos água, em primeiro lugar, diz respeito à consistência ou fluidez daargamassa, a qual pode ser classificada em seca, plástica ou

fluida, dependendo da quantidade de pasta aglomeranteexistente ao redor dos agregados

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Consistência e Plasticidade

! Quando ajusta a argamassa para a sua consistência preferida, o pedreiro pode fazer um novo julgamento,expressando isso em palavras como “áspera”, “ pobre”ou “magra” (para as características negativas) e

“ plástica” ou “macia” (para as características positivas);! Nesse momento ele está falando de plasticidade;

! Essa propriedade é influenciada pelos tipos e pelasquantidades de aglomerantes e agregados, pelo tempo e pela intensidade de mistura, além de pela presença deaditivos (principalmente do aditivo incorporador de ar).

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Consistência e Plasticidade

A trabalhabilidade é alterada quando a argamassa entraem contato com o substrato:! A qualidade e quantidade da alteração dependem dascaracterísticas da base, tais como: sucção de água,textura superficial e características de movimentação deágua no seu interior, além das condições ambientais quevão interferir na evaporação;! As alterações podem ser avaliadas indiretamente por

meio de características e propriedades como a adesãoinicial, a retenção de água e de consistência, aexsudação e a coesão da argamassa

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Ensaios para medir trabalhabilidade

! Avaliar, quantificar e prescrever valores detrabalhabilidade das argamassas por meio de ensaiosnão é uma tarefa fácil;! A trabalhabilidadedepende não somente dascaracterísticas intrínsecas da mistura(que por si só jásão complexas), mas também de várias propriedadesdo substrato, da habilidade do pedreiro que estáexecutando o serviço e da técnica de aplicação.

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Flow Table ou Mesa de Consistência

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Ensaios para medir consistência

! Cabe salientar-se que a Flow Table não serve paradefinir completamente a trabalhabilidade;! Podem-se ter duas argamassas com resultados iguaisde consistência pelo flow table e uma pode ser muito boa do ponto de vista da trabalhabilidade, e a outrachegar ao ponto de não ser aplicável;! Isso conduz à conclusão de que uma abordagemmais completa acerca da questão da trabalhabilidadedemanda estudos mais aprofundados do ponto de vistareológico.

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Squeeze Flow

! Uma proposta mais recente e mais completa que surgeno campo de avaliação da trabalhabilidade das argamassasé o método do Squeeze-Flow;! Este método baseia-se na medida do esforço necessário

para a compressão uniaxial de uma amostra cilíndrica domaterial entre duas placas paralelas, sendo tal esforçoempreendido normalmente por uma máquina universal deensaios.

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Squeeze Flow

# No ensaio, o escoamento do material decorre da aplicaçãode uma carga de compressão sobre a amostra ocasionando odeslocamentos no seu interior devido aos esforços decisalhamento originados durante o fluxo (Costa, 2006).

Figura: Equipamento Instron5569 utilizado no ensaio“Squeeze flow”.

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Squeeze Flow

# O ensaio permite o controle da deformações e tambémdas taxas de cisalhamento aplicada ao material;# Permite aplicação de patamares de relaxação e adeterminação de parâmetros reológicos como viscosidade e

tensão de escoamento, possibilitando a simulações dosesforços semelhantes àqueles sobre os quais estão sujeitasas argamassas na prática (Costa, 2006);

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Retenção de água

! Retenção de água é uma propriedade que estáassociada à capacidade da argamassa frescamanter a suatrabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provocam perda de água de amassamento, seja por

evaporação seja pela absorção de água da base;! Assim, essa propriedade torna-se mais importantequando a argamassa é aplicada sobre substratos com altasucção de água ou as condições climáticas estão mais

desfavoráveis (alta temperatura, baixa umidade relativa eventos fortes).

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Retenção de água

! A retenção de água pode ser avaliada pelo método NBR13277 (ABNT, 2005), que consiste na medida da massa deágua retida pela argamassa após a sucção realizada pormeio de uma bomba de vácuo a baixa pressão, em um funil

de filtragem (funil de Büchner modificado),

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Retenção de água

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Retenção de água

Argamassa com aditivoretentor de água(ésteres de celulose)

Argamassas mistas decimento e cal com aditivo

incorporador de arArgamassa de cimento

Aumentoda

Retençãode água

! A retenção de água é alterada em função dacomposição da argamassa.

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Densidade de Massa

! Quanto mais leve for a argamassa, mais trabalhávelserá a longo prazo, o que reduz o esforço do operário nasua aplicação, resultando em um aumento de produtividade ao final da jornada de trabalho.

L e v e z a

d a

a r g a m a s s a Esforço

do pedreiro P r o

d u t i v

i d a d e

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Densidade de Massa

! A densidade de massa das argamassas varia com o teor dear (principalmente quando incorporado por meio de aditivos)e com a massa específica dos materiais constituintes daargamassa, prioritariamente do agregado.

Argamassa Densidade demassa (g/cm! )Principaisagregados

Usos/Observações

Leve < 1,40 Argila expandida Isolamentotérmico e acústico

Normal 2,30 < A < 1,40 Areia quartzosa ecalcário britadoAplicações

convencionais

Pesada > 2,30 Barita Blindagem deradiação 46


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Densidade de Massa

! A densidade de massa das argamassas no estado fresco édeterminada pelo método da NBR 13278 (ABNT, 2005) erepresenta a relação entre a massa e o volume do material,sendo expressa em g/cm! , com duas casas decimais.

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Densidade de Massa e Teor de ar incorporado

! Diretamente associado à densidade de massa dasargamassas com agregados de massa específica normal,está o teor de ar incorporado.

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Adesão Inicial

! A adesão inicial ( pegajosidade), é a capacidade de uniãoinicial da argamassa no estado fresco a uma base;! Diretamente relacionada com as características reológicasda pasta, especificamente a suatensão superficial.

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! A redução da tensão superficial da pasta favorece a“molhagem” do substrato,reduzindo o ângulo de contatoentre as superfícies e implementando a adesão;

Adesão Inicial

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Adesão Inicial

! Esse fenômeno propicia ummaior contato físicoda pastacom os grãos de agregado e também com a base,melhorando, assim, a adesão.

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Adesão Inicial

! A tensão superficial da pasta ou argamassa pode sermodificada pela alteração de sua composição, sendo elafunção inversa do teor de cimento;

! A adição de cal à argamassa de cimento também diminui asua tensão superficial, contribuindo para molhar de maneiramais efetiva a superfície dos agregados e do substrato;! Efeitos semelhantes propiciam também os aditivosincorporadores de ar e retentores de água.

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Propriedades no estado endurecido

# Aderência# Elasticidade/ Deformabilidade# Permeabilidade/ Capilaridade

# Abrasão# Retração# Resistência

# Biodeterioração

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Retração

# Variação de volume da pasta aglomerante;

# Apresenta papel fundamental no desempenhodas argamassas aplicadas principalmente quanto àDurabilidade e Estanqueidade.

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Retração

# A retração ocorre devido à perda rápida eacentuada daágua de amassamentoe pelasreaçõesna hidratação dos aglomerantes, fatos que provocam as fissuras nos revestimentos;

# As argamassas ricas em cimento apresentammaiores disponibilidades para o aparecimento defissuras durante a secagem.

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Retração

# A pasta, se possui altarelação água/aglomerante, retrai ao perder água em excesso desua composição;

# Clima quente e seco comventos fortesacelera aevaporação e a perda deágua gera fissuras.

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Retração

# Quanto mais elevado for ovolume de vaziosaser preenchido pela pasta aglomerante, maior o potencial de retração da argamassa.

Classificação das areias quanto à granulometria e sua influência naretração plástica.

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Retração

# A retração é influenciada pelo teor de finos;# De uma forma geral, quanto maior o teor de finos,maior a retração;

# Esses finos, requerem maior quantidade de águade amassamento, o que compromete a durabilidadedos revestimentos;

# Por exigirem mais água, podem interferir noendurecimento da argamassa e levar a uma reduçãoda resistência mecânica do revestimento, devido aalta relação água/ aglomerante.

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Aderência

! O termo aderência é usado para descrever aresistência ea extensão do contato entre a argamassa e uma base;! A base, ou substrato, geralmente é representada não só pela alvenaria, a qual pode ser de tijolos ou blocos

cerâmicos, blocos de concreto, blocos de concreto celularautoclavado, blocos sílico-calcários, etc., como também pela estrutura de concreto moldadoin loco;! Assim, não se pode falar em aderência de uma

argamassa semespecificar em que material ela estáaplicada, poisa aderência é uma propriedade que dependeda interação dos dois materiais.

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Mecanismo da ligação argamassa-substrato

# A aderência da argamassa endurecida ao substrato éum fenômenoessencialmente mecânico, devido, basicamente, à penetração da pasta aglomeranteou da própria argamassa nos poros ou entre as rugosidades da

base de aplicação

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Substrato


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# Quando a argamassa no estado plástico entra emcontato com a superfície absorvente do substrato, parteda água de amassamento, que contém em dissolução ouestado coloidal oscomponentes do aglomerante,

penetra pelos poros e pelas cavidades do substrato;# No interior dos poros, ocorremfenômenos de precipitação dos produtosde hidratação do cimento e da cal, e,transcorrido algum tempo, esses precipitados intracapilares exercem açãode ancoragem da argamassa à base. 64


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Fatores que exercem influência na aderência

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Influência do Aglomerante na Aderência !

O tipo e as características físicasdo cimento podeminfluenciar os valores de aderência;! Um dos parâmetros mais significativos na resistência é afinura do cimento: quanto mais fino o cimento, maior a

resistência de aderência obtida;! Maiores valores de resistência de aderência são obtidosquando se emprega o CP V – ARI;! Um cuidado especial deve ser tomado com o uso dessa

informação, pois, justamente em virtude de sua maiorfinura, o CPV podem levar à retração e fissuração dorevestimento de modo mais fácil do que com outroscimentos, considerando-se o mesmo consumo. 66


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! A cal, além de ser um material aglomerante, possui, porsua finura, importantes propriedades plastificantes e de

retenção de água;! As argamassas contendo cal preenchem mais facilmente

e de maneira mais completa toda a superfície do substrato, propiciando maior extensão de aderência;! A durabilidade da aderência é proporcionada pelahabilidade da cal em evitar fissuras e preencher vazios, oque é conseguido através da reação de carbonatação que se processa ao longo do tempo.

Influência do Aglomerante na Aderência

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! Argamassa A: argamassa 1:3 (cimento:areia, em volume)! Argamassa B: argamassa 1:1/4:3 (cimento:cal:areia, em volume)

(A) (B)

Influência do Aglomerante na Aderência

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Fotos obtidas com lupa estereoscópica com ampliação de 20 vezes


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Influência do agregado na Resistência de Aderência

! A capacidade de aderência é dependente também dosteores e das características da areia empregada naconfecção das argamassas;! De uma forma simplista, com oaumento do teor de

areia, há umaredução na resistênciade aderência;! Por outro lado é a areia, por constituir-se noesqueletoindeformável da massa, que garante a durabilidade daaderência pelaredução da retração.

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! Areias ou composições inertes comaltos teores de finos(principalmente partículas inferiores a 0,075 mm) podem prejudicar a aderência;! Nesse caso, podem ser apresentadas duas hipóteses

como explicação:$ Travamento dos poros;$ Teoria dos poros ativos

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! A primeira refere-se ao fato deque, quando da sucção exercida pelo substrato, os grãos muitofinos presentes na areia podem penetrar no interior de seus poros, tomando o lugar de produtos de hidratação docimento que se formariam nainterface e produziriam otravamento da argamassa. 71


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Influência do agregado na Resistência de Aderência !

A segunda hipótese versa sobre ateoria dos poros ativosdo substrato , segundo a qual uma areia com grãos muitofinos produziria uma argamassa com poros de raio médio pequeno;! Argamassas com poros menores do que os poros dosubstrato dificultam a sucção da pasta aglomerante, uma vezque o fluxo hidráulico se dá sempre no sentido dos porosmaiores para os menores;! Sendo assim, os poros do substrato seriam, em suamaioria, ineficientes para succionar a pasta aglomerante daargamassa, reduzindo as chances de produzir boa aderência.

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! Para obtenção de bons resultados de aderência, a areiadeve possuir uma distribuição granulométrica contínua;! De uma forma geral, quanto maior o módulo de finuradas areias, desde que produzam argamassas trabalháveis,maior será a resistência de aderência obtida.

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Granulometriacontínua

Módulode

Finura A d e r

ê n c i a


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Medidas de Resistência de Aderência

! No Brasil, a avaliação da resistência de aderência àtração de revestimentos de argamassa, também designadade resistência ao arrancamento, está prevista na norma NBR 13528 (ABNT, 1995), com metodologia que permitea avaliação tanto em laboratório como em obra.

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Ensaio de resistência de aderência em revestimento deargamassa em parede.

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Ensaio de resistência de aderência em revestimento deargamassa em parede.

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Ensaio de resistência de aderência em revestimento Cerâmico

de Piso.

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Medidas de Resistência de Aderência # Ensaio Laboratorial de resistência de aderência em argamassas

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# NBR 13528 (2010) – Argamassa de revestimento! Número de corpos de prova – 12 cps

# NBR 14084 (2005) – Argamassa colante! Número de corpos de prova – 10 cps

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Diferentesequipamentos

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# Um aspecto que deve ser observado quando da realizaçãodo teste de arrancamento é que tão importante quanto osvalores de resistência de aderência obtidos é a análise do tipode ruptura.

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# Por outro lado, quando a ruptura é do tipo adesiva (tipoA), ou seja, ocorre na interface argamassa/substrato, osvalores devem ser mais elevados, pois existe um maior potencial para a patologia.

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# A ruptura do tipo D significa que a porção mais fraca é acamada superficial do revestimento de argamassa e quandoos valores obtidos são baixos indica resistência superficialinadequada (pulverulência).

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# A ruptura do tipo E é um defeito de colagem, devendoeste ponto de ensaio ser desprezado.

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Princípios dos métodos de dosagem

# Diferentemente do que ocorre atualmente com oconcreto, para o qual existem vários métodos racionaisde dosagem, para as argamassas ainda não se dispõe,no contexto nacional,de métodos totalmenteconsagrados e difundidos com essa finalidade;

# Nesse sentido, vários esforços vêm sendoempreendidos por grupos de pesquisadores para supriresta necessidade.

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# Por essa razão,ainda é comum, para o preparo deargamassas de assentamento e revestimento em obra, oemprego detraços pré-fixados, baseados em normas edocumentos elaborados por instituições técnicas; sãoas chamadas “receitas de bolo”;

# Outro aspecto que contribui com esse contexto é o fatode que, devido à “menor responsabilidade aparente”com esse material, comparado com o concreto que temfunção estrutural, muitas construtoras não quereminvestir em um estudo de dosagem em laboratório,razão pela qual não se desenvolveram e consolidarammuitos métodos de dosagem. 95


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# Traços recomendados

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