Análise das características mecânicas de amostras de ... · CA - rotura coesiva na argamassa ensaio de aderência pull-off CS - rotura coesiva no suporte ensaio de aderência pull-off

Análise das características mecânicas de amostras de

argamassas pré-doseadas

Micael João da Encarnação Ferreira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Prof. Luís Manuel Alves Dias

Orientadora: Profª. Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Orientador: Prof. Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Vogal: Profª. Maria Paulina Santos Forte de Faria Rodrigues

Vogal: Prof. João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Novembro de 2012

Análise das características mecânicas de amostras de argamassas pré-doseadas

i

Resumo

A resistência à compressão de betões e argamassas é considerada uma das propriedades fundamentais

e está directamente relacionada com a capacidade de resposta às solicitações mecânicas, essencialmente

esforços estáticos e dinâmicos.

Ao longo dos anos, vários autores têm procurado focar as suas investigações nesta característica de

desempenho. A resistência à compressão em serviço é avaliada indirectamente através de técnicas de ensaio

complementares ou a partir do ensaio em laboratório de amostras recolhidas, existindo, contudo, necessidade

de aprofundar o conhecimento desta propriedade em argamassas de revestimento. Neste sentido, o trabalho

desenvolvido pretende analisar a resistência à compressão de rebocos aplicados, a partir da recolha de

carotes, efectuando o estudo detalhado dos vários parâmetros que podem influenciar os resultados.

Na campanha experimental, as argamassas foram aplicadas em modelos de tijolos, os quais permitiram

a recolha de carotes através do ensaio pull-off. Paralelamente, foram produzidas amostras de comparação,

sem suporte mas de formato idêntico ao das carotes extraídas do ensaio de aderência, e provetes prismáticos

de dimensões normalizadas, para melhor avaliação dos aspectos que condicionam a resistência à compressão,

como o tipo de suporte, a secção e a espessura.

Desta forma, foram estabelecidas várias formas de avaliar a resistência à compressão, não só através

da relação com a tensão de aderência, como também a partir da medição directa com os ensaios de

compressão das diversas amostras recolhidas.

De acordo com os objectivos inicialmente definidos, a presente dissertação apresenta bases e futuras

propostas de desenvolvimento no que diz respeito à resistência à compressão de amostras recolhidas in-situ

em rebocos aplicados.

Palavras-chave:

Argamassas pré-doseadas; resistência à compressão; ensaio de aderência pull-off; carotes; amostras

Resumo

ii

Analysis of the mechanical characteristics of factory made mortars samples

iii

Abstract

Concrete`s or render`s compressive strength is considered one of the fundamental properties and it is

directly related to the ability to fulfill the mechanical requests, mainly static and dynamic action-efforts.

All over the years, several authors have tried to focus their investigations on this performance

characteristic. In-service compressive strength is indirectly assessed through complementary in-situ

techniques or evaluated in laboratory, using collected samples, although there is a need to develop the

knowledge of this propriety in renders. Therefore, this work seeks to analyze the compressive strength of

applied renders, doing the detailed study of various parameters which need to be considered when tests of

core renders` compressive strength are carried out and may affect the results.

In this experimental work, renders were applied on bricks. In order to obtain cores to test compressive

strength, pull-off adhesion tests on bricks surfaces were undertaken. Simultaneously, comparative samples of

the same size of the test cores and normalized samples were produced, in order to achieve a better evaluation

of the factors that affect compressive strength, such as the support system, type of section, and thickness.

Thus, several ways to evaluate compressive strength were established, not only through a relationship

with adhesion tension, but also through direct compressive strength measurement of cores.

According to the original aims, this dissertation establishes bases for future developments proposals

regarding compressive strength of cores collected in-situ.

Key-words:

Factory made mortars; compressive strength; pull-off adhesion test; cores; samples

Abstract

iv


v

Agradecimentos

Sendo este trabalho uma etapa tão importante do meu percurso pessoal e académico, quero deixar aqui

os meus sinceros agradecimentos a todas as pessoas que me acompanharam e que, directa ou indirectamente,

deram o seu contributo à realização do mesmo.

Aos Professores Inês Flores-Colen e Jorge de Brito, meus orientadores científicos da dissertação,

expresso o meu agradecimento pelos conhecimentos partilhados, pelos constantes apoio e disponibilidade

demostrados e, principalmente, por todo o incentivo e paciência revelados ao longo de todo o trabalho.

Ao Sr. Leonel Silva e ao Sr. João Lopes, técnicos do Laboratório de Construção do IST, por toda a

ajuda, amizade e conhecimentos transmitidos, principalmente durante o período de ensaios laboratoriais.

À Weber, pela oferta de nove sacos de argamassa industrial, utilizados para a produção de todas as

amostras de teste.

A todos os colegas que fui encontrando no laboratório ao longo do trabalho experimental, pela

amizade revelada e total disponibilidade para auxiliar nas várias tarefas.

A todos os meus colegas e amigos, dos de longa data aos mais recentes, pela enorme amizade, pelo

incentivo e preocupação, a todos vós o meu obrigado.

A toda a minha família, com agradecimento especial aos meus pais e ao meu irmão, por toda a

motivação, apoio, preocupação e exemplo.

Agradecimentos

vi


vii

Simbologia

1,5 circ - carotes circulares com 1,5 cm de espessura

2,5 circ - carotes circulares com 2,5 cm de espessura

1,5 quad - carotes quadradas com 1,5 cm de espessura

2,5 quad - carotes quadradas com 2,5 cm de espessura

AD - rotura adesiva no ensaio de aderência pull-off

CA - rotura coesiva na argamassa ensaio de aderência pull-off

CS - rotura coesiva no suporte ensaio de aderência pull-off

D - argamassa de impermeabilização

fu - tensão de aderência [MPa]

GP - argamassas de uso geral

h/d - relação entre a altura (h) e o diâmetro (d)

IR – índice de resistência

M - argamassa monocamada

OC - monocamada, segundo designação da norma EN 998

R2 - coeficiente de determinação

RC - argamassa mineral de regularização para suporte de revestimentos de camada fina

Rcomp - resistência à compressão [MPa]

RD - argamassa mineral de regularização para suporte de revestimentos colados

Índices

viii

Índice de texto

1 - Introdução ............................................................................................................................................... 1

1.1 - Enquadramento e justificação ........................................................................................................... 1

1.2 - Objectivos e metodologia ................................................................................................................. 1

1.3 - Estrutura e organização do texto ....................................................................................................... 2

2 - Características mecânicas de argamassas pré-doseadas ............................................................................. 3

2.1 - Introdução ....................................................................................................................................... 3

2.2 - Argamassas industriais para reboco .................................................................................................. 3

2.2.1 - Considerações iniciais .............................................................................................................. 4

2.2.2 - Comparação com as argamassas tradicionais ............................................................................ 7

2.2.3 - Exigências funcionais de rebocos exteriores ............................................................................. 8

2.2.4 - Características e requisitos de desempenho ............................................................................... 8

2.3 - Avaliação da aderência .................................................................................................................. 10

2.3.1 - Aderência de argamassas ........................................................................................................ 10

2.3.2 - Ensaio de aderência pull-off ................................................................................................... 11

2.3.2 - Factores que influenciam a aderência ..................................................................................... 12

2.4 - Avaliação da resistência à compressão ........................................................................................... 19

2.4.1 - Resistência à compressão ....................................................................................................... 19

2.4.2 - Influência da dimensão e secção do provete ............................................................................ 20

2.4.3 - Influência da relação altura/dimensão lateral .......................................................................... 22

2.4.4 - Estimativa da resistência à compressão a partir do ensaio de arrancamento ............................. 24

2.4.5 - Tipo de argamassa .................................................................................................................. 27

2.4.6 - Comparação da resistência à compressão de carotes com a de provetes normalizados ............. 29

2.5 - Síntese do capítulo ......................................................................................................................... 30

3 - Campanha experimental......................................................................................................................... 33

3.1 - Considerações gerais ...................................................................................................................... 33

3.2 - Caracterização das argamassas ....................................................................................................... 33

3.3 - Descrição do plano de ensaios ........................................................................................................ 34

3.3.1 - Considerações iniciais ............................................................................................................ 34

3.3.2 - Fase preliminar ...................................................................................................................... 35

3.3.3 - Fase experimental .................................................................................................................. 36

3.4 - Caracterização das argamassas no estado seco ................................................................................ 38

3.4.1 - Análise granulométrica .......................................................................................................... 38

3.4.2 - Baridade ................................................................................................................................ 40

3.5 - Produção das argamassas ............................................................................................................... 41

3.6 - Preparação dos provetes normalizados ........................................................................................... 43

3.7 - Preparação das amostras ................................................................................................................ 44

3.7.1 - Modelos reduzidos tijolo+argamassa (carotes) ........................................................................ 45

3.7.2 - Provetes de comparação ......................................................................................................... 46

3.8 - Armazenamento e cura ................................................................................................................... 47

3.9 - Caracterização das argamassas no estado fresco ............................................................................. 48

3.9.1 - Massa volúmica aparente ....................................................................................................... 48

3.9.2 - Consistência por espalhamento ............................................................................................... 49

3.10 - Caracterização das argamassas no estado endurecido .................................................................... 50

3.10.1 - Aderência através do ensaio pull-off ..................................................................................... 51

3.10.2 - Resistência mecânica à tracção em provetes normalizados .................................................... 53


ix

3.10.3 - Resistência mecânica à compressão ...................................................................................... 54

3.11 - Síntese do capítulo ....................................................................................................................... 56

4 – Análise e discussão dos resultados......................................................................................................... 59

4.1 – Introdução ..................................................................................................................................... 59

4.2 - Caracterização das argamassas nos estados seco e fresco ................................................................ 60

4.2.1 - Estado seco ............................................................................................................................ 61

4.2.2 - Estado fresco.......................................................................................................................... 63

4.3 - Resistência de aderência ................................................................................................................ 64

4.3.1 - Evolução do tipo de rotura até aos 91 dias .............................................................................. 64

4.3.2 – Influência da secção e da espessura no tipo de rotura ............................................................. 65

4.3.3 - Tensão de aderência das carotes ............................................................................................. 67

4.3.4 - Comparação entre carotes quadradas e circulares .................................................................... 69

4.3.5 - Resistência à compressão a partir da aderência ....................................................................... 71

4.4 - Resistência à compressão ............................................................................................................... 72

4.4.1 - Resistência dos provetes normalizados ................................................................................... 72

4.4.2 - Relação entre as resistências à compressão das carotes extraídas dos tijolos e das

amostras de comparação.................................................................................................................... 77

4.4.3 - Resistência à compressão das carotes ..................................................................................... 80

4.4.4 - Influência da relação h/d na resistência à compressão ............................................................. 83

4.4.5 - Comparação da resistência à compressão de carotes com a de provetes normalizados ............. 89

4.5 - Análise crítica dos resultados ......................................................................................................... 91

4.6 - Conclusões do capítulo .................................................................................................................. 92

5 - Conclusões e propostas de desenvolvimento .......................................................................................... 95

5.1 - Considerações finais ...................................................................................................................... 95

5.2 - Conclusões gerais .......................................................................................................................... 95

5.3 - Desenvolvimentos futuros .............................................................................................................. 98

6 - Bibliografia ........................................................................................................................................... 99

ANEXOS ..................................................................................................................................................... I

A - Análise granulométrica .......................................................................................................................... II

B - Resultados dos ensaios de aderência pull-off por argamassa ................................................................... III

C - Resultados dos ensaios de compressão (carotes recolhidas) por idades .................................................... V

D - Resultados dos ensaios de compressão (amostras de comparação) por idades ..................................... VIII

E - Provetes normalizados em todas as argamassas......................................................................................XI

F - Comparação da relação entre carotes e amostras de comparação ......................................................... XIII

Índices

x

Índice de figuras

Figura 2.1 - Tendência das argamassas industriais (APFAC, 2008)................................................................ 4

Figura 2.3 - Esquema ilustrativo de um aparelho para ensaio de tracção pull-off (Santos, 2008) .................. 11

Figura 2.4 - Diferentes tipos de rotura nos ensaios de aderência (CEN, 2000) .............................................. 11

Figura 2.2 - Relação entre a tensão de aderência de carotes de secção circular e quadrada de secção circular

(Soares, 2011) ............................................................................................................................................. 18

Figura 2.5 - Provete cilíndrico de betão sujeito a uma carga de compressão (Kim et al., 1998) .................... 20

Figura 2.6 - Modos de rotura em função da geometria do provete de betão (Kim et al., 1998) ...................... 20

Figura 2.7 - Roturas satisfatórias de provetes cúbicos e cilíndricos de betão (IPQ, 2003) ............................. 20

Figura 2.8 - Relação entre duas formas de estudar a relação entre a altura e o diâmetro dos provetes (Soares,

2011) .......................................................................................................................................................... 22

Figura 2.9 - Relação entre a h/d e índice de resistência (Soares, 2011) ......................................................... 23

Figura 2.10 - Relação entre h/d e IR em reboco industrial (Soares, 2011) .................................................... 24

Figura 2.11 - Relação entre h/d e IR em reboco industrial (secção quadrada à esquerda e secção circular à

direita) (Soares, 2011) ................................................................................................................................. 24

Figura 2.12 - Relação entre a relação h/d e a resistência à compressão em amostras de betão (Tuncan et al.,

2008) .......................................................................................................................................................... 25

Figura 2.13 - Relação entre a relação h/d e a resistência à compressão em amostras de betão (Nikbin et al.,

2009) .......................................................................................................................................................... 25

Figura 2.14 - Relação de correlação entre a tensão de tracção e a resistência à compressão em betão (Bungey

& Madandoust, 1992, citado por Pereira, 1999) ........................................................................................... 25

Figura 2.15 - Correlação típica entre a tensão de tracção pull-off e a resistência à compressão em cubos de

betão (Long et al., 1987, citado por Nepomuceno, 1999) ............................................................................. 26

Figura 2.16 - Relação entre tensão de aderência e resistência à compressão de reboco industrial (Soares,

2011) .......................................................................................................................................................... 26

Figura 3.1 - Barrica de plástico ................................................................................................................... 35

Figura 3.2 - Identificação de um tijolo ......................................................................................................... 36

Figura 3.3 - Identificação das carotes .......................................................................................................... 36

Figura 3.4 – Moldes metálicos .................................................................................................................... 37

Figura 3.5 - Amostras de comparação da argamassa M ................................................................................ 37

Figura 3.6 - Amostras de comparação da argamassa RC .............................................................................. 37

Figura 3.7 - Amostras de comparação da argamassa RD .............................................................................. 37

Figura 3.8 - Amostras de comparação da argamassa D ................................................................................ 37

Figura 3.9 - Provetes normalizados ............................................................................................................. 38

Figura 3.10 - Conjunto de peneiros ............................................................................................................. 39

Figura 3.11 – Estufa de secagem ................................................................................................................. 39

Figura 3.12 - Registo da massa do material retido ....................................................................................... 40

Figura 3.13 - Compactação do material ....................................................................................................... 41

Figura 3.14 - Pesagem do conjunto ............................................................................................................. 41

Figura 3.15 - Enchimento do recipiente ....................................................................................................... 41

Figura 3.16 - Equipamento para recolha do material .................................................................................... 42

Figura 3.17 - Colocação do produto no recipiente........................................................................................ 43

Figura 3.18 - Junção da água ao produto ..................................................................................................... 43

Figura 3.19 - Mistura mecânica ................................................................................................................... 43

Figura 3.20 - Mistura manual ...................................................................................................................... 43

Figura 3.21 - Repouso durante 10 minutos .................................................................................................. 43


xi

Figura 3.22 - Molde para provetes normalizados ......................................................................................... 44

Figura 3.23 - Aplicação de óleo descofrante no molde ................................................................................. 44

Figura 3.24 - Preenchimento do compartimento .......................................................................................... 44

Figura 3.25 - Uniformização com auxílio de uma espátula........................................................................... 44

Figura 3.26 - Aplicação de 60 pancadas para compactação .......................................................................... 44

Figura 3.27 - Tijolo cerâmico ...................................................................................................................... 45

Figura 3.28 – Moldagem de um tijolo ......................................................................................................... 45

Figura 3.29 – Humedecimento do tijolo ...................................................................................................... 46

Figura 3.30 - Execução do revestimento ...................................................................................................... 46

Figura 3.31 - Aspecto final do revestimento ................................................................................................ 46

Figura 3.32 - Peças para moldagem das amostras de comparação ................................................................ 46

Figura 3.33 - Suporte das amostras de comparação ...................................................................................... 46

Figura 3.34 - Compactação da amostra ........................................................................................................ 47

Figura 3.35 - Aspecto final da amostra ........................................................................................................ 47

Figura 3.36 - Desmoldagem das amostras de comparação............................................................................ 47

Figura 3.37 - Armazenamento dos tijolos na câmara de temperatura e humidade controladas ....................... 47

Figura 3.38 - Equipamento para realização do ensaio .................................................................................. 48

Figura 3.39 - Enchimento do recipiente ....................................................................................................... 48

Figura 3.40 - Oscilação lateral..................................................................................................................... 48

Figura 3.41 - Nivelamento da superfície ...................................................................................................... 49

Figura 3.42 - Pesagem do conjunto ............................................................................................................. 49

Figura 3.43 - Equipamento necessário à realização do ensaio ...................................................................... 49

Figura 3.44 - Introdução da argamassa no molde ......................................................................................... 50

Figura 3.45 - Compactação com recurso a varão metálico ........................................................................... 50

Figura 3.46 - Aplicação de 25 pancadas ...................................................................................................... 50

Figura 3.47 - Medição dos vários diâmetros ................................................................................................ 50

Figura 3.48 - Equipamentos para corte de carotes e colagem de pastilhas .................................................... 51

Figura 3.49 - Realização de carotes circulares ............................................................................................. 51

Figura 3.50 - Rasgos com rebarbadora para carotes quadradas..................................................................... 51

Figura 3.51 - Colagem das pastilhas metálicas............................................................................................. 52

Figura 3.52 - Ensaio de aderência pull-off ................................................................................................... 52

Figura 3.53 - Rotura coesiva no reboco ....................................................................................................... 52

Figura 3.54 - Rotura coesiva no suporte ...................................................................................................... 52

Figura 3.55 - Rotura adesiva na interface reboco / suporte (carote da esquerda) ........................................... 52

Figura 3.56 - Máquina para ensaios de flexão e compressão ........................................................................ 53

Figura 3.57 - Posicionamento de um provete de dimensões normalizadas sobre os apoios da máquina ......... 53

Figura 3.58 - Ensaio à flexão....................................................................................................................... 54

Figura 3.59 - Registo da força durante um ensaio ........................................................................................ 54

Figura 3.60 - Ensaio à compressão de um provete de dimensões normalizadas ............................................ 55

Figura 3.61 - Descolagem da pastilha .......................................................................................................... 55

Figura 3.62 - Rectificação da face irregular ................................................................................................. 55

Figura 3.63 - Ensaio à compressão de uma carote circular ........................................................................... 56

Figura 3.64 - Ensaio à compressão de uma carote quadrada ......................................................................... 56

Figura 3.65 - Ensaio à compressão de uma amostra de comparação ............................................................. 56

Figura 4.1 - Curvas granulométricas das argamassas estudadas ................................................................... 62

Figura 4.2 - Relação entre as baridades com compactação e sem compactação ............................................ 62

Figura 4.3 - Relação entre o espalhamento e a relação água / produto .......................................................... 64

Figura 4.4 - Tipo de rotura aos 6 dias em todas as argamassas ..................................................................... 65

Índices

xii

Figura 4.5 - Tipo de rotura aos 27 dias em todas as argamassas ................................................................... 65

Figura 4.6 - Tipo de rotura aos 90 dias em todas as argamassas ................................................................... 65

Figura 4.7 - Tipo de rotura nas carotes circulares (diâmetro = 5 cm) aos 27 dias .......................................... 66

Figura 4.8 - Tipo de rotura nas carotes quadradas (lado = 4 cm) aos 27 dias ................................................ 66

Figura 4.9 - Tipo de rotura nas carotes de 1,5 cm aos 27 dias....................................................................... 66

Figura 4.10 - Tipo de rotura nas carotes de 2,5 cm aos 27 dias ..................................................................... 66

Figura 4.11 - Relação entre tensão de aderência de carotes de secção circular e quadrada em todas as

argamassas ................................................................................................................................................. 70

Figura 4.12 - Relação entre tensão de aderência e a resistência à compressão em todas as argamassas ......... 71

Figura 4.13 - Evolução da massa volúmica ao longo do tempo .................................................................... 73

Figura 4.14 - Resistência à compressão e flexão aos 28 dias ........................................................................ 74

Figura 4.15 - Relação entre as resistências à compressão e flexão ................................................................ 75

Figura 4.16 - Evolução da resistência à tracção com a idade ........................................................................ 76

Figura 4.17 - Evolução da resistência à compressão com a idade ................................................................. 76

Figura 4.18 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação ...................... 77

Figura 4.19 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de secção

quadrada ..................................................................................................................................................... 78


circular ....................................................................................................................................................... 79

Figura 4.21 - Relação entre a resistência à compressão nas carotes quadradas e circulares das argamassas RC,

M e RD....................................................................................................................................................... 81

Figura 4.22 - Relação entre a resistência à compressão nas carotes quadradas e circulares das argamassas D81

Figura 4.23 - Relação entre a resistência à compressão nas carotes de 1,5 cm e 2,5 cm das argamassas RC, M

e RD ........................................................................................................................................................... 81

Figura 4.24 - Relação entre a resistência à compressão nas carotes de 1,5 cm e 2,5 cm das argamassas D .... 81

Figura 4.25 - Evolução da resistência à compressão das carotes ao longo do tempo da argamassa RC .......... 82

Figura 4.26 - Evolução da resistência à compressão das carotes ao longo do tempo da argamassa M ........... 82

Figura 4.27 - Evolução da resistência à compressão das carotes ao longo do tempo da argamassa RD ......... 83

Figura 4.28 - Evolução da resistência à compressão das carotes ao longo do tempo da argamassa D ............ 83

Figura 4.29 - Relação entre h/d e o índice de resistência .............................................................................. 84

Figura 4.30 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da idade (argamassa RC, à esquerda;

argamassa M, à direita) ............................................................................................................................... 85

Figura 4.31 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da idade (argamassa RD, à esquerda;

argamassa D, à direita) ................................................................................................................................ 86

Figura 4.32 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa RC .................. 87

Figura 4.33 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa M.................... 88

Figura 4.34 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa RD .................. 88

Figura 4.35 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa D .................... 89

Figura 4.36 - Relação entre a resistência à compressão em provetes normalizados medidos na campanha e

estimados através das expressões 4.1 e 4.2 .................................................................................................. 91

Figura F1 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa RC

em função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ............................................ XIII

Figura F2 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa M

em função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ............................................ XIII

Figura F3 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa RD

em função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ............................................ XIV

Figura F4 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa D

em função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ............................................ XIV


xiii


em função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ....................................... XV


em função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ....................................... XV


em função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ...................................... XVI

Figura F8 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa D

em função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita) ...................................... XVI

Índices

xiv

Índice de quadros

Quadro 2.1 - Classificação das argamassas segundo os três critérios (CEN, 2010a; 2010b) ............................ 4

Quadro 2.2 - Classificação das argamassas segundo o local de produção (CEN, 2010a; 2010b) ..................... 5

Quadro 2.3 - Classificação das argamassas segundo a concepção (CEN, 2010a; 2010b) ................................ 5

Quadro 2.4 - Classificação das argamassas segundo as propriedades e utilização (CEN, 2010a; 2010b) ......... 5

Quadro 2.5 - Exigências funcionais de rebocos exteriores (Flores-Colen, 2009)............................................. 8

Quadro 2.6 - Características de desempenho (Regulamento (UE), 2011) ....................................................... 9

Quadro 2.7 - Requisitos para propriedades mecânicas das argamassas e normas de ensaio ........................... 10

Quadro 2.8 - Classificação das argamassas pré-doseadas tendo em conta a resistência à compressão (CEN,

2010a) ........................................................................................................................................................ 10

Quadro 2.9 - Número de ensaios de arrancamento a realizar em revestimentos de fachadas (Flores-Colen,

2009, citado por Soares, 2011) .................................................................................................................... 11

Quadro 2.10 - Factores que influenciam a aderência (adaptado de Gaspar, 2011) ......................................... 13

Quadro 2.11 - Resultados da resistência de aderência (Gomes et al., 2005) .................................................. 14

Quadro 2.12 - Resultados da resistência de arrancamento (fu) (Flores-Colen, 2009) ..................................... 17

Quadro 2.13 - Relação entre as resistências à compressão observadas em diferentes provetes (adaptado de

Malaikah, 2005) .......................................................................................................................................... 21

Quadro 2.14 - Factores de correcção obtidos para diferentes relações h/d para provetes de betão (Tokyay &

Ozdemir, 1997) ........................................................................................................................................... 23

Quadro 2.15 - Resultados de resistência à compressão de argamassas (Malanho & Veiga, 2010) ................. 27

Quadro 2.16 - Resistência à compressão de argamassas de revestimento de base cimentícia (Santos, 2009),

(Gonçalves, 2010) ....................................................................................................................................... 28

Quadro 2.17 - Resistência à compressão das várias argamassas aos 28 dias (Flores-Colen, 2009) ................ 28

Quadro 2.18 - Resultados da resistência à compressão em argamassas impermeabilizantes (Costa, 2008) .... 28

Quadro 2.19 - Relação entre as resistências à compressão de provetes normalizados e carotes recolhidas .... 29

Quadro 3.1 – Argamassas seleccionadas ..................................................................................................... 33

Quadro 3.2 - Algumas características das argamassas selecionadas, segundo catálogo do fabricante ............ 34

Quadro 3.3 - Características mecânicas das argamassas selecionadas, segundo catálogo do fabricante ......... 34

Quadro 3.4 - Resultados do ensaio de resistência à compressão (Soares, 2011) ............................................ 36

Quadro 3.5 - Espessuras mínimas e máximas indicadas pelo fabricante para as argamassas de revestimento

estudadas, segundo catálogo dos produtos ................................................................................................... 36

Quadro 3.6 - Número total de amostras e provetes normalizados produzidos ............................................... 38

Quadro 3.7 - Distribuição de ensaios à compressão por data de ensaio......................................................... 38

Quadro 3.8 – Massa da amostra (Pinto & Gomes, 2009) .............................................................................. 39

Quadro 3.9 - Recipiente de aço cilíndrico (Pinto & Gomes, 2009) ............................................................... 40

Quadro 3.10 - Relações água / produto adoptadas........................................................................................ 42

Quadro 4.1 - Número total de ensaios de aderência pull-off ......................................................................... 60

Quadro 4.2 - Número de ensaios de compressão .......................................................................................... 60

Quadro 4.3 - Resultados da análise granulométrica...................................................................................... 61

Quadro 4.4 - Valores de baridade para cada uma das argamassas ................................................................. 62

Quadro 4.5 - Massa volúmica aparente das argamassas ............................................................................... 63

Quadro 4.6 - Resultados do ensaio da consistência por espalhamento .......................................................... 63

Quadro 4.7 - Tensões de aderência na argamassa RC .................................................................................. 67

Quadro 4.8 - Tensões de aderência na argamassa M .................................................................................... 68

Quadro 4.9 - Tensões de aderência na argamassa RD .................................................................................. 69

Quadro 4.10 - Tensões de aderência na argamassa D ................................................................................... 70


xv

Quadro 4.11 - Massa volúmica das argamassas no estado endurecido .......................................................... 72

Quadro 4.12 - Características mecânicas das argamassas em estudo aos 28 dias .......................................... 74

Quadro 4.13 – Estimativa e valor médio da resistência à compressão de provetes normalizados .................. 90

Quadro 4.14 – Relações entre a resistência à compressão de provetes normalizados e de carotes

recolhidas……………………………………………………………………………………………………..91

Quadro A1 - Análise granulométrica das argamassas RC e M ...................................................................... II

Quadro A2 - Análise granulométrica das argamassas RD e D ....................................................................... II

Quadro B1 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa RC ............................................................... III

Quadro B2 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa M ................................................................. III

Quadro B3 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa RD ............................................................... III

Quadro B4 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa D .................................................................IV

Quadro C1 - Resultados do ensaio à compressão de todas as carotes recolhidas aos 7 dias ............................ V

Quadro C2 - Resultados do ensaio à compressão de todas as carotes recolhidas aos 28 dias .........................VI

Quadro C3 - Resultados do ensaio à compressão de todas as carotes recolhidas aos 91 dias ....................... VII

Quadro D1 - Resultados do ensaio à compressão de todas as amostras de comparação aos 7 dias.............. VIII

Quadro D2 - Resultados do ensaio à compressão de todas as amostras de comparação aos 28 dias ...............IX

Quadro D3 - Resultados do ensaio à compressão de todas as amostras de comparação aos 91 dias ................ X

Quadro E1 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa RC .........................................................XI

Quadro E2 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa M ...........................................................XI

Quadro E3 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa RD ....................................................... XII

Quadro E4 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa D.......................................................... XII


1

1 - Introdução

1.1 - Enquadramento e justificação

Esta dissertação surge no âmbito do estudo do desempenho em serviço de fachadas rebocadas de

edifícios correntes na óptica da manutenção preditiva. Os revestimentos exteriores são elementos de elevada

importância nas fachadas dos edifícios, pois asseguram a protecção contra os muitos agentes de degradação

de ordem física, mecânica e química, contribuindo assim para as condições de durabilidade e habitabilidade

dos edifícios.

As argamassas de revestimento, quer sejam tradicionais quer industriais, são também importantes na

garantia da aparência das fachadas e na regularização dos suportes, dependendo o seu desempenho,

sobretudo, das características dos constituintes.

Uma argamassa de revestimento é uma mistura de um ou mais ligantes inorgânicos e agregados, sendo

usada em paramentos interiores ou exteriores. Nos rebocos industriais, de constituição idêntica à dos

tradicionais, são, normalmente, introduzidas adições e adjuvantes. Este tipo de argamassas é formado a partir

da selecção e controlo rigorosos em fábrica, bastando ao utilizador adicionar em obra a percentagem de água

recomendada à correcta amassadura do produto. No plano teórico, este rigor permite cumprir os requisitos de

desempenho com menor quantidade de camadas, apresentando outras vantagens, como um menor

desperdício de material e a redução do tempo de execução e dos custos de mão-de-obra.

Todos os rebocos aplicados estão sujeitos a processos de degradação ao longo da sua vida útil,

independentemente do seu tipo ou função, existindo, portanto, uma gama diversa de produtos no mercado

que procura responder às diversas necessidades do utilizador. Neste sentido, na presente dissertação,

procura-se fazer uma análise de soluções que tenham, actualmente, uso corrente e características de aplicação

próximas da realidade, nomeadamente a espessura e o tipo de suporte.

Com a aplicação das técnicas de diagnóstico adequadas, é possível avaliar com maior rigor o nível de

desempenho de um revestimento. De entre as características que condicionam esse desempenho, as

referentes ao seu comportamento mecânico, ainda que não sejam os parâmetros mais relevantes face às

anomalias correntes, são também valorizadas, pelo que, no seguimento desta temática, será avaliada a

resistência à compressão.

Muitas vezes, a caracterização física e mecânica não é fácil de se realizar, principalmente devido à

necessidade de se recorrer a uma elevada quantidade de amostras e de estas se apresentarem friáveis, o que

impossibilita a aplicação directa dos métodos normalizados. Neste cenário, a análise do desempenho dos

rebocos aplicados deve incluir a introdução de outras técnicas complementares.

1.2 - Objectivos e metodologia

O presente estudo pretende aprofundar o conhecimento na área da resistência à compressão de

argamassas de revestimento, a partir da avaliação de amostras recolhidas de diferentes tipos de argamassa,

tendo também em conta estudos abordados por outros autores.

Pretende-se, então, averiguar a sensibilidade a vários parâmetros e a eficácia das diferentes técnicas de

ensaio, essenciais para a avaliação da resistência mecânica dos rebocos aplicados.

Para cumprir o objectivo, fez-se um estudo a partir dos valores de resistência resultantes do ensaio de

arrancamento pull-off e dos valores resultantes do ensaio à compressão das mesmas amostras e relacionou-se

ainda estes últimos com a resistência à compressão de provetes normalizados. Com isto, é possível avaliar a

consistência dos ensaios realizados e a sua capacidade de representar algumas das características dos

produtos e ainda estabelecer critérios que possam prever o comportamento e o desempenho dos

revestimentos quando aplicados em obra, em termos de resistência à compressão.

Introdução

2

A análise de resultados começou com o início do trabalho experimental para melhor compreensão dos

mesmos, verificando-se tendências expectáveis, possíveis correlações e sensibilidades distintas a vários

parâmetros entre ensaios. Em suma, são definidos os seguintes objectivos:

estudar a resistência de aderência obtida através do ensaio de aderência pull-off em carotes, variando

a secção e a espessura das amostras;

avaliar a possibilidade de obter a resistência à compressão a partir dos valores da tensão de aderência

recolhidos com o ensaio de aderência pull-off;

estudar a resistência à compressão de argamassas de revestimento com diferentes classes de

resistência à compressão, aplicadas em suportes típicos de tijolo cerâmico;

identificar os parâmetros que influenciam a resistência à compressão de argamassas e de que forma

estes contribuem para os resultados obtidos;

contribuir para um maior conhecimento e aprofundamento dos produtos a usar, recorrendo a outras

formas de avaliar a resistência à compressão, como a produção de amostras de comparação e de

provetes normalizados.

1.3 - Estrutura e organização do texto

A presente dissertação encontra-se estruturada em 5 capítulos, formato que melhor permite entender os

objectivos pretendidos. Dessa forma, o texto está delineado em Introdução, Características mecânicas de

argamassas pré-doseadas, Campanha experimental, Análise e discussão dos resultados e Conclusões e

propostas de desenvolvimento.

No capítulo 1, é feito o enquadramento e a justificação do tema, onde são abordados os primeiros

conceitos sobre argamassas de revestimento e é explicado o interesse de desenvolver a presente investigação

no âmbito da caracterização das prestações mecânicas. São também descritos, de forma sucinta, os objectivos

que motivaram a planificação do estudo e a estrutura dos vários capítulos da dissertação.

No capítulo 2, são essencialmente apresentados os conceitos fundamentais à avaliação da resistência à

compressão. Focam-se também os princípios relativos aos ensaios de aderência pull-off, dada a necessidade

de recolha de carotes, abordando-se, também, os factores que afectam não só este ensaio, como o da

resistência à compressão. São expostas conclusões de alguns estudos realizados na temática da resistência à

compressão, de forma a compreender o efeito de alguns parâmetros envolvidos. Simultaneamente,

apresentam-se alguns conceitos e requisitos das argamassas de revestimento, fundamentalmente em torno das

suas funções e respectivas prestações mecânicas.

O capítulo 3 procura descrever toda a planificação da vertente experimental. São descritos todos os

ensaios realizados na campanha, explicadas as várias considerações tomadas e analisados alguns factores

com influência nos resultados finais.

O capítulo 4 pretende expor todos os resultados obtidos, não só os de caracterização física, mas,

sobretudo, os de carácter mecânico. A apresentação dos resultados é acompanhada da respectiva análise e

discussão dos mesmos, avaliando-se de que forma factores como a geometria da secção, a relação h/d, a

idade, e mesmo o tipo de argamassa, podem influenciar os valores obtidos. Esta análise decorre

fundamentalmente do estabelecimento de relações entre várias grandezas e análise estatística dos resultados,

e, por vezes, da comparação directa com valores recolhidos das fichas técnicas dos produtos.

O capítulo 5 apresenta as conclusões gerais da dissertação, de acordo com os objectivos inicialmente

definidos, e as propostas de desenvolvimento em estudos futuros, tendo em conta várias questões de interesse

relevante nesta área.

Finalmente, são apresentadas todas as referências consultadas, essenciais ao desenvolvimento da

presente dissertação e os Anexos, onde são indicados todos os resultados individuais obtidos.


3

2 - Características mecânicas de argamassas pré-doseadas

2.1 - Introdução

Os revestimentos exteriores são elementos importantes de um edifício pois asseguram a protecção

contra os agentes de degradação de diversa natureza (física, mecânica ou química), contribuindo assim para a

durabilidade das construções (Flores-Colen, 2009). Segundo o mesmo estudo, são indicadas a resistência

coesiva, a capacidade de deformação, a aderência e a resistência superficial como as principais características

de desempenho para o comportamento mecânico dos rebocos aplicados.

As argamassas de revestimento são também importantes na aparência das fachadas e na regularização

dos suportes e o seu desempenho depende não só das características das componentes, como também de

outros factores, como a proporção entre constituintes e os procedimentos de execução do produto.

A utilização de técnicas de diagnóstico permite avaliar com mais rigor o nível de desempenho de um

revestimento. De entre as características que condicionam esse desempenho, as referentes ao comportamento

mecânico são das mais importantes.

Neste âmbito, e no presente capítulo, são expostos e desenvolvidos os principais conceitos

fundamentais para a avaliação da resistência à compressão. A necessidade de avaliar mecanicamente

amostras de pequena dimensão levou a que se recorresse a uma técnica de ensaio adequada para obtenção

das mesmas. Deste modo, no desenvolvimento do presente capítulo, dá-se especial destaque aos princípios

básicos relativos ao ensaio de aderência pull-off, aos factores que podem influenciar a aderência e às

potenciais limitações do ensaio em amostras de pequena dimensão. Uma vez que o procedimento de

recolhas e ensaio de amostras é o habitualmente utilizado na avaliação da resistência à compressão do betão,

este capítulo também procura expor algumas conclusões referentes a esta matéria e ajudar a perceber de que

forma os parâmetros envolvidos podem aparecer e influenciar os resultados nos casos em estudo.

Paralelamente a este conjunto de desenvolvimentos, é feita uma abordagem às argamassas industriais

de reboco, na qual são discutidos os principais conceitos que as caracterizam, os requisitos essenciais para a

sua marcação CE e as propriedades exigidas no seu desempenho, nomeadamente em questões da sua função

e das suas características mecânicas.

No final do capítulo, é feita uma síntese da matéria exposta, na qual são abordadas as exigências

normativas que asseguram os requisitos de desempenho de um reboco e discutidas as conclusões dos

diferentes autores, nomeadamente em termos de influência de diversos factores nos resultados da tensão de

aderência e da resistência à compressão.

2.2 - Argamassas industriais para reboco

Durante muitos anos, todas as argamassas eram produzidas em obra, o que implicava o transporte das

matérias-primas para o local de construção (Regattieri & Silva, 2006). Além de serem necessários locais para

o seu armazenamento e mistura (Quintela, 2006), este modo de produção acarretava problemas como a

racionalização dos custos, cumprimento de prazos, qualidade e durabilidade do trabalho e limpeza e

arrumação do estaleiro (Paulo, 2006).

O aparecimento das primeiras argamassas industriais em Portugal data da década de 80, numa altura

em que as constantes exigências em matéria de prazos e qualidade de execução impulsionaram o

desenvolvimento de tecnologias para produção industrial de argamassas (Duarte, 2007). De acordo com a

mesma publicação, a partir da década de 90, houve uma intensificação do fabrico de argamassas pré-

doseadas, fruto de uma série de projectos com elevado volume de trabalhos. Segundo a APFAC (2008), a

crescente utilização destes produtos ao longo dos últimos anos deve-se à concorrência no mercado e às

enormes vantagens que trazem relativamente às argamassas tradicionais. As actuais exigências da construção

Características mecânicas de argamassas pré-doseadas

4

proporcionaram o desenvolvimento de novas tecnologias na produção de novos produtos. Para os próximos

anos, o cenário tende para o crescimento da produção de argamassas de carácter industrial, como sugere a

Figura 2.1.

Figura 2.1 - Tendência das argamassas industriais (APFAC, 2008)

2.2.1 - Considerações iniciais

Uma argamassa de revestimento é uma mistura de um ou mais ligantes inorgânicos, agregados e

eventualmente adições e adjuvantes, usada para rebocos interiores e exteriores (Garcia, 2005). A mistura,

que será homogénea, deve apresentar plasticidade na fase de aplicação e oferecer resistência e aderência na

fase de endurecimento (Paulo, 2006).

Estas argamassas podem apresentar várias aplicações e utilizações, quer a nível tradicional ou

industrial. Neste contexto, existem diversas classificações para as argamassas consoante o local de produção,

a concepção e as propriedades e utilização, referidas nas normas EN 998-1 (CEN, 2010a) e EN 998-2 (CEN,

2010b). No Quadro 2.1, encontra-se sumarizada a classificação das argamassas, segundo os vários critérios.

Quadro 2.1 - Classificação das argamassas segundo os três critérios (CEN, 2010a; 2010b)

Argamassas de revestimento interiores e exteriores

Critérios de classificação Tipos de argamassas

Local de produção

Tradicional

Industrial

Industrial semi-acabada

Concepção Desempenho

Formulação

Propriedades e utilização

Uso geral

Leve

Colorida

Monocamada

Renovação

Isolamento térmico

Os Quadros 2.2 a 2.4 mostram a definição das várias classificações, para cada um dos critérios. A

classificação das argamassas tem ainda em conta o critério da aplicação (Gonçalves, 2010), segundo o qual

as argamassas podem ser consideradas de revestimento, de assentamento, cimentos-cola, de juntas e de

regularização (betonilha).

O presente estudo é focado nas argamassas de revestimento, assim designadas porque têm como

função o acabamento e protecção de superfícies verticais (EMO, 2001). Todas as argamassas estudadas são

compostas a partir de constituintes secos seleccionados e controlados em fábrica, bastando ao aplicador

adicionar a quantidade de água necessária à amassadura. Neste sentido, não será estabelecida qualquer

diferenciação entre as classificações indicadas, pelo que, no âmbito da presente dissertação, todas as

argamassas são denominadas por “pré-doseadas” ou “industriais”. Enquadram-se nas argamassas de

desempenho, dado que, na vertente experimental da presente dissertação, tentou seguir-se criteriosamente as


5

recomendações do fabricante, nomeadamente em questões como as características de utilização e a aplicação

do produto.

Quadro 2.2 - Classificação das argamassas segundo o local de produção (CEN, 2010a; 2010b)

Classificação Definição

Argamassas tradicionais Constituídas por primários (por exemplo: ligantes, agregados e água) doseados

e misturados em obra

Argamassas industriais Doseados e misturados em fábrica, podendo apresentar-se em pó ou em pasta. No primeiro caso, requer-se a adição de água e, no segundo caso, a argamassa

está pronta a aplicar

Argamassas industriais semi-

acabadas

Pré-doseadas

Pré-doseadas, a modificar em obra

Componentes doseados em fábrica e fornecidos em obra, onde são misturados

segundo instruções do fabricante

Pré-misturadas

Componentes doseados e misturados em fábrica, fornecidos em obra, onde são

adicionados outros componentes

especificados pelos fabricantes

Quadro 2.3 - Classificação das argamassas segundo a concepção (CEN, 2010a; 2010b)


Argamassas de desempenho A sua composição e o processo de fabrico estão

definidos pelo fabricante com o objectivo de obter propriedades específicas

Argamassas de formulação São fabricadas de acordo com uma composição pré-

determinada, para a qual as propriedades obtidas dependem da proporção entre componentes

Quadro 2.4 - Classificação das argamassas segundo as propriedades e utilização (CEN, 2010a; 2010b)


Argamassas de uso geral (GP) Argamassa de desempenho ou formulação sem possuir

características especiais

Argamassas de reboco leve (LW) Argamassa de desempenho cuja densidade após endurecimento é inferior ou igual a 1300 kg/m3

Argamassas coloridas (CR) Argamassa de desempenho, especialmente pigmentada,

para funções decorativas

Monocamada (OC)

Argamassa de desempenho concebida para revestimento, aplicada numa só camada, e que cumpre

as funções de protecção e decoração tal como um sistema multicamada

Argamassa de renovação (R) Argamassa de desempenho utilizada em alvenaria com

presença de sais solúveis

Argamassas de isolamento térmico (T) Argamassa de desempenho com propriedades

específicas de isolamento térmico

A composição de uma argamassa pré-doseada é um factor decisivo no seu rendimento e raramente é

revelada a proporção relativa entre constituintes. Segundo Martins & Assunção (2010), as argamassas pré-

doseadas são um misto de diversos elementos, cuja percentagem vai sendo afinada em laboratório em função

do seu destino.

De acordo com a APFAC (2008), este tipo de argamassas pretende desempenhar as funções de um

reboco tradicional de várias camadas. A constituição é semelhante, com a diferença de a dosagem ser feita de

acordo com uma composição estudada, resultando numa mistura de constituintes seleccionados e corrigidos

com a introdução de adjuvantes em pequenas quantidades, sendo que, muitas vezes, estas argamassas são

aplicadas numa única camada, sobretudo monocamadas.

i) Ligante

Os ligantes são materiais finos, que podem ser aéreos ou hidráulicos. Os primeiros só endurecem ao

ar, enquanto que os segundos, ao reagirem com a água, formam uma pasta que ganha presa e endurece


6

(Coutinho, 2002). Segundo vários autores citados por Paulo (2006), nomeadamente diversos estudos de

Moropoulou e Warren (2009), o tipo de ligante a implementar nas argamassas define a sua classificação em

grupos e subgrupos. Os principais ligantes são o cimento (revestimentos e assentamento), a cal

(revestimento) e o gesso (revestimento e decoração).

Em argamassas pré-doseadas, o tipo de ligante é de natureza idêntica ao utilizado para a produção de

argamassas tradicionais e é seleccionado em função das propriedades a atingir (Rodrigues, 1993, citado por

Santos, 2009). Este constituinte assume elevada importância, de tal forma que o tipo e dosagem a escolher

têm sido objecto de diversas investigações, principalmente em questões que envolvam a sua resistência

mecânica. Geralmente, são seleccionados cimentos com resistência e calor de hidratação adequados (Varela

& Vieira, 2005), para se obter boa resistência mecânica e reduzida retracção do produto (LNEC, 2004).

O ligante mais utilizado é o cimento, composto hidráulico e de elevado poder aglomerante, que ganha

presa e endurece através de reacção de hidratação, tanto ao ar como dentro de água (Paulo, 2006). Na

generalidade dos casos, recorre-se a cimentos de cor cinzenta, tendo os cimentos brancos maior incidência

em monocamadas, embora com custos superiores (Santos, 2009). Esse tipo de argamassas tem grande

utilização como revestimento final, uma vez que há grande facilidade em conferir a cor desejada com adição

de pigmentos naturais. Os cimentos brancos são, habitualmente, mais finos e apresentam resistências à

compressão superiores, para as mesmas classes (Varela & Vieira, 2005).

A cal é um material de mais baixo custo e com larga utilização na construção, sobretudo na pintura.

Como ligante, sempre desempenhou uma função importantíssima nas construções antigas (Margalha et al.,

2006), ao contrário do cimento, uma vez que, apesar da sua maior facilidade de preparação e manuseamento

e do seu melhor comportamento mecânico, tem o inconveniente da sua grande rigidez e tendência para

fendilhar, traduzindo-se em argamassas que não conferem permeabilidade suficiente ao vapor de água e com

elevado módulo de elasticidade (Penas, 2008).

Segundo diversos estudos, são usadas, com bastante frequência, combinações de ligantes, embora com

predominância de um deles (LNEC, 2004). Esta opção potencia as propriedades de cada ligante e oferece um

melhor desempenho, nomeadamente em termos de aderência e fissuração por retracção.

É fundamental seguir rigorosamente as recomendações do fabricante em termos de produção da

argamassa, uma vez que a adição de ligante e consequente alteração da sua composição traz consigo

consequências para o seu desempenho, como maior fissuração nas primeiras idades.

ii) Agregados

Os agregados são materiais particulados e de actividade química quase nula (Bauer, 1994 citado por

Paulo, 2006), sendo obtidos por fragmentação ou desintegração das rochas (Coutinho, 1998). Geralmente,

são o componente maioritário numa composição e qualquer variação na sua qualidade tem efeitos nas

propriedades finais de uma argamassa. As suas características inertes, de durabilidade e de reduzida

actividade química são importantes, mas a sua forma e dimensão têm grande influência no comportamento

das misturas (Marques, 2005).

Para uma boa argamassa, é essencial uma adequada envolvência de todos os agregados por parte da

pasta de ligante (Paulo, 2006). O uso de agregados com granulometria e formas adequadas minimiza o

volume de vazios e aumenta a compacidade, levando a rebocos mais funcionais e económicos (Margalha et

al., 2007). É corrente as fichas técnicas dos produtos indicarem a adopção de granulometria calibrada. No

entanto, esta questão não assume a mesma importância que normalmente tem em argamassas industriais,

uma vez que a introdução de cargas ligeiras ou adições permite modificar esta característica.

Problemas como lavagem ou secagem deficientes não se verificam nas argamassas pré-doseadas, uma

vez que a grande maioria dos fabricantes exige o fornecimento dos agregados certificados com a marcação

CE (Santos, 2009).


7

iii) Adjuvantes e adições

Um adjuvante é todo o material orgânico ou inorgânico adicionado em pequenas quantidades com a

finalidade de modificar certas propriedades da argamassa fresca ou endurecida (EMO, 2001). A introdução

destes elementos é um factor decisivo para obter melhores rendimentos em termos de manuseamento,

aplicação e desempenho (Martins & Assunção, 2010). Os efeitos mais procurados pela indústria das

argamassas são a melhoria da trabalhabilidade, a aceleração e retardação de presa e a aceleração do

endurecimento nas primeiras idades (Paulo, 2006).

As adições são materiais inorgânicos finamente divididos que, adicionados à argamassa, permitem

obter ou melhorar determinadas propriedades (EMO, 2001). Podem ser praticamente inertes, como é o caso

das cargas ligeiras, fibras e pigmentos, ou pozolânicas, tal como cinzas volantes ou sílica de fumo (Paulo,

2006). As cargas ligeiras melhoram a trabalhabilidade, reduzem o módulo de elasticidade e baixam a massa

volúmica aparente da argamassa (Coutinho, 1988; LNEC, 2004); as fibras promovem resistência à tracção e

fendilhação e aumentam a ductilidade do revestimento (Quintela, 2006); e os pigmentos, tipicamente usados

em monocamadas, conferem cor à argamassa (Paulo, 2006; Quintela, 2006). A vantagem da utilização de

materiais pozolânicos prende-se, essencialmente, com a melhoria da resistência aos sulfatos e às reacções

sílica-agregados (Veiga, 1988). As pozolanas substituem parte do cimento e fazem baixar o calor de

hidratação sem reduzir a tensão de rotura (Shannag & Yeginobali, 1995; Targan et al., 2003, citado por

Paulo, 2006)

iv) Água

A água não deve conter substâncias que possam afectar as propriedades da argamassa. Uma vez que a

quantidade de água a adicionar é um aspecto fundamental, deve ser adoptada a relação água / produto

recomendada nas fichas técnicas.

2.2.2 - Comparação com as argamassas tradicionais

As argamassas tradicionais são ainda bastante utilizadas, nomeadamente em fachadas de edifícios de

habitação, apresentando durabilidade aceitável ao longo do tempo (Gonçalves, 2010). O desempenho deste

tipo de argamassas ao longo do tempo é necessariamente determinado a partir do modo como os vários

materiais se combinam das técnicas de execução e aplicação adoptadas. Face à tentativa de melhorar

algumas características da argamassa, por vezes recorre-se ao uso de adjuvantes ou adições, sendo que, em

Portugal, a aplicação deste tipo de produtos é pouco significativa.

Apesar de muito utilizadas, as argamassas tradicionais apresentam grandes desvantagens (Garcia,

2005). A utilização de matérias-primas inadequadas, a medição pouco rigorosa dos constituintes e o baixo

controlo da operação levam a desperdícios de material e a tempo, mão-de-obra e custos elevados (Gomes,

2009). Para inverter este quadro, o sector da construção tem investido em novas tecnologias que visam um

melhor controlo da operação e da qualidade, o que leva, naturalmente, a uma procura crescente pelas

argamassas industriais.

As argamassas industriais são objecto de uma rigorosa investigação por parte dos seus fabricantes e

apresentam diversas vantagens relativamente às argamassas tradicionais preparadas em obra. Além de serem

composições rigorosas, estudadas e testadas em fábrica, estas argamassas oferecem melhores condições de

produção e aplicação (Duarte et al., 2008). Permitem misturas mais cuidadas, utilização de adjuvante e

adições com fins específicos, diminuição dos tempos de execução e dos desperdícios, redução dos custos,

sem esquecer as melhorias das condições de estaleiro que proporcionam em termos de espaço e limpeza

(Quintela, 2006). A preferência por estas soluções permite grandes ganhos de eficiência e a potencialização

de todas as suas características (Regattieri & Silva, 2006).


8

Da opção por argamassas tradicionais feitas em obra resultam, à partida, soluções mais económicas,

desde que a produção decorra da experiência e conhecimento de quem procede à mistura, nas condições de

produção e aplicação, que exigem conhecimentos que merecem ser respeitados (Rodrigues et al., 2005). A

grande desvantagem das argamassas industriais está relacionada com a reduzida informação dada fornecida

pelos fabricantes sobre as composições.

2.2.3 - Exigências funcionais de rebocos exteriores

Os edifícios devem apresentar características que satisfaçam as necessidades dos seus utentes e, dada a

importância que os elementos de revestimento têm na protecção destes, o estabelecimento de exigências

funcionais é fulcral, pois é uma forma de impor requisitos aos materiais que garantam um adequado

desempenho dos elementos em serviço (Veiga, 2005).

As funções referidas anteriormente podem ser consideradas adequadas ao uso do desempenho de

reboco exteriores em condições em serviço. Uma boa adequabilidade contribui para o estabelecimento de

exigências nas fachadas. O Quadro 2.5 sintetiza as exigências funcionais das fachadas e dos rebocos

exteriores, de acordo com os objectivos a cumprir na aplicação dos últimos.

No âmbito dos revestimentos exteriores, são essenciais, fundamentalmente, exigências de higiene,

saúde e ambiente, bem como de segurança na utilização, considerando-se ainda que a durabilidade e a

adequabilidade ao uso são aspectos a ter em conta (Veiga, 2005).

Quadro 2.5 - Exigências funcionais de rebocos exteriores (Flores-Colen, 2009)

Objectivos na aplicação de rebocos exteriores (funções)

Exigências funcionais dos rebocos exteriores

Exigências funcionais das fachadas

Protecção das alvenarias contra as acções externas (climáticas e

decorrentes da utilização normal)

Resistência mecânica interna

Resistência mecânica e estabilidade Resistência a deformações e variações dimensionais

Resistência aos impactos Segurança na utilização

Protecção e impermeabilização das alvenarias

Aderência ao suporte

Resistência à água nas várias formas: chuva, humidade e vapor de

água

Higiene, saúde e ambiente

Proporcionar adequados padrões visuais aos utentes, valorizando a

fachada

Regularização da superfície Qualidade estética

Aspecto da superfície

Garantir as funções anteriores durante um período de tempo

compatível com as acções de manutenção e custos

Capacidade de manter níveis

adequados de desempenho em

condições de serviço, com a realização das necessárias acções de

manutenção

Durabilidade

Manutenbilidade

Economia e custos globais

2.2.4 - Características e requisitos de desempenho

O novo Regulamento dos Produtos de Construção da UE (2011), que revoga a DPC (Directiva dos

Produtos de Construção) estabelece condições harmonizadas para a comercialização dos produtos,

recorrendo a dois tipos de especificações técnicas para aplicação da marcação CE, através da comprovação

de conformidade dos mesmos: as normas EN e as aprovações técnicas europeias.

Antes de serem lançadas no mercado, as argamassas pré-doseadas devem ser alvo de um controlo

interno de produção e qualidade por parte dos seus fabricantes através de ensaios tipo apropriados, a partir

dos quais é emitida a declaração de conformidade e efectuada a marcação CE, de modo a que os valores

obtidos estejam dentro das características previstas na norma EN 998-1 (CEN, 2010a).

A marcação CE significa que o produto está “Conforme os Requisitos Essenciais”. Não é uma marca

de qualidade, mas sim um passaporte para que os produtos possam circular livremente e ser comercializados


9

na União Europeia, assumindo-se como uma garantia mínima de segurança, saúde e qualidade para os

utilizadores (LNEC, 2012). Apesar dos custos e necessidades de controlo que exige, a aplicação da marcação

promove a qualidade da produção e valorização dos produtos, leva a um maior conhecimento das argamassas

por parte dos utilizadores e oferece a conformidade dos produtos para as suas utilizações (AIMINHO, 2009).

Os fabricantes dos produtos têm a obrigatoriedade de testar os produtos e garantir conformidades de

acordo com as normas e de implementar sistemas de controlo de qualidade (Gomes, 2009). São eles os

responsáveis pela afixação da marcação e devem assegurar a colocação de uma etiqueta bem visível na

embalagem ou em documentação de acompanhamento, em função das características dos produtos. Como

conteúdo, devem ser incluídos o nome e endereço do fabricante, os dois últimos dígitos do ano de aplicação

da marca, o número de certificado de conformidade CE, o número da norma aplicável, a descrição e

características de conformidade do produto e as indicações para condições de utilização (Almeida, 2005). Os

elementos a incluir são a norma harmonizada que serve de base à certificação da argamassa, o nome da

empresa produtora, os últimos dois dígitos do ano em que foi feita a marcação e a marcação CE (Santos,

2009). Eventuais certificações adicionais devem estar referenciadas na embalagem.

Nos vários documentos interpretativos do Regulamento da UE 2011), são mencionadas as

características aplicáveis a rebocos exteriores e integradas nas várias exigências essenciais, as quais podem

ser observadas no Quadro 2.6.

Quadro 2.6 - Características de desempenho (Regulamento (UE), 2011)

Exigência essencial Características

Resistência mecânica e estabilidade

Massa volúmica após colocação e endurecimento

Estabilidade dimensional à humidade

Resistência à tracção e à compressão

Durabilidade ao gelo / degelo, cloretos e sulfatos

Segurança no caso de incêndio Reacção ao fogo

Higiene, saúde e ambiente

Impermeabilidade

Resistência à humidade

Permeabilidade ao vapor de água

Resistência à penetração da precipitação

Segurança na utilização

Presença de esquinas cortantes

Natureza das superfícies (dureza, rugosidade…)

Comportamento após impacto (resistência, fragmentação…)

Aspecto visual aceitável

Protecção contra o ruído Poderá ser necessário considerar a dimensão, massa

volúmica, estabilidade…

Poupança de energia e isolamento térmico Características térmicas e controlo da humidade

As especificações para argamassas de revestimento, em aplicações nos paramentos interiores e

exteriores, são abordadas na norma EN 998-1 (CEN, 2010a), no que concerne às propriedades no estado

fresco e endurecido, existindo assim um conjunto de requisitos, relacionado com ensaios iniciais dos

produtos, a que o material deve obedecer.

Para cada tipo de argamassa, esta norma estabelece os requisitos, as respectivas normas de ensaio e o

enquadramento dos valores obtidos. No Quadro 2.7, são apresentados os requisitos exigidos relativamente a

argamassas de reboco (GP) e a monocamadas (OC), no estado endurecido. Apesar de existirem mais

requisitos, apenas são focados os com relevância no âmbito da presente dissertação.

Relativamente à resistência à compressão aos 28 dias, as argamassas de base cimentícia apresentam

valores normalmente entre 2 E 10 MPa (Flores-Colen, 2009). O limite inferior é adequado a suportes de

resistência mais fraca; em alvenaria corrente, a resistência à compressão dos rebocos deve ser média, com

valores acima de 4 MPa. Valores mais baixos, mesmo inferiores a 2 MPa, ou limitados superiormente a 5

MPa poderão ser utilizados, no caso de argamassas mais específicas. Os valores obtidos na resistência à

compressão devem ser declarados nas respectivas classes, como sugere o Quadro 2.8.


10

Quadro 2.7 - Requisitos para propriedades mecânicas das argamassas e normas de ensaio

Propriedades Norma de ensaio Tipo de argamassa

GP OC

Massa volúmica (kg/m3) EN 1015 - 10 Intervalo de valores declarados

Resistência à compressão (categorias)

EN 1015 - 11 CS I a CS IV

Aderência (N/mm3) e tipo

de fractura (A, B, C) EN 1015 - 12

≥ Valor declarado e tipo

de fractura -

Aderência após ciclo de cura (N/mm3) e tipo de

fractura (A, B, C) EN 1015 - 21 -

Valor declarado e tipo de fractura

Quadro 2.8 - Classificação das argamassas pré-doseadas tendo em conta a resistência à compressão (CEN,

2010a)

Classe de resistência à compressão Valor de resistência à compressão aos 28 dias (MPa)

CS I 0,4 a 2,5

CS II 1,5 a 5

CS III 3,5 a 7,5

CS IV ≥ 6

2.3 - Avaliação da aderência

A aderência ao suporte é a propriedade que possibilita à camada de revestimento absorver as tensões e

deve ser garantida não só no momento da aplicação da argamassa, como também a longo prazo. São vários

os factores que a afectam, como o tipo de superfície, a execução do revestimento, as condições de humidade

ou o tipo de argamassa, sendo uma propriedade que, geralmente, é quantificada através de ensaios de

arrancamento à tracção.

2.3.1 - Aderência de argamassas

A durabilidade de um revestimento é bastante condicionada pela aderência e é tanto maior quanto

melhor a adequação desse revestimento ao suporte (Rodrigues, 2004, citado por Martins, 2008). Durante a

sua vida útil, os revestimentos devem garantir os valores adequados de aderência e, com isso, evitar situações

de descolamentos e desprendimentos de elementos da fachada (Flores-Colen et al., 2007).

A aderência é a capacidade do revestimento de resistir a tensões normais e tangenciais na interface

com o suporte (Santos, 2008). É um fenómeno essencialmente mecânico devido, basicamente, à penetração e

endurecimento da pasta nos poros ou entre as rugosidades e saliências do suporte. Muitas vezes, o suporte

não favorece a ancoragem nas irregularidades e são utilizados produtos que promovem a aderência química e

melhoram a união dos revestimentos (Soares, 2011).

Uma boa aderência garante as funções de impermeabilização do revestimento e contribui para a

resistência à fendilhação, sendo fundamental que o suporte apresente rugosidade e absorção adequadas

(Veiga, 1997). Em argamassas ricas em ligante, poderão ser conseguidos maiores valores de aderência com o

aumento da plasticidade, pois a penetração dos finos no suporte é mais eficaz. Em argamassas pobres em

ligante, a optimização da aderência é conseguida apenas no ponto óptimo da relação água / cimento (Martins,

2008).


11

2.3.2 - Ensaio de aderência pull-off

A aderência ao suporte deve ser avaliada segundo uma perspectiva de durabilidade e resistência. Esta

última pode ser quantificada com base no valor da tensão de aderência, obtida através de ensaios de

arrancamento. O ensaio de aderência pull-off é uma técnica de ensaio destrutiva que permite avaliar a

resistência ao arrancamento por tracção. É utilizado para verificar a aderência de um revestimento colado e

consiste em fazer uma carote, sem a destacar e à qual se cola um disco, aplicar uma tracção crescente até à

rotura e registar a tensão de ligação entre as diferentes camadas.

Figura 2.2 - Esquema ilustrativo de um aparelho para ensaio de tracção pull-off (Santos, 2008)

Apesar de destrutivo, o ensaio revela importância na quantificação da tensão de aderência e na

caracterização do tipo de rotura. Segundo a norma EN 1015-12, existem três tipologias de rotura nos ensaios

de aderência. O arrancamento pode ocorrer por perda de aderência na interface entre o suporte e o

revestimento (adesiva), por rotura do próprio material de revestimento (coesiva no revestimento) ou por

rotura no próprio suporte (coesiva no suporte), como ilustram a Figuras 2.4.

Rotura adesiva Rotura coesiva no revestimento

Rotura coesiva no suporte

Figura 2.3 - Diferentes tipos de rotura nos ensaios de aderência (CEN, 2000)

A avaliação de aderência em revestimentos deve ser realizada periodicamente, permitindo detectar

potenciais problemas de desprendimentos. De acordo com diferentes referências bibliográficas, é

recomendada, consoante o tipo de análise, a realização do número de ensaios apresentados no Quadro 2.9.

Quadro 2.9 - Número de ensaios de arrancamento a realizar em revestimentos de fachadas (Flores-Colen,

2009, citado por Soares, 2011)

N.º de ensaios recomendados Tipo de análise Referências

3 por paramento Inspecção detalhada in-situ (ASTM, 2005)

5 para o mesmo material de revestimento

Em laboratório (LNEC, 1986; CEN, 2000)

6 no mínimo In-situ (RILEM, 2004)

3 por cada 50 m2 de paramento Ensaios em obra (LNEC, 1986)


12

O ensaio de aderência apresenta vantagens e desvantagens. A seu favor tem o facto de se usar um

aparelho de custo médio e simples de manusear, facilmente se obter informações sobre as características de

aderência e os resultados serem fiáveis e de fácil interpretação. No entanto, apresenta algumas desvantagens,

tais como a duração de ensaio de 1 a 2 dias, ser uma técnica destrutiva e exigir reparação do revestimento e

ser recomendada a presença de 2 pessoas, no mínimo, para a realização da mesma. Apesar dos

inconvenientes, a técnica continua a ser largamente recomendada em normas e utilizada na avaliação da

aderência em revestimentos, estudando-se, actualmente, formas e procedimentos de maximizar as suas

potencialidades e minimizar os danos que provoca.

2.3.2 - Factores que influenciam a aderência

A falta de aderência dos revestimentos conduz a destacamentos, que poderão ser agravados pela acção

dos agentes de degradação (Flores-Colen et al., 2007). São vários os factores que influenciam esta

propriedade entre os quais o tipo de suporte, a porosidade e teor de humidade, a limpeza do suporte, o tipo de

argamassa, a espessura e idade do reboco e as condições atmosféricas durante a aplicação. O Quadro 2.10

mostra, de uma forma sintética, os factores que exercem influência na aderência e, dentro de cada factor, os

vários aspectos que promovem uma melhor aderência.

A aderência processa-se, basicamente, pela penetração da pasta de argamassa nos poros ou entre as

rugosidades do suporte (Santos, 2008). Quanto melhor for o contacto entre a argamassa e o suporte, maior

será a aderência. Dessa forma, a aderência está directamente relacionada com a trabalhabilidade, a energia de

impacto no processo de execução, as características e propriedades do suporte ou até as diferentes condições

climatéricas.

A interpretação dos resultados deve ter em conta a variabilidade expectável para esta técnica de

ensaio. Precisamente devido a factores inerentes ao procedimento, como o ângulo ou o equipamento de

corte, Costa et al. (2007) apontou para coeficientes de variação a oscilar entre 10 e 35%. Gomes et al.

(2005), citado por Flores-Colen (2009), refere que a precisão dos resultados é aceitável para valores de

coeficiente de variação inferiores a 50%, tendo a própria autora obtido coeficientes de 36%, valor, portanto,

aceitável para este tipo de técnicas, existindo, apesar disso, casos em que o coeficiente foi mais elevado. Na

ordem de valores dos autores referidos, está também Soares (2011), cujos resultados oscilaram entre 8,63 e

36,7%.

2.3.2.1 - Tipo de suporte

A aderência depende, em grande parte, do tipo de suporte e da sua preparação (Estrela, 2008).

Suportes mais rugosos permitem melhores ligações mecânicas do que os mais lisos. A escolha por suportes

demasiado porosos tende a dessecar o revestimento, impedindo a hidratação dos constituintes da argamassa.

Nos últimos anos, foram realizados diversos estudos com o objectivo de verificar a influência das

características do suporte na aderência. Segundo Miranda & Veiga (2004), as texturas rugosas conferem

melhor aderência pois aumentam a área de contacto entre o reboco e o suporte. Scartezini & Carasek (2003),

utilizando blocos de betão e tijolos cerâmicos, constataram que o tipo de suporte é o principal responsável

pela resistência de aderência. De acordo com os seus resultados, foram obtidos valores de aderência em

blocos de betão muito superiores aos alcançados em suportes cerâmicos, fundamentalmente devido à

diferença de rugosidade entre eles. A aplicação do chapisco é essencial quando a superfície é muito lisa e

tem capacidade de sucção baixa. Segundo estes mesmos autores, o chapisco aplicado nos revestimentos de

tijolos cerâmicos melhorou as características do suporte, aumentando a aderência na ordem de 20%.

No seu estudo sobre aderência de argamassas à base de cimento portland, Carasek (1997) abordou

diferentes tipos de suportes porosos de alvenaria, sendo estes blocos de betão, tijolos cerâmicos, sílico-

calcários, betão celular e betão leve. Os valores de aderência obtidos foram submetidos a uma análise


13

estatística de variâncias, segundo um modelo factorial. Registou-se um coeficiente de correlação de 0,87 e

um coeficiente de variação de 34% que, apesar de elevado, é considerado aceitável, uma vez que a

resistência de aderência é a medida de interacção entre a argamassa e o suporte, dependendo, portanto, das

propriedades associadas a estes dois elementos. Os blocos de betão levaram a maiores aderências, ao

contrário dos suportes cerâmicos e de betão celular, que apresentaram os piores desempenhos. Dadas as

correlações e regressões significativas, constatou-se também que a influência do suporte não é independente

da argamassa nem do teor de humidade.

Quadro 2.10 - Factores que influenciam a aderência (adaptado de Gaspar, 2011)

Factores que influenciam a aderência

Elementos Propostas para aumentar a

aderência

Composição das argamassas

Teor de cimento Aumentar o teor de cimento

Finura do cimento e adição de outros finos

Incorporar cimento com maior finura

Teor da cal Incorporar pequenas

percentagens de cal em argamassas de cimento

Composição da cal Incorporar cal com maiores percentagens de hidróxido

de magnésio

Teor da areia Aumentar ou diminuir teor

de areia

Granulometria da areia Utilizar módulos de finura

distintos

Natureza da areia Introduzir argila

Forma dos grãos de areia Grãos mais angulosos

Outras adições Recorrer a fibras de vidro

Adjuvantes Reduzir a utilização de

introdutores de ar e aceleradores de presa

Propriedades do reboco

Resistência intrínseca Utilizar argamassas

resistentes

Consistência Recorrer a argamassas mais

fluidas

Retenção de água Utilizar rebocos com

capacidade de retenção de água

Camadas de revestimento Aplicar pelo menos duas

camadas

Espessura do revestimento Evitar rebocos muito

espessos

Idade do revestimento Aplicar cura húmida para

evitar fissurações nas primeiras idades

Suporte

Textura superficial Utilizar suporte rugosos

Porosidade e absorção inicial Utilizar suportes com sucção

média e uniforme

Teor de humidade inicial Humedecer previamente o

suporte

Limpeza Remover sujidades dos

suportes

Tratamento das superfícies Aplicar aditivo de aderência

Exterior

Modo de aplicação da argamassa Projecção mecânica

Cura húmida Cura húmida nas primeiras

idades

Condições atmosféricas Evitar tempo muito seco ou

muito húmido

Kazmierczak et al. (2007) avaliaram a aderência de uma argamassa industrial quando aplicada em

suportes de características diferentes. Além dos tipos de suporte distintos (tijolos cerâmicos, blocos de betão

e tijolos maciços), os autores introduziram outras variáveis, como o uso de chapisco e diferentes idades de


14

ensaio. O melhor desempenho verificou-se na aplicação em tijolos cerâmicos e, como previsto, o uso de

chapisco favoreceu a aderência. Neste suporte, houve aumento de 66% na resistência de aderência,

observando-se ainda que a rotura de tracção foi sempre coesiva no revestimento ou adesiva, o que corrobora

as conclusões de Scartezini et al. (2002) e Angelim et al. (2003) para tijolos cerâmicos.

A utilização de diferentes preparações do suporte, como forma de favorecer o aumento da aderência

em rebocos de argamassa industrial, foi um dos aspectos desenvolvidos por Scartezini et al. (2002). Os

suportes sem aplicação de chapisco apresentaram valores baixos de aderência, tendo o autor considerado a

textura e rugosidade inadequadas para a aderência e que a própria qualidade dos blocos não seria a melhor.

Dessa forma, sem a aplicação desta camada, obteve-se valores de 0,15 MPa, aumentando para a ordem de

0,25 MPa, no caso de a mesma ser utilizada.

Candia & Franco (1998) desenvolveram um estudo que visava a influência do tipo de suporte, tendo-

se introduzido variação no tipo de suporte, de argamassa e de preparação de suporte. Os melhores

desempenhos corresponderam aos suportes de blocos de betão, seguidos pela alvenaria de blocos cerâmicos,

restando para a estrutura de betão armado moldado in-situ os piores resultados. Constatou-se que a

rugosidade superficial e o índice de absorção inicial influenciam a resistência de aderência e que a aplicação

de chapisco resultou em acréscimos de resistência, como já defendido em outros estudos.

2.3.2.2 - Execução do revestimento

No seu trabalho sobre procedimentos de execução de rebocos correntes, Gomes et al. (2005)

procuraram avaliar a influência de diversos factores relacionados com esta temática, dando destaque ao

método de cura, entre quatro factores considerados decisivos para o futuro comportamento dos rebocos. O

Quadro 2.11 apresenta os resultados relativos ao ensaio de aderência, para quatro rebocos analisados.

Quadro 2.11 - Resultados da resistência de aderência (Gomes et al., 2005)

Característica Reboco 0 Reboco 1 Reboco 2 Reboco 3

Aderência ao suporte

Resistência (MPa)

0,37 0,44 0,51 0,72

Tipo de rotuta

Adesiva

Coesiva (através da

camada de base)

Coesiva (entre a camada de base e a camada de acabamento)

Coesiva (através da

camada de base)

Nota: Reboco 0 - reboco-base com cura normalizada; Reboco 1 - reboco-base sem cura normalizada; Reboco 2 - 3

camadas, sem cura normalizada, trabalhabilidade normal, sem adjuvantes; Reboco 3 - 2 camadas, cura a 2 dias com

água, trabalhabilidade normal, sem adjuvantes

A aderência é claramente influenciada pelo processo de cura, observando-se um aumento significativo

da resistência no reboco 3, com cura a 2 dias com água, e um pior desempenho do reboco 0, cuja cura era

feita através da manutenção da humidade com sacos de polietileno.

Com o objectivo de caracterizar a aderência de diferentes rebocos constituídos por argamassas

tradicionais, Valente (1996) chegou a conclusões sobre a influência do processo de cura nas resistências de

aderência. Na face Norte dos paramentos em estudo, foram atingidos valores mais elevados, possivelmente

associados a uma melhor cura das argamassas, visto estas estarem abrigadas dos raios solares, ao contrário

da face Sul que, apesar das pulverizações diárias, se sujeitou a dessecações prematuras e, portanto, ofereceu

piores resultados.

Segundo dados presentes em diversos estudos (Fernandes e John, 2007), constatou-se que

revestimentos produzidos por projecção mecânica de argamassa apresentam maior resistência de aderência

do que os produzidos por aplicação manual de argamassas similares. A substituição da técnica manual pela

projecção mecânica tem mostrado uma tendência para crescer devido também ao aumento da produtividade.

Sendo a aderência uma propriedade tão importante e, sabendo que a mesma depende, teoricamente, da


15

energia de aplicação, a adopção de sistemas mecânicos favorece a obtenção de revestimentos mais

homogéneos e de maiores resistências de aderência.

Santos e Bauer (2003) concluem que a execução de revestimentos por projecção, além de proporcionar

maior produtividade, permite revestimentos de grande qualidade de acabamento e maior uniformidade das

suas características. A mesma opinião é partilhada por Duailibe et al. (2005), onde os revestimentos

produzidos por projecção apresentam, em média, resistências de aderência 55% superiores à dos

revestimentos aplicados manualmente.

Fernandes & John (2007) abordou o sistema de projecção de argamassas com recurso a ar

comprimido, questionando se a energia de projecção seria a principal causa das alterações no comportamento

mecânico entre os dois métodos de aplicação, uma vez que conclusões de Duailibe et al. (2005) apontam

para acréscimos de resistência de aderência. Mais recentemente, também Fernandes et al. (2009) obtiveram

esta tendência, mas estes na ordem de 58%. Assim, introduzindo factores como diferentes tipos de argamassa

e de teores de água, concluíram que a aplicação manual oferece velocidades de aplicação de 6 m/s, enquanto

que a aplicação por projecção tem variações entre 0,56 e 7,87 m/s, pelo que as alterações nas propriedades

mecânicas não se devem ao aumento de energia, mas sim à melhor acomodação das partículas no suporte por

parte do método de projecção.

O estudo conduzido por Gonçalves & Bauer (2005), citado por Gaspar (2011), provou que as

aderências são fortemente influenciadas pelo operador, dado que, quando a aplicação do revestimento é feita

manualmente, a resistência de aderência tem grandes variações em altura. Os dados recolhidos permitem

concluir que, entre 1,2 e 1,5 m de altura, são atingidas as melhores tensões, resultado natural de uma posição

mais “ideal” do operador.

2.3.2.3 - Humidade do suporte

A aderência ao suporte pode ser melhorada efectuando a correcta preparação do suporte, através da

sua molhagem, para evitar que o mesmo absorva a água de amassadura (Estrela, 2008). Esta humidificação

prévia evita a dessecação prematura da água de amassadura, aspecto que assume particular importância no

caso de superfícies muito absorventes ou em caso de condições de tempo seco (Santos, 2009).

No seu estudo sobre influência deste parâmetro na aderência de argamassas, Carasek (1997) introduziu

como variáveis três teores diferentes de humidade e concluiu que, para cada um deles, se obtêm resistências

de aderência diferentes para a mesma combinação tipo de argamassa / tipo de suporte. Os resultados gerais

indicam que a resistência de aderência reduz à medida que se aumenta o teor de humidade, se bem que os

teores de baixa e alta humidade não apresentaram um comportamento definido. De acordo com o modelo de

análise, constatou-se que a interacção tipo de argamassa / teor de humidade não é significativa, o que quer

dizer que, quando o tipo de suporte não é levado em conta, as maiores resistências são obtidas com os

suportes secos e que a molhagem dos mesmos leva a uma queda de resistência, seja qual for a argamassa

aplicada.

O trabalho desenvolvido por Alves et al. (2010) procurou investigar a influência da humidade nos

valores de resistência superficial em suportes de betão, mediante três técnicas de ensaio, entre as quais se

destaca o ensaio de aderência pull-off. Ao longo da pesquisa, fez-se uso de uma argamassa industrial e uma

tradicional e os revestimentos foram preparados para se enquadrarem em condições distintas de humidade,

sendo as mesmas, seca (U1), meio ambiente (U2), húmida (U3) e saturada (U4). Os resultados verificados

foram submetidos à análise estatística de variâncias, tendo-se obtido um coeficiente de correlação de 0,85 e

0,71 para argamassa industrial e tradicional, respectivamente, o que quer dizer que o factor humidade exerce

influência nas resistências de aderência. À medida que se aumenta o teor de humidade do suporte, ocorre

redução significativa da resistência de aderência. Os autores sugerem a presença de água na pasta de cimento

causa a dilatação do gel do cimento, provocando o enfraquecimento dos elementos que compõem a matriz

cimentícia, daí a queda de valores para maiores humidades.


16

A campanha experimental de Arromba (2011) tratou também do efeito da humidade no desempenho

de rebocos aplicados em suportes de tijolos e de betão. Como conclusão sobre a influência da humidade no

suporte, verificou-se que a aplicação de dupla pulverização em suportes de tijolo ofereceu, de modo geral, os

melhores resultados.

2.3.2.4 - Tipo de argamassa

Segundo vários autores, o tipo de argamassa influencia muito a resistência de aderência. No seu estudo

em que fez variar o tipo de suporte, o teor de humidade e o tipo de argamassa, Carasek (1997) verificou que

o tipo de argamassa era o factor que maior influência tinha. Características como a resistência intrínseca da

argamassa, a trabalhabilidade ou a capacidade de retenção da água são apontados como os principais

factores. Carasek (1997) e Prudencio et al. (1999) concordaram na ideia do efeito favorável da resistência à

compressão e à tracção das argamassas sobre a resistência de aderência. Sobre a trabalhabilidade, casos em

que esta propriedade apresente deficiências, é natural que surjam extensões de aderência mais baixas, pois a

argamassa não penetra nas reentrâncias do suporte, deixando vazios. Argamassas com elevada retenção leva

a boas resistências, principalmente em casos de suportes muito absorventes, uma vez que, conservando a

água de amassadura, permite-se facilmente as reacções de hidratação do ligante e a obtenção das devidas

resistências.

A composição de uma argamassa é, naturalmente, factor directo no seu comportamento a nível da sua

aderência. No estudo de Veiga & Carvalho (1994), as argamassas com teor de cimento apresentaram elevada

resistência de aderência, quando comparadas com argamassas à base de cal, aplicada em suportes de

alvenaria de tijolo. Acerca da tipologia de rotura, verificou-se uma tendência para as argamassas de cimento,

mais fortes, apresentarem roturas adesivas, verificando-se nas argamassas mais fracas maior tendência de

roturas coesivas no reboco. Segundo Miranda & Veiga (2004) existem três aspectos a considerar

relativamente à influência do cimento, sendo estes a sua dosagem, finura e tipo. Carasek et al. (2001)

verificaram que, quanto maior a finura do cimento, maior a resistência de aderência, apesar de a dosagem do

ligante ser o parâmetro que melhor explica as variações de aderência (Carasek, 1997).

Também Veiga (1997) abordou a influência do teor de cimento e a sua finura em argamassas

tradicionais. A autora referiu que estes factores afectam as forças induzidas na argamassa, sendo difícil

ultrapassar valores de resistência de aderência de 0,3 MPa em aplicações sobre alvenaria de tijolo,

registando-se, muitas vezes, valores de apenas 0,1 MPa em argamassas mais fracas. No caso de argamassas

industriais, a introdução de adjuvantes permite a melhoria de aderência sem prejudicar as características das

mesmas.

Mendonça (2007) avaliou duas argamassas com ligante hidráulico, sendo uma de cal e outra de

cimento, obtendo resultados de 0,02 a 0,14 MPa e de 0,2 a 0,6 MPa, respectivamente. Valores semelhantes

foram registados nas argamassas pré-doseadas analisadas em Santos (2009), tendo sido verificadas

aderências entre 0,3 e 1 MPa, também enquadrado no intervalo de valores obtido por Veiga (1997.

Flores-Colen (2009) analisou cinco produtos pré-doseados monocamada, cujas relações água / cimento

foram variando de 1,2 a 1,47, e outros dois produtos pré-doseados, um de base cimentícia e outro contendo

cal e cimento como ligantes, registando resultados médios de aderência na ordem de 0,3 a 0,5 MPa em todos

eles. O Quadro 2.12 mostra esses resultados da resistência de arrancamento, do qual se conclui que todos os

produtos cumprem os requisitos de aderência do relatório 427 do LNEC (2005), apresentando valores

mínimos de 0,3 MPa ou roturas coesivas e resultados concordantes com o mercado (0,25 a 0,30 MPa).

Nos produtos mais resistentes, a tipologia de rotura foi predominantemente adesiva, sendo coesiva na

maioria dos casos, pelo que a análise deve ter em conta os valores de rotura por tipologia.


17

Quadro 2.12 - Resultados da resistência de arrancamento (fu) (Flores-Colen, 2009)

Produto Média % coesiva

M1 0,43 30

M2 0,53 90

M3 0,34 50

M4 0,31 50

M5 0,30 90

PP 0,54 0

PL 0,38 100

2.3.2.5 - Geometria das carotes

A influência da espessura na resistência de aderência foi estudada por Prudêncio et al (1999), que

analisaram espessuras de 0,5, 1 e 2 cm para uma argamassa semi-pronta, quando aplicada em blocos de

betão, e espessuras de 0,5 e 1 para duas argamassas industriais, também com suporte de betão. No caso das

argamassas industriais, o comportamento do revestimento foi influenciado pelo teor de humidade do suporte.

Perante um suporte seco, a resistência de aderência diminuiu com o aumento da espessura, comportamento

que se inverte com a humidificação do suporte.

No trabalho desenvolvido por Costa et al. (2007), foram abordados os factores que intervêm na

aderência de revestimentos em suportes porosos e procurou-se verificar de que forma aspectos como a

geometria e forma das amostras, o tipo de cola e a excentricidade da carga afectam esta resistência.

Utilizando modelação numérica, os autores destacaram a concentração de tensões nas extremidades das

carotes de formato quadrado, facto que leva a valores mais baixos de aderência. Dessa forma, os resultados

confirmaram a tendência para as carotes circulares apresentarem maiores valores de resistência devido,

precisamente, à ausência de tensões nos seus bordos. Observou-se uma redução de 52% de resistência das

carotes circulares para as quadradas, conclusões semelhantes às de Gonçalves (2004), mas este com valores

de 58%.

No estudo de Flores-Colen (2009) sobre a mesma temática, apesar de existirem diferenças nos

resultados com pastilhas de 50 e 100 mm de lado, não foi possível estabelecer uma tendência de resultados

como seria expectável, apesar de alguns dos casos irem ao encontro do observado por Costa et al. (2007), em

que pastilhas de menor secção conduziram a maiores valores de resistência. No entanto, o inverso também

ocorreu, tendo a autora apontado o processo de corte e a heterogeneidade do material como factores que

podiam justificar alguns resultados não esperados.

Com os resultados provenientes do ensaio de aderência pull-off, Soares (2011) observou as relações

entre as tensões de aderência das várias secções, analisando a influência deste parâmetro na resistência de

aderência. Num mesmo tijolo, recolheram-se carotes quadradas e circulares, estabelecendo-se, deste modo,

relações de tensão entre as duas secções, como se observa na Figura 2.2.

De acordo com os resultados, nota-se que a utilização de pastilhas quadradas com 40 mm de lado

conduz a valores de tensões próximos dos obtidos com pastilhas circulares de 50 mm de diâmetro, facto que

mostra que a utilização de diferentes secções não influencia os resultados, desde que a área de pastilhas

diferentes seja equivalente. Para este caso, foi obtida uma relação linear com declive de 1,22 e coeficiente de

determinação de 0,74 entre as duas secções.

Ao avaliar a influência da espessura na tensão de aderência, Soares (2011) verificou uma diminuição

entre 16 e 68% de resistência com o aumento da espessura do reboco de 15 mm para o de 30 mm. Não

considerando a repartição de valores de acordo com o tipo de rotura, foi possível constatar um coeficiente de

variação máximo de 35%, facto bem elucidativo da forte dependência da aderência relativamente à

espessura.


18

2.3.2.6 - Idade do revestimento

A idade do revestimento exerce influência na resistência de aderência, não existindo correlações

sólidas sobre o comportamento do revestimento ao longo do tempo. Segundo Scartezini (2002), o

comportamento da resistência de aderência dos revestimentos em suportes de blocos de betão e em

cerâmicos são bastante distintos ao longo do tempo. No primeiro caso, a resistência mantém-se nas primeiras

idades até aproximadamente aos 20 dias e sofre pequenos aumentos ao longo do tempo, enquanto em blocos

cerâmicos, é visível uma queda e estabilização de resistência a partir dos 28 dias.

Secção quadrada Coeficiente de determinação (R2)

40 x 40 mm2 0,742

50 x 50 mm2 0,641

Legenda: fu

quadrada - tensão de aderência de carotes com secção quadrada; fu circular - tensão de aderência de carotes com

secção circular; T17 - conjunto de carotes do mesmo tijolo excluídas da relação

Figura 2.4 - Relação entre a tensão de aderência de carotes de secção circular e quadrada de secção circular

(Soares, 2011)

Este estudo focou-se num revestimento de argamassa bastarda, tendo o autor concluído que a queda de

resistência aos 28 dias é atenuada pela cura húmida dos rebocos, que minimiza o efeito da retracção. No que

concerne à tipologia de rotura, verificou-se diferentes ocorrências para os dois tipos de suporte. Nos blocos

de betão, ocorreram sempre roturas coesivas no suporte, ao contrário dos suportes cerâmicos, nos quais as

roturas adesivas foram recorrentes. Tratando-se de argamassas fracas, é inicialmente expectável uma maior

incidência de roturas coesivas no reboco, enquanto, para idades mais avançadas, ocorram sobretudo roturas

adesivas.

Em Flores-Colen (2009), todos os produtos cumpriram os requisitos de aderência do relatório 427 do

LNEC (2005) aos 28 dias, pois apresentaram valores superiores a 0,3 MPa ou roturas coesivas e

concordantes com os valores de mercado referidos nas especificações do fabricante. Não foi possível

caracterizar a tendência da tensão média de arrancamento ao longo do tempo; no entanto, para todas as

idades em estudo, a tensão média e os valores mínimos situaram-se acima do requisito de 0,3 MPa,

justificando as boas aderências de todos os revestimentos.

Na sua análise em rebocos industriais, Soares (2011) verificou que o tipo de rotura varia,

principalmente, em função da idade do ensaio, não se concluindo que a forma da secção e a espessura da

carote fossem factores que potenciassem a ocorrência de roturas coesivas no suporte. Com isto, ficou claro

que a estrutura interna do reboco adquire resistência ao longo do tempo. Na argamassa tradicional, observou-

se, principalmente, um crescimento de tensão entre os 7 e os 14 dias. A permanência de humidade entre as

superfícies de reboco e do suporte foi apontada como uma forte razão para o aparecimento de tensões mais

reduzidas.


19

2.4 - Avaliação da resistência à compressão

A resistência à compressão é considerada uma das propriedades fundamentais do betão e está

relacionada com a capacidade de resistir a esforços estáticos e dinâmicos (Nsambu, 2007). Vários autores

têm procurado focar os seus estudos nesta característica, existindo, ainda assim, pouca informação relativa à

avaliação desta propriedade em argamassas de revestimento. O presente sub-capítulo procura abordar os

principais factores de influência na resistência à compressão e expor as principais conclusões de diversos

autores.

2.4.1 - Resistência à compressão

A resistência mecânica à compressão em betões e argamassas é uma propriedade fundamental na

maioria das normas. No que se refere às argamassas, a resistência à compressão é usualmente determinada

em ensaios de laboratório, estando mais associada às argamassas de assentamento pela forma como estas são

solicitadas, ao contrário das argamassas de revestimento, cujas maiores solicitações são a tracção e o corte.

Segundo Sabbatini (1992), a resistência mecânica diz respeito à propriedade dos revestimentos

possuírem um estado de consolidação interna, capaz de suportar as movimentações do suporte e resistir às

acções mecânicas das mais diversas naturezas, que se traduzem, geralmente, por tensões simultâneas de

tracção, compressão e corte.

Os principais factores que influenciam a resistência mecânica são a natureza dos agregados, a

execução do revestimento e a quantidade de ligante, dependendo ainda de aspectos como a utilização ou não

de adjuvantes, as condições de cura e a idade. Em argamassas de cimento, a resistência à compressão

diminui quando a proporção de agregados aumenta. A técnica de aplicação dos produtos com uma maior

compactação dá origem a uma estrutura mais densa e compacta, o que resulta numa camada de maior

resistência. A resistência de uma argamassa cresce com o aumento da quantidade de cimento, apesar de não

ser conveniente usar quantidades de cimento até determinados limites, uma vez que, para dosagens elevadas

deste ligante, aumentam as acções de retracção que levam a fendilhação e a acréscimos de resistência pouco

significativos.

De acordo com Dumêt (2008), o rácio água / cimento e o tipo de cimento são factores a ter em conta

na resistência à compressão do betão. Uma menor porosidade proporciona maior área de contacto entre as

partículas, levando a uma maior resistência, enquanto o tipo de cimento influencia, principalmente, as

características nas primeiras idades (Mehta & Monteiro, 1994). A idade, a compactação e a cura são também

apontadas como factores de influência. A compactação torna o elemento mais denso, provoca a saída de ar e

facilita o arranjo interno das partículas e uma cura inadequada ou a altas temperaturas podem ocasionar

perda de água, deixar vazios e reduzir a resistência.

A norma NP EN 206-1 (IPQ, 2007) estabelece que a resistência à compressão deve ser determinada

em provetes cúbicos de 150 mm ou cilíndricos de 150 x 300 mm. Estes são submetidos a solicitação axial

num ensaio de curta duração e os métodos a seguir são normalizados, uma vez que a forma dos provetes, a

velocidade de carregamento e factores como a idade e as condições de cura têm influência nos resultados

obtidos (Costa & Appleton, 2002).

Quando um provete está sujeito a carregamento uniaxial de compressão em elementos de betão, tende

a expandir lateralmente. A resistência obtida em cilindros é cerca de 80% da obtida em cubos devido ao

atrito, existente entre as faces dos provetes e os pratos das prensas, que impede a deformação transversal do

betão e conduz a maiores valores de resistência em elementos menos esbeltos. Nos provetes cilíndricos, este

fenómeno origina uma força de compressão lateral que é responsável pela formação de um cone no momento

da rotura, como sugere a Figura 2.5. Quando o atrito é eliminado, a força lateral desaparece, obtendo-se uma

rotura por fendas (Kim et al., 1998).


20

Figura 2.5 - Provete cilíndrico de betão sujeito a uma carga de compressão (Kim et al., 1998)

Actualmente, os investigadores aceitam como conclusão que a rotura do betão é causada por uma

tensão localizada, resultando numa pequena zona de fractura (Kim & Yi, 2002). Desta forma, surge uma

distribuição de fendas na direcção de compressão enquanto a peça deforma e expande lateralmente. Como

mostra a Figura 2.6, se h < d, o confinamento da peça leva à rotura por esmagamento e, se h > d, a rotura

ocorre por fractura.

Figura 2.6 - Modos de rotura em função da geometria do provete de betão (Kim et al., 1998)

Os ensaios de resistência à compressão de provetes de betão realizam-se de acordo com a norma NP

EN 12390-3 (IPQ, 2003), a qual refere também as roturas satisfatórias que devem ocorrer para que o ensaio

seja considerado válido (Figura 2.7). No caso das carotes de argamassa, não é aplicada a mesma norma,

cabendo essa função à EN 1015-11 (CEN, 1999). Ainda assim, o tipo de roturas a considerar é o mesmo, de

modo que o conjunto de roturas apresentado na Figura 2.7 é igualmente aplicado na situação dos ensaios

mecânicos à compressão em argamassas.

Figura 2.7 - Roturas satisfatórias de provetes cúbicos e cilíndricos de betão (IPQ, 2003)

2.4.2 - Influência da dimensão e secção do provete

Os primeiros estudos sobre o efeito do tamanho e da forma das amostras em betões foram iniciadas

por Gonnerman (1925). Na avaliação da resistência à compressão, geralmente são utilizados provetes

cilíndricos com 15 cm de diâmetro e 30 cm de altura. Segundo Yi et al. (2006), para questões de

dimensionamento, a resistência à compressão de cilindros com estas dimensões é considerada a propriedade


21

mais importante do betão, justificando-se o uso de diferentes dimensões quando se necessite de testar

elementos de betão de alta resistência (Malaikah, 2005).

Quando se pretende recolher e avaliar amostras in-situ, nem sempre é possível utilizar provetes com

estas dimensões, sendo assim importante relacionar as resistências de provetes com diferentes tamanhos e

secções (Gonnerman, 1925). O modo mais comum de determinar a resistência in-situ é executar e ensaiar

carotes. Tuncan et al. (2008) referem que é recorrente o uso de amostras de 50 mm de diâmetro devido à sua

fácil perfuração, manuseamento e armazenamento, e de permitir maior área de teste, apesar de várias normas

internacionais especificarem um diâmetro mínimo de 100 mm. Segundo Indelicato (1997), a escolha de

diâmetros maiores é justificada pela necessidade de obter amostras com estrutura tão homogénea quanto

possível, sendo a opção por menores diâmetros explicada pela necessidade de reduzir custos, de minimizar

danos na estrutura e de utilizar equipamentos de menores dimensões e mais práticos.

Vários investigadores têm comparado resistências obtidas a partir de amostras cúbicas e cilíndricas de

diferentes dimensões. Os resultados devem ser cuidadosamente interpretados, pois as resistências são

afectadas por factores como o diâmetro, relação altura / dimensão lateral ou a classe do betão. Indelicato

(1997), ao estudar a influência do diâmetro na resistência à compressão de provetes de betão, concluiu

existirem fortes correlações lineares entre os valores médios obtidos para cubos e os obtidos para cilindros

com os vários diâmetros estudados. Malaikah (2005) testou a influência da dimensão e forma das amostras

para diferentes betões, tendo chegado às relações observadas no Quadro 2.13, do qual se conclui a influência

da dimensão e secção das amostras na resistência à compressão.

Quadro 2.13 - Relação entre as resistências à compressão observadas em diferentes provetes (adaptado de

Malaikah, 2005)

Provete 1 Provete 2 Relação RP1/RP2 Tipo Dimensões (mm) Tipo Dimensões (mm)

Cilindro

150 x 300 Cubo 150

0,80

100 x 200 0,93

150 x 300 Cilindro 100 x 200 0,86

Legenda: RP1 - resistência à compressão do provete 1; RP2 - resistência à compressão do provete 2

Vários autores, citados neste estudo, focaram as suas pesquisas na influência da dimensão das

amostras de formato circular. Carraquillo et al. (1981) estudaram amostras cilíndricas nas mesmas condições

do que Malaikah (2005), obtendo uma relação de 0,9, independentemente da força e da idade do ensaio.

French et al. (1993) e Aitcin et al. (1993) também concluíram que os cilindros de menor dimensão originam

maiores resistências, tendo sido observada uma superioridade de cerca de 6% no primeiro estudo.

Yi et al. (2006) analisaram três formas de provetes, variando a dimensão mas fixando a relação da

altura com a dimensão lateral. De acordo com os seus resultados, os provetes de maior dimensão resistem

menos do que os de menor dimensão. Foram estabelecidos modelos de regressão a partir da análise dos

resultados em cilindros, cubos e prismas, os quais verificaram valores de coeficiente de correlação de 0,98,

0,94 e 0,95, respectivamente, o que confirma a influência da dimensão, com maior efeito nos cubos do que

nos cilindros e nos prismas.

Viso et al. (2008) estudaram o efeito da dimensão e da forma na resistência à compressão, notando

grande efeito nos provetes cúbicos. As amostras maiores resistiram menos do que as amostras menores e o

efeito é menos perceptível à medida que o provete aumenta de dimensão. Nos provetes cilíndricos, não há

variações significativas de resistência à compressão em dimensões diferentes, observando-se apenas que a

resistência à compressão é cerca de 10% menor do que a determinada nos provetes cúbicos.

A partir dos resultados e tendências obtidas com os dois tipos de secção estudadas, Soares (2011)

verificou que a forma geométrica das amostras de argamassa não influencia significativamente os resultados

da resistência à compressão, sendo aconselhável o recurso a carotes de secção quadrada devido à sua

execução mais fácil, em particular nas argamassas de menor resistência.


22

2.4.3 - Influência da relação altura/dimensão lateral

Chung (1979), citado por Mohiuddin (1995), estudou o efeito da relação h/d na resistência à

compressão do betão e concluiu que o confinamento, exercido pelas placas da máquina, durante o ensaio de

compressão, limita a expansão lateral da amostra e cria um estado triaxial de tensão no betão, que provoca o

aumento da resistência à compressão à medida que a relação h/d diminui.

Soares (2011) abordou a influência desta relação na resistência à compressão aplicada a provetes de

argamassa. O autor apresentou a comparação entre dois métodos diferentes de obter a relação h/d dos

provetes (Figura 2.8), um proposto por Kim et al. (1998) e Kim & Yi (2002), que utilizam a relação “1+ (h-

d)/50”, e outro proposto pela BS 1881: Part 120 (BSI, 1983), que utiliza a relação “h/d”, tendo concluído que

conduziam a resultados semelhantes. Os resultados basearam-se no método da BSI (1983), não só por ser

proposto pela norma, como também por ser o mais utilizado pelas diversas referências.

Figura 2.8 - Relação entre duas formas de estudar a relação entre a altura e o diâmetro dos provetes (Soares,

2011)

No estudo desenvolvido, todas as relações h/d foram inferiores a 1, sendo registadas roturas

satisfatórias, de acordo com a norma NP EN 12390-3 (IPQ, 2009), excepto em alguns casos com a relação

h/d < 0,4. Nestas situações, a elevada tensão verificada levou ao esmagamento dos provetes, não se

registando roturas satisfatórias. Por ter em conta que eram esperados elevados valores de resistência à

compressão dos provetes com menores relações h/d, e tendo por base diversos estudos, o autor baseou-se na

aplicação de um índice de resistência, o qual traduz o acréscimo de resistência de cada provete em relação à

obtida para provetes normalizados.

Nas pesquisas feitas por Manninger et al. (1968), sugere-se que as amostras com relação h/d menor do

que 2 oferecem maiores resistências do que as amostras com esta relação igual a 2, pelo que a força deve ser

multiplicada por um factor de correcção para “normalizar” a resistência. Yokyay & Ozdemir (1997) também

abordaram esta questão, testando cilindros com relações h/d variáveis e cubos de diferentes tamanhos. Como

mostra o Quadro 2.14, há uma significativa diferença entre os factores obtidos neste estudo e os dados pela

ASTM (1992).

Kim et al. (1998) levaram a cabo investigações para compreender a diminuição da resistência à

compressão de amostras cilíndricas com a sua dimensão, com base em variáveis como o diâmetro e a relação

h/d. Quando o valor da relação h/d tende para 1, a dispersão dos dados vai aumentando devido aos efeitos do

confinamento, sendo que estes mesmos efeitos por força de atrito são desprezáveis para relações h/d cada vez

maiores.

Tomando como ponto de partida as várias correlações observadas, Soares (2011) obteve relações do

mesmo género, não realizando, contudo, uma comparação directa, uma vez que as argamassas utilizaram

uma relação h/d = 1 como referência, que corresponde, precisamente, à relação encontrada nos ensaios à

compressão de provetes normalizados.


23

Quadro 2.14 - Factores de correcção obtidos para diferentes relações h/d para provetes de betão (Tokyay &

Ozdemir, 1997)

Estudo Relação obtida Relação h/d

0,5 1 1,5 2

ASTM C42 (1992) 1,302 1,137 1,050 0,992

Tokyay & Ozdemir (1997)

1,025 1,014 1,007 1,002

Legenda: y - factor de correcção; x - relação h/d

Na situação das carotes recolhidas, existem limitações, uma vez que a altura das amostras é sempre

pequena, nomeadamente entre 1,5 e 3 cm no caso do reboco industrial. O autor recorreu ao índice de

resistência (IR), que traduz o acréscimo de resistência de uma amostra em relação à resistência obtida para

provetes normalizados do mesmo produto, para descrever a diminuição de resistência com o aumento da

relação h/d através de uma tendência de potência, como sugere a Figura 2.9.

Eq. 2.1

Onde

IR - índice de resistência;

Rcompcarotes/amostras

- resistência à compressão de carotes ou amostras de comparação (MPa);

RcompPN

- resistência à compressão de provetes normalizados (MPa).

Tipo de reboco Relação Coeficiente de determinação

Industrial 0,6163

Legenda: I

R - índice de resistência; h/d - relação entre a altura (h) e o diâmetro (d)

Figura 2.9 - Relação entre a h/d e índice de resistência (Soares, 2011)

Esta análise teve em conta somente os diferentes produtos, na qual não se fez distinção entre idades de

ensaio ou tipo de secção. Como o índice de resistência aumenta com a redução da relação h/d, é possível

determinar gamas de h/d para as quais as resistências correspondem às obtidas em provetes normalizados.


24

Legenda: I


Figura 2.10 - Relação entre h/d e IR em reboco industrial (Soares, 2011)

O estudo do autor estendeu-se ao efeito da idade e da secção na relação h/d. Como se pode observar na

Figura 2.10, foi observada uma tendência constante a partir de valores h/d superiores a 0,5,

independentemente da idade. Na Figura 2.11, constata-se que, independentemente da secção considerada, a

tendência é semelhante, de modo que o critério da secção é indiferente na determinação da resistência à

compressão em função da relação h/d.

Legenda: I


Figura 2.11 - Relação entre h/d e IR em reboco industrial (secção quadrada à esquerda e secção circular à

direita) (Soares, 2011)

No seu estudo sobre estimativa da resistência à compressão do betão com pequenas amostras, Tuncan

et al. (2008) avaliaram seis relações h/d para dois diâmetros distintos. Mais recentemente, Nikbin et al.

(2009) testaram amostras com quatro relações h/d. As Figuras 2.12 e 2.13 descrevem aos resultados obtidos

nos dois estudos, os quais são coincidentes na conclusão de que a resistência à compressão aumenta quando

a relação h/d diminui, sendo este efeito mais elucidativo nas carotes mais pequenas.

2.4.4 - Estimativa da resistência à compressão a partir do ensaio de arrancamento

Os primeiros estudos no desenvolvimento dos ensaios de tracção directa para determinar a resistência

do betão foram realizados na Universidade de Queen, Belfast, nos anos 70. Estes ensaios são usados para

medir a resistência superficial do betão ou a aderência entre elementos separados (Pereira, 1999).

As relações de correlação entre a força de tracção directa e a resistência à compressão são

estabelecidas através de ensaios pull-off em provetes normalizados e da resistência destes à compressão,

sendo recomendado efectuar os ensaios em cubos de 150 ou 200 mm.


25

Res

istê

nci

a à

com

pre

ssão

(MP

a)

h/d

Figura 2.12 - Relação entre a relação h/d e a

resistência à compressão em amostras de betão

(Tuncan et al., 2008)

Res

istê

nci

a à

com

pre

ssão

(MP

a)

h/d

Figura 2.13 - Relação entre a relação h/d e a

resistência à compressão em amostras de betão

(Nikbin et al., 2009)

Um par de discos deve ser colado em faces verticais opostas de cada cubo de modo a que o ensaio de

compressão possa ser aplicado nas outras faces. As correlações são normalmente do tipo de potência, como

ilustra a Figura 2.14, ou do tipo exponencial com coeficientes de correlação entre 0,94 e 0,98, como sugerido

por Bungey & Madandoust (1992) e Leshchinsky, A (1991). Gonçalves (1986) referiu que, de um modo

geral, as correlações obtidas entre a tensão de rotura à compressão e a força de tracção são representadas por

uma função de potência (Equação 2.1).

Eq. 2.1

Onde

fcm – valor médio da tensão de rotura à compressão;

F – força de tracção;

A e B são constantes.

Figura 2.14 - Relação de correlação entre a tensão de tracção e a resistência à compressão em betão (Bungey &

Madandoust, 1992, citado por Pereira, 1999)

A norma britânica BS 1881: Part 207 (BSI, 1992) estabelece alguns parâmetros quanto à configuração

e precisão do equipamento de ensaio pull-off e aos procedimentos a adoptar para obter o valor de resistência

e estabelecer correlações entre esta grandeza e a resistência à compressão. A variabilidade do ensaio e os

intervalos de confiança de 95% para as correlações com a resistência são igualmente tratados nesta norma.

Em ensaios in-situ, o coeficiente de variação é próximo de 10% e, em ensaio sob condições laboratoriais, a


26

mesma norma admite que os limites de confiança de 95% se situem num intervalo de variação de ±15% em

relação ao valor médio. A Figura 2.15 ilustra uma curva de correlação proposta por Long et al. (1987).

Dentro desta temática, no caso de argamassas de revestimento, Flores-Colen (2009) estudou a hipótese

de relacionar directamente a tensão de aderência das carotes com a resistência à tracção e à compressão. Com

base no considerado por Coutinho & Gonçalves (1994), que considera tensões de tracção pura no betão na

ordem de 1/10 a 1/20 da sua resistência à compressão, Flores-Colen (2009) aplicou este conceito em todas as

argamassas estudadas e concluiu que a extrapolação da resistência dos valores de aderência pode ser uma via

de análise in-situ, uma vez que a correlação obtida apresentou R2 de 0,7. A autora estudou, também, a

hipótese de relacionar directamente a tensão de aderência das carotes extraídas com a sua resistência à

compressão. Os dados analisados mostraram que a relação foi possível, tendo a mesma apresentado um R2 de

0,81.

Figura 2.15 - Correlação típica entre a tensão de tracção pull-off e a resistência à compressão em cubos de

betão (Long et al., 1987, citado por Nepomuceno, 1999)

Na mesma perspectiva de avaliar a resistência à compressão a partir dos valores de tensão de aderência

para carotes com rotura coesiva no reboco, Soares (2011) analisou a relação entre as duas tensões em reboco

industrial de resistência média. Do seu estudo, apenas surgiram dados relativos aos 7 e 14 dias de idade, uma

vez que, em idades mais avançadas, a ocorrência de ensaios nulos ou a falta de roturas coesivas no reboco

limitaram uma análise mais detalhada.

Estudo Coeficiente de determinação

Soares (2011) aos 14 dias 0,86

Flores-Colen (2009) aos 28 dias 0,81

Legenda: fu - tensão de aderência; RC

CT - resistência à compressão de carotes; RCPN - resistência à compressão de provetes

normalizados

Figura 2.16 - Relação entre tensão de aderência e resistência à compressão de reboco industrial (Soares, 2011)


27

No estudo de Soares, a Figura 2.16 sugere uma relação linear entre a tensão de aderência e a

resistência à compressão com R2 de 0,86 aos 14 dias, situação próxima do verificado em Flores-Colen

(2009). Apesar da diferença nos resultados de resistência à compressão nos dois estudos, as boas correlações

levam a concluir que este método de avaliação da resistência à compressão é viável.

2.4.5 - Tipo de argamassa

No actual mercado português, as argamassas de base fundamentalmente cimentícia apresentam valores

de resistência à compressão entre 2 e 10 MPa (Flores-Colen, 2009), largamente superiores aos 0,5 a 2,5 MPa

recomendados para revestimentos de edifícios antigos (Veiga et al., 2004).

Em Flores-Colen et al. (2011), foram discutidas as potencialidades de várias técnicas de ensaio para a

caracterização de argamassas aplicadas em edifícios recentes e antigos, tomando como base conclusões

referentes a dois estudos: Flores-Colen (2009) e Magalhães & Veiga (2006). O ensaio à compressão de

amostras de edifícios recentes em Flores-Colen (2009), cujos resultados de compressão são referidos mais à

frente, permitiu coeficientes de determinação superiores a 0,7 entre carotes e provetes prismáticos, embora os

resultados não tivessem em conta factores de influência como a variação de espessura ou o número de

camadas e daí os elevados coeficientes de variação registados. A extracção de amostras pequenas e

irregulares em fachadas antigas em Magalhães & Veiga (2006) obrigou à aplicação do método de

confinamento, o qual consistiu na utilização de uma argamassa de resistência superior à das amostras, a

partir da qual se obteve correlações aceitáveis aos 90 dias (R2 > 0,7).

A análise do comportamento mecânico de revestimentos pré-doseados com base em cimento foi

abordada em Malanho & Veiga (2010), através de ensaios laboratoriais e in-situ. A avaliação da resistência à

compressão cingiu-se ao ensaio em laboratório de provetes de dimensões normalizadas de três revestimentos

monocamada, sujeitos a cura húmida nos primeiros 7 dias e a cura seca nos restantes 21 dias. O Quadro 2.15

mostra as resistências à compressão obtidas nos três produtos ensaiados.

Quadro 2.15 - Resultados de resistência à compressão de argamassas (Malanho & Veiga, 2010)

Produto Adjuvantes Resistência à compressão (MPa)

1 Plastificantes e agentes promotores de aderência

9,3

2 8,5

3 Hidrófugo e introdutor de ar 7,6

Os valores de resistência à compressão mostram diferenças pouco significativas, que podem, no

entanto, ser justificadas pelo introdutor de ar do produto 3 ou pelas idades superiores dos outros dois

produtos, uma vez que há tendência para os revestimentos cimentícios aumentarem a rigidez e a resistência

com a idade em ambientes exteriores.

Em Santos (2009), caracterizou-se mecanicamente argamassas pré-doseadas adequadas ao

revestimento de edifícios recentes. A determinação da resistência à compressão de provetes prismáticos

(Quadro 2.16) levou a valores da ordem de grandeza dos referidos nas fichas técnicas e concordantes com o

intervalo referenciado em Flores-Colen (2009). Recorde-se que as condições adoptadas não foram as

previstas pela norma EN 1015-11 (CEN, 1999), acrescentadas ao facto de a espessura dos provetes avaliados

e o método de compactação ser distante do aplicado em obra, à semelhança do que sucede na maioria dos

estudos sobre caracterização mecânica de argamassas (Gonçalves, 2010), resultados também indicados no

mesmo Quadro 2.16.

A avaliação da resistência à compressão de produtos pré-doseados de uso geral e monocamada foi

também abordada em Flores-Colen (2009), tendo todas as argamassas cumprido os requisitos, enquadrando-

se as respectivas resistências nas classes seguidas pela norma EN 998-1 (CEN, 2010). O Quadro 2.17 refere


28

os valores obtidos no ensaio de compressão aos 28 dias, em carotes e provetes normalizados. Os resultados

verificados nas diversas monocamadas apontam para uma clara influência da relação água / produto

Quadro 2.16 - Resistência à compressão de argamassas de revestimento de base cimentícia (Santos, 2009),

(Gonçalves, 2010)

Estudo Argamassa Resistência à compressão

28 dias 60 dias

Santos (2009)

M 1 3,5 -

M 2 3,2 -

AR 1 6,1 -

AR 2 3,2 -

Gonçalves (2010) Tradicional 8,3 7,7

Monocamada 8,2 7,4

Legenda:

M - monocamada; AR - argamassa de revestimento

Das argamassas M1 à M5, a diferença passa pela redução da relação água / produto, concluindo-se

que, para baixos valores deste parâmetro, são atingidas melhores resistências à compressão. Destaque, ainda,

para os mais baixos valores da PL, o que se deve à presença de cal na sua composição. A aplicação dos

produtos em laboratório foi manual, pelo que se prevêem melhores características mecânicas em obra,

resultantes da aplicação por projecção (Flores-Colen, 2009).

Quadro 2.17 - Resistência à compressão das várias argamassas aos 28 dias (Flores-Colen, 2009)

Argamassas Resistência à compressão (MPa)

Provetes normalizados Carotes

M1 7,06 4,56

M2 7,03 4,96

M3 3,98 3,80

M4 2,83 2,24

M5 2,67 1,93

PP 12,56 14,14

PL 1,32 2,11

Legenda:

Mi - monocamada i; PP - pré-doseada pesada; PL - pré-doseada leve

Num outro patamar de classe de resistência, surgem as argamassas de carácter impermeabilizante.

Com o objectivo de verificar o desempenho mecânico deste tipo de produtos, Costa (2008) realizou ensaios

de compressão em provetes normalizados, analisando três argamassas tradicionais e uma pré-doseada. O

Quadro 2.18 refere os resultados obtidos, os quais mostram um excelente comportamento das argamassas

tradicionais com incorporação de impermeabilizante face à argamassa industrial, tendo o autor concluído que

a elevada resistência se deve ao baixo teor de água.

Quadro 2.18 - Resultados da resistência à compressão em argamassas impermeabilizantes (Costa, 2008)

Argamassa Resistência à compressão (MPa)

7 dias 28 dias

Tradicional

Sem impermeabilizante 44,4 45,5

Com impermeabilizante 44,5 51,0

Com impermeabilizante 43,0 47,0

Pré-doseada - 24,2

Todos os quadros apresentados no presente sub-capítulo pretendem mostrar a existência de argamassas

fracas e fortes. É expectável que o tipo de argamassa seja o principal impulsionador das diferentes

resistências apresentadas, até devido à função de cada argamassa. Na prática, argamassas mais fracas ou

menos resistentes, susceptíveis a funções de carácter mais leve, normalmente com cal na sua formulação,

apresentam resistências mais baixas, ao passo que argamassas fortes ou mais resistentes surgem num


29

intervalo de resistências superior. Noutro expoente bem superior, surgem as argamassas de reparação de

betão e as de tratamento das humidades que, por norma, apresentam resistências bastante elevadas.

2.4.6 - Comparação da resistência à compressão de carotes com a de provetes

normalizados

No caso de roturas coesivas na argamassa, existe sempre a possibilidade de se obter amostras

irregulares, o que torna a avaliação das propriedades mecânicas muito difícil. É precisamente o que ocorre na

recolha de amostras de edifícios antigos, uma vez que, do processo de recolha de amostras, surgem carotes

friáveis. Para contornar este problema, foi desenvolvido um projecto do LNEC (Magalhães & Veiga, 2006),

em conjunto com a Universidade de Ljubljana e o Instituto de Mecânica Aplicada (Rep. Checa), onde se

estudou um método de ensaio para avaliar a resistência à compressão das amostras. O método criado consiste

em criar uma argamassa de confinamento, de resistência superior à da amostra, e aplicá-la nas faces

irregulares.

Cinco provetes de comparação, com dimensões de cerca de 20 x 40 x 80 mm3 resultantes do corte de

prismas com as dimensões de 40 x 40 x 160 mm3, foram sujeitos a ensaios de resistência à compressão

através da técnica desenvolvida e os seus resultados foram comparados com os valores de compressão

obtidos em ensaios preconizados pela norma EN 1015-11 (CEN, 1999).

Numa perspectiva de comparar a resistência à compressão entre carotes recolhidas in-situ e provetes

normalizados de um mesmo produto de base cimentícia, Flores-Colen (2009) testou amostras com 50 mm de

lado e 15 mm de altura e provetes de dimensões normalizadas. Segundo a autora, os resultados à compressão

das carotes extraídas (50 x 50 x 15 mm3) apresentaram coeficientes de variação entre 25 e 51%, tendo sido

considerados o estado da amostra após remoção da pastilha, o controlo e sensibilidade da máquina de

ensaios, a variação da espessura das amostras e a sua degradação como factores com relevância nos dados

obtidos.

Quadro 2.19 - Relação entre as resistências à compressão de provetes normalizados e carotes recolhidas

Estudo Relação Coeficiente de determinação

Magalhães & Veiga (2006) 0,956

Flores-Colen (2009) 0,78

Legenda:

RCPN - resistência à compressão de provetes normalizados; RCcarotes - resistência à compressão das carotes

recolhidas das fachadas

O Quadro 2.19 sintetiza as correlações obtidas nos dois estudos. Em Magalhães & Veiga (2006), a

análise dos resultados permitiu concluir que a técnica de ensaio contribui de forma válida para a

determinação da resistência à compressão de revestimentos com prestações mecânicas fracas de edifícios

antigos, embora sem resultados rigorosos. A relação obtida em Flores-Colen (2009) aponta para uma

tendência de potência com R2 = 0,78, tendo o estudo sido concludente sobre o facto de a relação entre a

altura e o diâmetro (h/d) poder afectar a resistência; de facto, a utilização de espessuras dos provetes na

ordem de 15 mm em vez de 40 mm dos provetes fez com que a relação h/d diminuísse e, consequentemente,

a resistência à compressão fosse maior.

Num estudo posterior, Soares (2011) aconselha a comparação directa da resistência à compressão de

carotes com a dos provetes normalizados, tendo sempre em conta o conhecimento prévio da tendência de

resistência em função da relação h/d. Ficou presente que, independentemente do tipo de produto ou do tipo

de provete, a resistência à compressão aumenta significativamente para relações h/d inferiores a 0,4, pelo que

é aconselhável a utilização de provetes com h/d superior a este valor no âmbito da resistência à compressão.


30

2.5 - Síntese do capítulo

Uma argamassa de reboco é uma mistura de um ou mais ligantes inorgânicos, agregados, adições e

adjuvantes, usada para rebocos interiores e exteriores. Apesar de muito utilizadas, as argamassas tradicionais

apresentam grandes desvantagens, como a utilização de matérias-primas inadequadas, o baixo controlo da

operação e a medição pouco rigorosa dos constituintes. A procura e a introdução de argamassas industriais

resultam do investimento em novas tecnologias que visam um melhor controlo da operação e da qualidade

dos produtos. Para que estes produtos possam circular livremente e ser comercializados no Espaço

Económico Europeu, os seus fabricantes devem emitir a declaração de conformidade e solicitar a marcação

CE, que define as exigências a satisfazer pelos produtos, em termos de segurança e saúde, remetendo os

requisitos a assegurar para as especificações técnicas.

A aderência representa a capacidade de resistir às tensões normais e tangenciais actuantes na interface.

A falta desta propriedade pode levar a destacamentos e são vários os factores que a influenciam, como o tipo

de suporte, o tipo de argamassa, as condições climáticas e a execução do revestimento. A aderência pode ser

avaliada a partir do ensaio de arrancamento pull-off que, apesar de destrutivo, permite a quantificação da

tensão de aderência e a caracterização do tipo de rotura. O tipo de suporte tem grande influência devido à

capacidade que as texturas rugosas têm de conferir maior aderência, sendo notório, também, que a aplicação

de chapisco melhora as características do suporte, favorecendo a aderência. A execução do revestimento é

também um dos factores de maior relevância que interfere na aderência, nomeadamente nas questões de

aplicação da argamassa. Vários autores são da opinião de que a aplicação por projecção, além de

proporcionar maior produtividade, permite revestimentos com maiores resistências de aderência. Nos seus

estudos sobre a influência da humidade, alguns autores introduziram, como variáveis, diferentes condições

de humidade. Entre as diversas observações, conclui-se que, em geral, à medida que se aumenta o teor de

humidade do suporte, a resistência de aderência diminui. O tipo de argamassa é também um factor a ter em

conta, nomeadamente características como a resistência intrínseca da argamassa. Composições com base

cimentícia tendem a apresentar maior resistência, o que leva à ocorrência de roturas adesivas, ao contrário

das roturas coesivas nos casos de argamassas mais fracas (com ligante à base de cal). No que se refere à

geometria das carotes, é consensual que as carotes circulares apresentam melhores resultados de resistência

de aderência. Apesar de se obter um maior grau de certeza com estas carotes, as de secção quadrada também

possibilitam resultados aproximados. Sobre a influência da espessura, e de acordo com os vários estudos,

ficou esclarecido que a resistência diminui com o aumento da espessura. Observando a idade, apesar de não

se ter caracterizado a tendência de resistência ao longo do tempo, verificou-se que, dentro das argamassas

industriais, os produtos adquirem resistência em poucos dias, cumprindo assim os requisitos de resistência de

aderência.

A resistência mecânica diz respeito à propriedade de resistir às diversas solicitações mecânicas de

tracção, compressão e corte. Segundo diversos estudos, foram verificadas fortes correlações nas relações

entre as resistências à compressão avaliadas em provetes de diferentes dimensões. De acordo com as muitas

conclusões nos vários estudos sobre betão, embora não se verificando em todos os estudos, a dimensão das

amostras tem influência nos resultados, diminuindo a resistência com o aumento deste factor, com menor

significado nas geometrias cilíndricas. A relação h/d é outro factor de influência relevante nos valores de

resistência à compressão, verificando-se um aumento de resistência através de uma tendência de potência

com a redução deste factor. Num dos estudos sobre argamassas, que se estendeu ao efeito da idade e da

secção, constatou-se uma tendência constante a partir da relação h/d superior a 0,4, independentemente da

secção considerada. Este fenómeno deve-se ao confinamento, exercido pelas placas da máquina, que limita a

expansão lateral da amostra e provoca o aumento da resistência com a diminuição da relação h/d. Estudos

comprovam que, além do efeito directo na resistência, a influência deste factor é mais determinante em

carotes de menor diâmetro.


31

No presente capítulo, foi apresentada, também, a possibilidade de relacionar directamente a tensão de

aderência com a resistência à compressão, após o ensaio pull-off. Várias correlações foram propostas por

diversos autores, revelando-se satisfatórias mas ainda pouco rigorosas no que se refere ao estudo das

argamassas de revestimento. Vários estudos foram levados a cabo na área das argamassas sobre esta

temática, os quais foram concludentes sobre a viabilidade deste método de avaliação da resistência à

compressão, face às boas correlações obtidas. No entanto, principalmente no caso de roturas adesivas ou

coesivas no suporte, perde-se parte da informação, ficando apenas a conhecer-se o limite inferior da

resistência. Nos últimos anos, foram desenvolvidos diversos estudos que abordam a resistência à compressão

de diferentes tipos de argamassa. É inegável que as argamassas de base cimentícia apresentam maiores

valores de resistência à compressão, com especial destaque as argamassas de carácter impermeabilizante, em

comparação com as restantes argamassas de uso geral e as próprias argamassas pigmentadas.

Na tentativa de comparar a resistência à compressão de amostras recolhidas in-situ com a resistência à

compressão de provetes normalizados, apesar de se ter verificado evidentes coeficientes de variação dos

resultados in-situ, foi possível observar correlações bastante razoáveis. Ficou bem patente a possibilidade de

avaliar a resistência à compressão de amostras por meio do método de confinamento que, sendo aplicado em

alguns estudos, contribui de forma válida para a determinação da resistência à compressão em amostras

irregulares, embora sem resultados com muito rigor.


32


33

3 - Campanha experimental

3.1 - Considerações gerais

A campanha experimental foi desenvolvida no Laboratório de Construção do DECivil do Instituto

Superior Técnico. Na presente dissertação, procurou-se fazer uma análise em revestimentos que fossem

prática corrente nos dias de hoje e com características de aplicação próximas da realidade. Concretamente

em relação aos materiais de estudo, a escolha recaiu em argamassas pré-doseadas com fornecimento,

produção e aplicação semelhantes, mas com funções e prestações distintas, e que facilitassem a obtenção,

análise e comparação de resultados. As fichas técnicas assumem grande importância devido ao contributo

que dão na indicação da composição, características de utilização, prestações mecânicas e recomendações de

aplicação.

Neste capítulo, pretende-se descrever os ensaios e procedimentos executados na campanha

experimental que levaram ao estudo da resistência à compressão de cada uma das argamassas. Sendo esta

uma característica muito importante para o seu desempenho, procurou-se introduzir algumas variáveis com

influência nos resultados, como o tipo de argamassa de revestimento (reboco), variações de espessura, forma

e dimensão das amostras e tipos de suporte.

No final do capítulo, é feita uma análise crítica a esta fase, na qual são abordadas e discutidas todas as

considerações tomadas ao longo da campanha experimental e os principais factores com relevância nos

resultados finais.

3.2 - Caracterização das argamassas

Para a realização do trabalho em laboratório, foram analisadas as seguintes argamassas pré-doseadas,

com características mecânicas distintas: uma argamassa mineral pigmentada, duas argamassas minerais de

regularização e uma de impermeabilização. Ao longo da presente dissertação, as argamassas em estudo serão

designadas pelas identificações sugeridas no Quadro 3.1.

Quadro 3.1 – Argamassas seleccionadas

Argamassas pré-doseadas

Tipo Função Identificação

Monocamada Regularização, protecção e

decoração de fachadas M

Mineral de regularização

Regularização e protecção de paredes, como suporte

de revestimentos em camada fina

RC

Mineral de regularização Regularização e protecção de fachadas, como suporte de revestimentos colados

RD

Impermeabilização Impermeabilizações de suportes submetidos a

pressões e sub-pressões D

Nos Quadros 3.2 e 3.3, são apresentadas algumas características importantes dos produtos

seleccionados, de acordo com as fichas técnicas dos produtos. Destacam-se os ligantes referidos na sua

composição e o intervalo recomendado de valores da relação água / produto.

Além disso, são apresentadas as características físicas e mecânicas essenciais ao objectivo da presente

dissertação, fundamentalmente a resistência mecânica à compressão e a aderência.

Campanha experimental

34

Quadro 3.2 - Algumas características das argamassas seleccionadas, segundo o catálogo do fabricante

Argamassa Tipo Ligante Relação água /

produto

Massa volúmica

aparente (kg/m3)

Massa

volúmica do

produto

endurecido

(kg/m3)

M OC Cimento

branco [0,2; 0,23] 1500 1400

RC GP

Cimento;

cal

hidratada

[0,167; 0,2] 1650

(pasta) 1400

RD GP Cimento [0,167; 0,2] 1800

(pasta) 1500

D GP Cimento [0,14; 0,16] 1900

(densidade)

1900

(densidade)

Legenda:

OC - monocamada; GP - de uso geral

Deste grupo de argamassas pré-doseadas, é possível fazer a distinção entre argamassas fracas e fortes.

Pelas características apresentadas no Quadro 3.3, a argamassa RC, utilizada sobretudo como suporte de

revestimentos de pintura, e a argamassa D, que tem como função a impermeabilização de suportes sujeitos à

pressão de água, encontram-se em polos distintos de resistência.

Quadro 3.3 - Características mecânicas das argamassas seleccionadas, segundo o catálogo do fabricante

Argamassa Resistência à flexão

(MPa)

Resistência à

compressão (MPa) Aderência (MPa)

M > 1,5 - > 0,25

RC > 0,75 >1,25 > 0,25

(rotura coesiva)

RD > 1,5 >3,5 > 0,3

D 5 20 1,4 (sobre betão)

Legenda:

OC - monocamada; GP - de uso geral

A um nível intermédio de resistência, com características semelhantes, estão as argamassas M e RD.

Do ponto de vista da aderência, prevê-se valores mais altos na argamassa D, ao passo que, nas restantes

argamassas, se esperam valores mais baixos e semelhantes entre eles.

3.3 - Descrição do plano de ensaios

3.3.1 - Considerações iniciais

Todas as argamassas foram fornecidas em sacos e conservadas em barricas de plástico, como

exemplifica a Figura 3.1, desde o momento da sua recepção até à finalização de todos os trabalhos de

produção de argamassa.

O plano de ensaios englobou a caracterização de todas as argamassas no estado seco, com a avaliação

da granulometria e da baridade, a caracterização no estado fresco, com a avaliação da massa volúmica

aparente e da consistência por espalhamento, e ainda a caracterização no estado endurecido, na qual foram

avaliadas a aderência ao tijolo e a resistência mecânica à tracção por flexão e compressão. A caracterização

de todas as argamassas em estudo baseou-se na norma EN 998-1 (CEN, 2010), a qual aborda as

especificações para argamassas de revestimentos a aplicar em interiores e exteriores.

O facto de todas as argamassas serem de carácter industrial levou a que se tivesse em consideração as

indicações dadas pelas fichas técnicas dos fabricantes, nomeadamente a quantidade de água a utilizar em

cada amassadura, as características de produção e as recomendações de manuseamento e aplicação.


35

Figura 3.1 - Barrica de plástico

3.3.2 - Fase preliminar

Antes do início das primeiras produções de argamassa e respectivos ensaios, foi necessário realizar

alguns ensaios preliminares para aumentar o conhecimento de algumas técnicas dos procedimentos a fazer e

ainda averiguar o estado de todos os materiais e equipamentos a usar durante a campanha experimental. No

âmbito da presente dissertação, esta etapa passou, essencialmente, pela verificação de equipamentos

necessários ao corte de carotes, bem como a consulta, ou até a realização, de ensaios de aprendizagem ou

ajuste de técnicas. Neste sentido, o trabalho desenvolvido por Soares (2011) tornou-se essencial, visto que

algumas decisões tomadas na presente dissertação basearam-se em algumas das suas conclusões.

Dois aspectos que levantaram de início mais dúvidas prendiam-se com o tipo de tratamento húmido a

dar à superfície do tijolo cerâmico antes da aplicação das argamassas e com qual a melhor forma de remover

as pastilhas metálicas das carotes resultantes do ensaio de arrancamento pull-off.

Com o objectivo de estabelecer um tratamento adequado à superfície do tijolo, Soares (2011)

estudou situações diferentes de humedecimento em quatro tijolos, utilizando uma argamassa cimentícia. Os

rebocos foram armazenados em ambiente controlado de temperatura de 20 ± 2 ºC e humidade relativa de 65

± 5%. Após cura de 61 dias, cada reboco foi submetido ao ensaio de arrancamento pull-off (carotes de secção

quadrada de 50 mm), tendo sido registadas as maiores tensões médias no tijolo sujeito a apenas uma

pulverização antes da amassadura, seguidas, respectivamente, pelas registadas nos tijolos sujeitos a duas e a

três pulverizações a meio da amassadura, em que cada pulverização consiste em humedecer toda a superfície

do tijolo.

Apesar de as maiores tensões terem sido registadas para uma só pulverização em Soares (2011), o

facto de as duas pulverizações terem garantido boas aderências, não só neste estudo como também em

Arromba (2011), associada às recomendações do fabricante de fazer duas pulverizações, levou a que, nesta

campanha experimental, se tenha procedido a um humedecimento com duas aspersões durante o tempo de

repouso de cada amassadura (cerca de 10 minutos após produção). Estas foram aplicadas em dois momentos

distintos, cerca de 5 minutos antes da aplicação e imediatamente antes da mesma, de modo que cada

humedecimento cobrisse na totalidade a área da superfície do tijolo, evitando o excesso de água.

Uma vez que, também em Soares (2011), foram ensaiadas carotes recolhidas do ensaio de aderência,

o autor realizou um estudo para determinar qual o melhor método para a remoção da pastilha metálica colada

ao reboco. Assim, foram comparadas as resistências à compressão de provetes em cinco situações diferentes,

as quais podem ser consultadas no Quadro 3.4.

Os dois métodos que conduziram a resultados próximos e satisfatórios foram a remoção da pastilha

com acetona sem ir a estufa e com a permanência na estufa a 100º C durante 24 horas. Dado que se obteve

um menor desvio padrão no segundo caso estudado, foi esse o método escolhido nesta campanha

experimental para remover a pastilha metálica.


36

Quadro 3.4 - Resultados do ensaio de resistência à compressão (Soares, 2011)

Método de preparação Resistência à compressão

média (MPa)

Provetes removidos com acetona

(sem ir à estufa) 6,4

Provetes removidos com acetona (colocados posteriormente na estufa

a 100 ºC durante 24 horas) 5,6

Provetes removidos após permanência na estufa a 100 ºC

durante 24 horas 6,7

Provetes colocados na estufa a 100 ºC durante 24 horas (sem pastilha

metálica) 6,9

Provetes ainda com pastilha metálica colada

9,5

Provetes de controlo 7,0

3.3.3 - Fase experimental

Finda a fase preliminar, procedeu-se à análise das quatro argamassas pré-doseadas. Em cada uma

delas, foi estudada a resistência à compressão, nas idades de 7, 28 e 91 dias. As espessuras encontram-se no

intervalo indicado nas fichas técnicas dos produtos. Segundo o fabricante, as espessuras mínimas e máximas

para cada um dos revestimentos são as indicadas no Quadro 3.5.

Quadro 3.5 - Espessuras mínimas e máximas indicadas pelo fabricante para as argamassas de revestimento

estudadas, segundo catálogo dos produtos

Argamassas Espessura mínima (mm) Espessura máxima (mm)

M 12 40

RC 10 20 (por camada)

RD 8 20 (por camada)

D 10 5 a 10 (por camada)

Para ter em consideração as características de aplicação e as recomendações indicadas nas fichas

técnicas dos produtos, foram adoptados e avaliados os rebocos com 15 mm e 25 mm de espessura.

Para cada tipo de argamassa, foi necessário recorrer a oito tijolos. No mesmo tijolo, extraíram-se três

carotes do mesmo tipo, correspondendo cada uma delas a uma data de ensaio diferente. A identificação do

tijolo foi feita atribuindo o código da argamassa, a data de produção da mesma e a espessura a ensaiar, como

ilustra a Figura 3.2. A identificação e posição das carotes em cada tijolo podem ser visualizadas na Figura

3.3.

Figura 3.2 - Identificação de um tijolo

Figura 3.3 - Identificação das carotes

No sentido de avaliar o comportamento mecânico dos diferentes rebocos com ausência de suporte,

criaram-se amostras com forma e dimensão semelhantes às carotes extraídas de cada tijolo, as quais foram


37

submetidas aos ensaios de compressão também nas idades de 7, 28 e 91 dias. À semelhança do que se fez em

Soares (2011), estas amostras de comparação foram produzidas a partir de peças metálicas, resultantes do

corte de tubos de secção definida, de acordo com a espessura desejada. Para a fixação das duas metades de

cada molde (Figura 3.4), recorreu-se a pequenos elásticos.

Figura 3.4 – Moldes metálicos

Por fim, estes provetes resultantes destes moldes foram colocados em base revestida com película

aderente para impedir a absorção da água de amassadura (Figuras 3.5 a 3.8).

Figura 3.5 - Amostras de comparação da

argamassa M


argamassa RC


argamassa RD


argamassa D

Como modo de complementar o estudo, a campanha experimental incidiu também na produção de

provetes normalizados de dimensão 40 x 40 x 160 (mm3) (Figura 3.9), os quais foram ensaiados à tracção por

flexão e compressão nas mesmas idades das amostras reduzidas.

De acordo com as variáveis referidas, foram produzidas as quantidades apresentadas no Quadro 3.6.


38

Figura 3.9 - Provetes normalizados

Quadro 3.6 - Número total de amostras e provetes normalizados produzidos

Suportes Amassaduras Espessuras Idades Forma dos provetes

N.º de repetições

Total

Carotes e amostras

2 4 2 3 2 2 192

Provetes normalizados

- 4 - 3 - 3 36

228

Numa fase inicial, e atendendo ao número de amostras e provetes normalizados produzidos, estava

prevista a distribuição de ensaios à compressão indicada no Quadro 3.7. A campanha experimental não se

processou da forma indicada, uma vez que, do ensaio de aderência pull-off, nem sempre resultaram amostras

susceptíveis de serem testadas ao ensaio de compressão, principalmente pelo facto de surgirem amostras com

pouca espessura. No capítulo 4, é indicado o número total de ensaios de aderência e à compressão que

efetivamente foram realizados.

Quadro 3.7 - Distribuição de ensaios à compressão por data de ensaio

Secção

Amostras reduzidas (resultantes do ensaio

pull-off)

Amostras de comparação

Provetes normalizados Total de

ensaios Argamassa Argamassa Argamassa

M RC RD D M RC RD D M RC RD D

Circular D = 50 mm 4 4 4 4 4 4 4 4 - - - - 32

Quadrada L = 40 mm 4 4 4 4 - - - - 6 6 6 6 40

L = 45 mm - - - - 4 4 4 4 - - - - 16

N.º de ensaios 8 8 8 8 8 8 8 8 6 6 6 6 88

3.4 - Caracterização das argamassas no estado seco

A caracterização das argamassas em estudo no estado seco permite obter mais alguma informação

relativa às suas composições, apesar de se afastar do âmbito dos objetivos centrais da presente dissertação.

Neste sentido, estudou-se a análise granulométrica e a baridade de cada uma das argamassas pré-doseadas.

3.4.1 - Análise granulométrica

A análise granulométrica consiste na peneiração a seco do agregado através de uma série de peneiros

de abertura normalizada, pesagem das parcelas do agregado e cálculo das respectivas fracções

granulométricas. Esta caracterização engloba não só a peneiração dos agregados como também de outros

constituintes e é baseada na norma EN 1015-1 (CEN, 2010).

.


39

Figura 3.10 - Conjunto de peneiros

O conjunto de peneiros a utilizar tem aberturas nominais de malha 0,063; 0,125; 0,250; 0,500; 1,00;

2,00; 4;00 [mm], como ilustrado na Figura 3.10. A massa da amostra a avaliar é dada em função da máxima

dimensão do agregado a ensaiar. Tendo todas as argamassas pré-doseadas apresentado 4,75 mm como

máxima dimensão do agregado, a massa de teste a ensaiar foi escolhida de acordo com o mesmo Quadro 3.8.

Quadro 3.8 – Massa da amostra (Pinto & Gomes, 2009)

Máxima dimensão do agregado (mm) Massa da amostra (kg)

200 150

150 100

100 50

75 30

30 15

37,5; 25,0 10

19,0; 12,5; 9,50; 6,30 3

< 4,75 1

Inicialmente, recolheram-se amostras de 1 kg de cada um dos tipos de argamassa. Cada um deles foi

previamente colocado na estufa para secagem em condições de temperatura entre 100 ± 5º C (Figura 3.11),

considerando-se concluído o processo quando se registasse uma diferença entre duas pesagens consecutivas

(intervalos de 2 horas) de 0,2 g.

Figura 3.11 – Estufa de secagem

Após introdução das amostras no conjunto de peneiros referido procedeu-se à peneiração, fase esta

concluída quando, durante um minuto, não passasse mais de 0,2% do material retido num determinado

peneiro. Por fim, foram registadas todas as massas de material retido em cada peneiro de ensaio, como ilustra

a Figura 3.12.


40

Figura 3.12 - Registo da massa do material retido

A percentagem de agregado retido em cada peneiro (R) foi obtida através da equação 3.1.

Eq 3.1

Onde

M1 - massa do material retido em determinado peneiro (kg);

M2 - massa da amostra seca (kg);

Para se definir a curva granulométrica, é essencial o cálculo da percentagem de material acumulado

passado em cada um dos peneiros, bastando para tal somar a percentagem do material retido no peneiro em

causa às percentagens registadas em todos os peneiros de malha inferior.

3.4.2 - Baridade

A baridade é a massa volúmica aparente do material, dada pelo quociente da massa do agregado seco

pelo volume por este ocupado em condições de compactação definidas. Esta caracterização baseou-se na

norma NP 955 (IPQ, 1973), que especifica os procedimentos dos ensaios para a determinação da massa

volúmica em agregados.

Na avaliação desta característica, recorreu-se a uma balança, a uma estufa para secagem a 100 ± 5º C,

a um varão de compactação e a um recipiente de aço. Em função da máxima dimensão do agregado, tal como

indicado no Quadro 3.9, é escolhido o recipiente a utilizar.

Quadro 3.9 - Recipiente de aço cilíndrico (Pinto & Gomes, 2009)

Máxima dimensão do

agregado (mm)

Capacidade nominal (dm3)

Diâmetro interior (mm)

Altura interior (mm)

Espessura mínima (mm)

Parede Fundo

< 12,5 3 155 160 2,5 5,0

19,0; 25,0 10 205 305 2,5 5,0

37,5 15 255 295 3,0 5,0

50,0; 75,0; 100,0

30 355 305 3,0 5,0

3.4.2.1 - Agregado compactado

Neste procedimento, o agregado foi colocado, em pequenas quantidades, dentro do recipiente em 3

camadas iguais. Em cada camada, a superfície foi regularizada com a mão e o material compactado com 25


41

pancadas distribuídas uniformemente, como evidencia a Figura 3.13. É importante o facto de não se ter

percutido o fundo do recipiente na primeira camada e de se ter evitado atingir as camadas inferiores com as

penetrações verticais do varão de compactação. Após enchimento do recipiente e respectivo nivelamento,

procedeu-se à pesagem (Figura 3.14).

Figura 3.13 - Compactação do material

Figura 3.14 - Pesagem do conjunto

3.4.2.2 - Agregado não compactado

Na determinação da baridade sem compactação, o agregado foi colocado com uma colher, deixando-o

cair de um nível não superior a 5 cm acima da boca do recipiente (Figura 3.15). Após enchimento completo e

correspondente nivelamento da superfície, pesou-se o recipiente.

Figura 3.15 - Enchimento do recipiente

Em qualquer um dos casos estudados, a baridade (B) é calculada através da equação 3.2.

Eq. 3.2

Onde

M2 – massa do recipiente cheio com agregado (kg);

M1 – massa do recipiente (kg);

V – capacidade do recipiente (m3).

3.5 - Produção das argamassas

A produção das diferentes argamassas industriais baseou-se nas recomendações do fabricante e nas

indicações presentes na norma EN 1015-2 (CEN, 1998), variando apenas a altura de colocação do produto no

recipiente, tendo o mesmo sido colocado antes da junção da água, ao contrário do que sugere a norma.


42

Inicialmente, recolheu-se quantidade suficiente de material para pesagem. Dos diversos equipamentos

utilizados nesta fase, fizeram parte 2 pequenos baldes de plástico, uma colher para recolha de material, 1

proveta, tal como evidencia a Figura 3.16, e uma balança com 0,1 g de precisão.

Figura 3.16 - Equipamento para recolha do material

A quantidade de argamassa a adoptar em cada amassadura foi escolhida em função da aplicação em

causa (tijolos, sem suporte ou provetes normalizados), à qual se adicionou a água necessária para respeitar

sempre as relações água / produto apresentadas nas fichas técnicas. Estas relações, para cada argamassa, são

indicadas no Quadro 3.10.

Quadro 3.10 - Relações água / produto adoptadas

Argamassa Relação água / produto conforme

recomendação

M 0,216

RC 0,183

RD 0,183

D 0,15

Após pesagem de todos os constituintes, procedeu-se à produção da argamassa, cuja sequência de

passos é descrita de seguida:

i - colocação do produto em pó no recipiente misturador, tendo o cuidado de se evitar perdas de

material (Figura 3.17);

ii - junção da água ao produto em pó (Figura 3.18);

iii - mistura prévia com uma pequena colher de pedreiro, como primeira homogeneização da

argamassa;

iv - mistura mecânica em velocidade baixa durante 30 segundos (Figura 3.19);

v - recolha e junção das partes não misturadas;

vi - mistura manual durante 1 minuto, para averiguar a existência de pequenas proporções mal

amassadas (Figura 3.20);

vii - mistura mecânica em velocidade baixa durante 1 minuto;

viii - repouso durante 10 minutos (Figura 3.21).


43

Figura 3.17 - Colocação do produto no recipiente

Figura 3.18 - Junção da água ao produto

Figura 3.19 - Mistura mecânica

Figura 3.20 - Mistura manual

Figura 3.21 - Repouso durante 10 minutos

3.6 - Preparação dos provetes normalizados

Na execução dos provetes normalizados, foram utilizados moldes prismáticos de aço, com as

dimensões 4 x 4 x 16 (cm3) e ilustrados na Figura 3.22, mediante os procedimentos indicados pela norma EN

1015-11 (CEN, 1999).

Numa primeira fase, no que concerne à moldagem dos provetes, o primeiro passo foi a aplicação de

óleo descofrante nas superfícies internas do molde (Figura 3.23), para garantir uma melhor desmoldagem.

Após posicionamento e fixação do molde à mesa de compactação, procedeu-se ao preenchimento de

cada compartimento com o auxílio de uma colher de pedreiro (Figura 3.24). Esta distribuição foi realizada

em duas camadas muito semelhantes. Na primeira, a argamassa foi colocada até, sensivelmente, metade da

altura e distribuída uniformemente com o auxílio de uma espátula metálica (Figura 3.25).


44

Figura 3.22 - Molde para provetes normalizados

Figura 3.23 - Aplicação de óleo descofrante no molde

De seguida, aplicaram-se 60 pancadas para compactação (Figura 3.26). O processo continuou com a

distribuição da segunda camada e nova aplicação de 60 pancadas, com a diferença de se ter controlado a

quantidade de argamassa com uma espátula menor.

Figura 3.24 - Preenchimento do compartimento

Figura 3.25 - Uniformização com auxílio de uma

espátula

Figura 3.26 - Aplicação de 60 pancadas para compactação

Por fim, com o desprendimento do molde, remoção do excesso de argamassa e alisamento das

superfícies, os provetes foram armazenados na câmara de condicionamento em ambiente de temperatura e

humidade controlado, os quais foram de 20 ± 2 ºC e 65 ± 5 %, respectivamente.

3.7 - Preparação das amostras

A realização dos ensaios de arrancamento pull-off foi efectuada em superfícies resultantes da aplicação

das argamassas como camadas de revestimento de tijolos. A preparação destes modelos e a produção de

amostras similares às carotes do ensaio de tracção são abordadas de seguida.


45

3.7.1 - Modelos reduzidos tijolo+argamassa (carotes)

O tijolo cerâmico (Figura 3.27) surge como um dos elementos de alvenaria mais usados na construção

e é um produto técnico com normas específicas.

Figura 3.27 - Tijolo cerâmico

Inicialmente, teve-se o cuidado de escolher o lado do tijolo menos fissurado e em melhor estado de

conservação. Para todos os rebocos, a moldagem dos tijolos foi executada com tábuas de madeira e grampos

metálicos (Figura 3.28). Neste sentido, segundo as duas direcções dos tijolos, foram colocadas as tábuas, as

quais foram fixas com o aperto dos grampos. Para a definição e ajuste das diferentes espessuras a testar,

foram marcadas, em cada tábua, linhas de referência de cada espessura, apoiadas pela utilização da craveira

digital.

Figura 3.28 – Moldagem de um tijolo

A preparação do suporte é uma operação que se reveste de grande importância, de forma a não

prejudicar a aderência. As diversas normas exigem a limpeza cuidada, a realização de operações que

garantam boa aderência e o humedecimento do suporte antes da aplicação do revestimento (APFAC, 2008).

Além de plano, resistente e limpo, o suporte foi humedecido previamente, uma vez que o tijolo é um

elemento poroso e facilmente absorve a água de amassadura. Desta forma, o tijolo foi limpo com ar

comprimido para eliminação das impurezas e, no que se refere ao humedecimento do suporte, questão esta

abordada no presente capítulo, foram executados dois humedecimentos durante o tempo de repouso de cada

amassadura (Figura 3.29).

Todos os rebocos foram aplicados manualmente com uma colher de pedreiro. Na sua aplicação,

pressionou-se a argamassa contra o suporte e dispuseram-se sucessivas camadas até preenchimento total do

molde (Figura 3.30). Como acabamento final, nivelou-se o reboco pelas tábuas do molde e conferiu-se um

aspecto liso com o auxílio de uma régua metálica (Figura 3.31).


46

Figura 3.29 – Humedecimento do tijolo

Figura 3.30 - Execução do revestimento

Figura 3.31 - Aspecto final do revestimento

Os tijolos foram desmoldados aos 2 dias e armazenados em ambiente controlado de 20 ± 2º C de

temperatura e 65 ± 5% de humidade relativa.

3.7.2 - Provetes de comparação

No sentido de efectuar um estudo mais detalhado de resistência à compressão de pequenas carotes,

produziram-se amostras sem qualquer tipo de suporte. Estas amostras, de espessura e secção idênticas às

amostras (carotes) resultantes do ensaio pull-off, foram moldadas em pequenas peças de metal e aplicadas

numa base em madeira revestida com plástico, impedindo-se assim a absorção de água (Figuras 3.32 e 3.33).

Figura 3.32 - Peças para moldagem das amostras de

comparação

Figura 3.33 - Suporte das amostras de comparação

Em termos de tratamento da superfície e dos moldes, apenas houve o cuidado de usar moldes limpos,

aos quais se aplicou uma camada de óleo descofrante. Usando pequenos elásticos para fecho correcto dos

moldes, procedeu-se à aplicação da argamassa com uma colher de pedreiro. Todas as amostras foram

compactadas com a mesma colher e com o auxílio de um varão de compactação, imprimindo-se movimentos

verticais que permitissem a distribuição uniforme das argamassas pelo molde (Figura 3.34). Como

acabamento, conferiu-se um aspecto liso, idêntico ao ilustrado na Figura 3.35.


47

Figura 3.34 - Compactação da amostra

Figura 3.35 - Aspecto final da amostra

As amostras foram desmoldadas aos 2 dias, retirando-se os elásticos que suportavam o formato do

molde e introduzindo uma espátula na ranhura de ligação entre as duas “metades” do molde metálico (Figura

3.36). Em termos das condições de armazenamento e cura, estas foram em tudo idênticas às adoptadas para

as amostras reduzidas e provetes prismáticos, as quais são especificadas de seguida.

Figura 3.36 - Desmoldagem das amostras de comparação

3.8 - Armazenamento e cura

A norma EN 1015-11 (CEN, 1999), para ensaios de provetes aos 28 dias, prevê que o processo de cura

e armazenamento decorra 2 dias dentro do molde, 5 dias após desmoldagem em ambiente com teor de

humidade de 95 ± 5% (cura húmida) e os restantes 21 dias em condições de cura seca, com teor de humidade

de 65 ± 5%.

No entanto, as condições de cura adoptadas em todos os provetes diferem ligeiramente das referidas,

como forma de obter uma comparação com as várias referências bibliográficas. Desta forma, todos os

provetes passaram a estar sujeitos às condições de cura unicamente seca nos dias seguintes à desmoldagem

(Figura 3.37), com temperatura de 20 ± 2 ºC e humidade relativa de 65 ± 5%, até à realização do ensaio à

compressão, sem influência do factor cura.

Figura 3.37 - Armazenamento dos tijolos na câmara de temperatura e humidade controladas


48

3.9 - Caracterização das argamassas no estado fresco

A caracterização das argamassas no estado fresco foi realizada após a conclusão das respectivas

amassaduras, destacando-se a massa volúmica aparente e a consistência por espalhamento.

3.9.1 - Massa volúmica aparente

Este ensaio permite avaliar de forma eficiente a massa volúmica aparente de uma argamassa no seu

estado fresco. Os procedimentos a adoptar nesta análise são os descritos na norma EN 1015-6 (CEN, 1998).

Os equipamentos necessários à realização do ensaio foram um recipiente metálico, de massa e capacidade

conhecidas, uma régua metálica, uma colher de pedreiro e a balança, os quais estão ilustrados nas Figura

3.38 e 3.42.

Figura 3.38 - Equipamento para realização do ensaio

O ensaio foi iniciado com a pesagem do recipiente metálico vazio, o qual fora utilizado na

determinação da baridade. De seguida, com recurso a uma colher de pedreiro, encheu-se o recipiente até

cerca de metade da sua capacidade (Figura 3.39) e procedeu-se à sua compactação. Esta consistiu na

aplicação de 10 pancadas, deixando cair o recipiente sobre um suporte de apoio, o que provoca oscilações da

argamassa no interior do mesmo (Figura 3.40). O ensaio prosseguiu com o enchimento da restante

capacidade do recipiente e compactação idêntica à descrita. Por fim, retirou-se o excesso de argamassa e

nivelou-se a superfície pelo bordo superior do recipiente (Figura 3.41). O processo foi finalizado com a

pesagem do conjunto e cálculo da massa volúmica aparente (Figura 3.42).

Figura 3.39 - Enchimento do recipiente

Figura 3.40 - Oscilação lateral


49

Figura 3.41 - Nivelamento da superfície

Figura 3.42 - Pesagem do conjunto

O valor da massa volúmica aparente é calculado através da equação 3.3

Eq. 3.3

Onde

M2 – massa do recipiente cheio de argamassa no estado fresco (kg);

M1 – massa do recipiente vazio (kg);

V – volume do recipiente (m3).

3.9.2 - Consistência por espalhamento

A consistência das argamassas no estado fresco foi avaliada recorrendo ao ensaio do espalhamento. Os

procedimentos inerentes a este ensaio foram semelhantes aos descritos na norma EN 1015-3 (Ed.1) (CEN,

1999). O ensaio consiste na medição do diâmetro médio de espalhamento da argamassa e permite tirar

conclusões acerca da trabalhabilidade da mesma. Para a realização deste ensaio, foram necessários diversos

equipamentos, entre os quais se destacam a mesa de compactação, o molde cónico, o varão de compactação,

a craveira e a colher de pedreiro (Figura 3.43).

Inicialmente, procedeu-se à limpeza e humedecimento da superfície da mesa de espalhamento e do

molde cónico. Após este primeiro tratamento, colocou-se o molde centrado na mesa de espalhamento e

introduziu-se uma primeira camada de argamassa até cerca de metade da capacidade (Figura 3.44). A

compactação foi realizada com recurso a um varão metálico, com o qual se aplicou 25 pancadas

uniformemente distribuídas pela superfície (Figura 3.45).

Figura 3.43 - Equipamento necessário à realização do ensaio

De seguida, completou-se a restante capacidade do molde com argamassa e compactou-se de modo

igual ao descrito, tendo o cuidado de não atingir a primeira camada. Por fim, retirou-se o excesso de

argamassa e a superfície foi nivelada. Após remoção e limpeza de todos os detritos, retirou-se o molde,


50

aplicou-se 25 pancadas, durante cerca de 15 segundos e com frequência constante (Figura 3.46), e mediram-

se os diâmetros nas três direcções diferentes (Figura 3.47).

Figura 3.44 - Introdução da argamassa no molde

Figura 3.45 - Compactação com recurso a varão

metálico

Figura 3.46 - Aplicação de 25 pancadas

Figura 3.47 - Medição dos vários diâmetros

De referir que houve apenas uma alteração do equipamento, tendo sido utilizado o prato mais antigo

que, apesar de seguir outra especificação, permitiu a avaliação rigorosa da consistência de todas as

argamassas com recorrência a aplicação dos procedimentos descritos.

O espalhamento é expresso em percentagem e é calculado através das equações 3.4 e 3.5.

Eq 3.4

Eq. 3.5

Onde

Dméd – diâmetro médio de espalhamento (mm);

D1, D2 e D3 – diâmetros de espalhamento medidos segundo as várias direcções (mm).

3.10 - Caracterização das argamassas no estado endurecido

A realização dos ensaios de arrancamento pull-off em argamassas aplicadas em tijolo e dos vários

ensaios mecânicos de resistência à compressão está no âmbito principal da presente dissertação. A partir

destes ensaios no estado endurecido, foi efectuada a caracterização de todas as argamassas aos 7, 28 e 91

dias de idade.


51

3.10.1 - Aderência através do ensaio pull-off

O ensaio de aderência pull-off é uma técnica de ensaio destrutiva que tem por objectivo avaliar, por

meio de uma força de tracção, a capacidade de aderência de um revestimento a um suporte.

De acordo com a EN 998-1 (CEN, 2010), os procedimentos são diferentes caso se trate de argamassas

de revestimento de uso geral ou monocamada, às quais estão associadas, respectivamente, as normas EN

1015-12 (CEN, 2000) e EN 1015-21 (CEN, 2002). Para a monocamada (OC), a norma referida prevê a

execução de ciclos de cura, avaliação mais exigente. No entanto, apesar das diferenças de cada uma delas,

aplicou-se unicamente a norma EN 1015-12 (CEN, 2000) como critério uniformizador a todas as

argamassas, uma vez que se recorreu a este ensaio devido, principalmente, à recolha de amostras para

ensaios de compressão e não apenas à avaliação das tensões de aderência.

De um modo geral, o ensaio consiste na extracção de uma pastilha metálica, com a máquina de

arrancamento pull-off, previamente colada ao revestimento com uma resina epóxida. Para se garantir

arrancamentos apenas na área da pastilha e no sentido de se “isolar” a carote do restante revestimento,

efectuaram-se cortes com profundidades ligeiramente superiores à espessura do reboco, um pouco abaixo da

superfície do tijolo.

Os equipamentos necessários à execução do ensaio foram uma escova de aço, cola epóxida, pastilhas

circulares e quadradas, berbequim com respectivos acessórios e rebarbadora de coroa diamantada (Figura

3.48).

Figura 3.48 - Equipamentos para corte de carotes e colagem de pastilhas

Começou-se por marcar as zonas sobre as quais se efectuaram as furações. Naturalmente, para cada

secção em estudo, os equipamentos de corte foram distintos.

Figura 3.49 - Realização de carotes circulares

Figura 3.50 - Rasgos com rebarbadora para carotes

quadradas


52

No caso de carotes circulares, recorreu-se a um berbequim (Figura 3.49) e, para as carotes quadradas,

os rasgos foram efectuados com recurso a uma rebarbadora de disco diamantado (Figura 3.50). De realçar as

diferenças referentes aos procedimentos na argamassa D, devido à disponibilidade de equipamento. Este

reboco é um produto que apresenta excelentes prestações mecânicas, adquirindo elevada resistência logo

após os primeiros dias de aplicação. Esta situação revelou-se um obstáculo para os equipamentos de corte,

uma vez que, apesar de os rasgos quadrados terem sido possíveis com a rebarbadora, o berbequim e broca

circular disponíveis foram insuficientes para perfurar a camada de reboco. Desta forma, a solução passou por

moldar directamente as amostras circulares nos tijolos, usando os moldes metálicos.

A fase seguinte passou pela colagem das pastilhas às carotes efectuadas. Para uma aplicação adequada

da cola, foram seguidas as recomendações do seu fabricante, o qual refere que a mistura das duas

componentes deve estar homogénea, o espalhamento da cola na superfície deve ser uniforme e a colagem é

considerada de máxima resistência após 24 horas (Figura 3.51). Findo o tempo de secagem, procedeu-se ao

arrancamento por intermédio de uma carga axial (100 N/s) aplicada à pastilha metálica, registando-se a força

e a tensão de ligação entre as diferentes camadas (Figura 3.52).

Figura 3.51 - Colagem das pastilhas metálicas

Figura 3.52 - Ensaio de aderência pull-off

A rotura pode ocorrer de várias formas que são facilmente distinguidas pela zona onde ocorrem. Se

ocorrer na interface entre revestimento e suporte, a rotura é adesiva e, no caso de ocorrer no suporte ou no

revestimento, a rotura é coesiva no suporte ou no reboco, respectivamente. Os três tipos de rotura estão

ilustrados nas Figuras 3.53, 3.54 e 3.55.

Figura 3.53 - Rotura coesiva no

reboco

Figura 3.54 - Rotura coesiva no

suporte

Figura 3.55 - Rotura adesiva na

interface reboco / suporte (carote

da esquerda)

O valor de tensão de aderência é dado através da equação 3.6.

Eq. 3.6


53

Onde

σced – tensão de aderência (N/mm2);

Fced – força de arrancamento (N);

A – área da carote (mm2).

3.10.2 - Resistência mecânica à tracção em provetes normalizados

O ensaio da resistência à flexão em provetes normalizados foi realizado com base nos procedimentos

indicados na norma EN 1015-11 (CEN, 1999). Para a avaliação desta característica, recorreu-se ao

equipamento ilustrado na Figura 3.56, o qual apresenta uma célula de carga de 10 kN para ensaios de tracção

por flexão.

Figura 3.56 - Máquina para ensaios de flexão e compressão

O ensaio iniciou-se com o posicionamento dos provetes sobre os apoios da máquina e de forma

centrada relativamente ao ponto de aplicação da força (Figura 3.57). Após a correcta colocação dos provetes,

accionou-se a máquina de ensaio, com a aplicação de uma carga gradualmente crescente até à rotura e

registou-se o correspondente valor máximo da força aplicada (Figuras 3.58 e 3.59).

Figura 3.57 - Posicionamento de um provete de dimensões normalizadas sobre os apoios da máquina

A tensão de rotura à flexão é dada pela equação 3.7.

Eq. 3.7


54

Onde

Fmáx – carga máxima aplicada (N);

l – distância entre apoios (mm);

b – largura do prisma (mm);

d – espessura do prisma (mm).

Figura 3.58 - Ensaio à flexão

Figura 3.59 - Registo da força durante um ensaio

Todos os provetes ensaiados têm as mesmas dimensões iguais, pelo que as variáveis l, b e d se mantêm

constantes e a expressão indicada atrás pode ser simplificada da seguinte forma:

Eq. 3.8

3.10.3 - Resistência mecânica à compressão

A avaliação da resistência à compressão para as diferentes amostras foi baseada nos pressupostos

indicados na norma EN 1015-11 (CEN, 1999).

O ensaio consiste em aplicar uma força crescente e contínua sobre o provete, pressionando-o entre as

duas faces da máquina e levando-o até à rotura. O equipamento utilizado na avaliação desta propriedade foi a

máquina de ensaios usada no ensaio de flexão, apresentando, para este caso, uma célula de carga de 200 kN.

A tensão de rotura à compressão é dada pela equação 3.9.

Eq. 3.9

Onde

Fmáx – carga máxima de compressão (N);

A – área de secção comprimida (mm2).

3.10.3.1 - Provetes normalizados

O ensaio de resistência à compressão dos provetes de dimensão normalizada foi realizado após o

ensaio de tracção por flexão. Daqui resultam duas metades por cada provete ensaiado, as quais são


55

submetidas ao ensaio de compressão. A Figura 3.60 ilustra o ensaio à compressão de um provete de

dimensão normalizada.

Figura 3.60 - Ensaio à compressão de um provete de dimensões normalizadas

3.10.3.2 - Carotes resultantes do ensaio de aderência

Antes de solicitar as amostras resultantes do ensaio de aderência à compressão, foi necessário proceder

à remoção das pastilhas metálicas coladas às carotes. Uma vez que a cola epóxida tem excelentes

características, pois resiste a tensões de 3200000 kg/m2 e a temperaturas de 65 ºC, o procedimento adequado

para remover as pastilhas foi o seu aquecimento na estufa a 100º C ou, na impossibilidade deste, num

fogareiro eléctrico. Nas primeiras idades, utilizou-se primeiramente a estufa, mas com o decorrer do trabalho

experimental, o fogareiro eléctrico surgiu como primeira opção, pela grande facilidade com que permitiu

remover a pastilha sem prejuízo de danificar a amostra. Com a aplicação deste método, a elevada

temperatura permitiu derreter a cola e separar facilmente a carote da pastilha, com o auxílio de uma espátula

(Figura 3.61). Foi sempre necessário rectificar a face irregular das amostras com uma lima, para uma

distribuição uniforme da força de compressão pela área solicitada (Figura 3.62).

Figura 3.61 - Descolagem da pastilha

Figura 3.62 - Rectificação da face irregular

As Figuras 3.63 e 3.64 ilustram os ensaios à compressão em amostras geometricamente diferentes. Um

aspecto importante tem a ver com o ensaio das carotes circulares. Dado que a máquina tem faces de

dimensões quadradas 4 x 4 (cm2), foi necessário recorrer a duas pequenas chapas metálicas, de espessuras

próximas de 3 mm e de área superior à das amostras, colocá-las nas duas faces dos provetes e, desta forma,

distribuir a força de compressão por toda a área (Figuras 3.63 e 3.64).


56

Figura 3.63 - Ensaio à compressão de uma carote

circular

Figura 3.64 - Ensaio à compressão de uma carote

quadrada

3.10.3.3 - Provetes de comparação

No caso das amostras de comparação, o tratamento a dar foi similar ao aplicado nas amostras

resultantes do ensaio de aderência. Antes de submeter as amostras à compressão, regularizou-se a superfície

para eliminar eventuais defeitos e recorreu-se, novamente, às duas chapas metálicas, devido ao facto de os

pratos da máquina não cobrirem toda a área comprimida. A Figura 3.65 ilustra o ensaio à compressão de uma

amostra circular de comparação.

Figura 3.65 - Ensaio à compressão de uma amostra de comparação

3.11 - Síntese do capítulo

Na produção de argamassa, tentou respeitar-se rigorosamente a relação água / produto. No entanto,

factores como as pequenas variações nas pesagens de água e de produto, as perdas durante a mistura ou a

amassadura mecânica menos rigorosa podem contribuir para desvios nesta relação.

O tijolo cerâmico é um produto técnico com normas específicas que deve cumprir determinados

requisitos. Apesar de os tijolos utilizados terem declaração de conformidade CE, alguns deles apresentavam

pequenas fissuras, quebras ou defeitos geométricos, que são consequência da deficiente produção dos

mesmos. A presença destas imperfeições não permitiu, por um lado, a perfeita moldagem dos tijolos e, por

outro, pode ter ocasionado maiores absorções de água por parte do tijolo. Foram utilizadas tábuas de madeira

na moldagem e as suas alturas foram controladas com a marcação a lápis e com uma craveira metálica,

método que se revelou uma boa solução pois permitiu espessuras sem desvios significativos.

A produção de amostras sem suporte teve algumas diferenças relativamente aos tijolos, principalmente

nas questões de aplicação e compactação. Neste sentido, envolveu-se o suporte em madeira com plástico

para impedir qualquer absorção de água e a compactação foi realizada com recurso a um varão de

compactação, diferindo consideravelmente da argamassa aplicada em tijolos.

O ensaio de aderência pull-off é um método muito utilizado na avaliação da aderência de

revestimentos e continua a ser o recomendado pelas normas. Além desta vertente, um dos propósitos de se


57

ter recorrido a este ensaio prendeu-se com a necessidade de recolher amostras e submetê-las ao ensaio de

compressão. Para as obter, houve necessidade de recorrer a equipamentos de corte. No caso das amostras

quadradas, a solução passou por efectuar rasgos com uma rebarbadora, método que, apesar de ser o mais

prático, permitindo facilmente cortes ao longo da camada de revestimento, se revelou algo complicado

devido à dificuldade em efectuar esses mesmos cortes perfeitamente direitos e até a uma profundidade o

mais ideal possível, um pouco além da superfície do suporte. Naturalmente, esta última situação também foi

verificada no caso das amostras circulares, em que a broca circular surgiu como a opção mais óbvia de corte.

Além disso, outra das dificuldades encontradas prendeu-se com a forte vibração da broca, dada a própria

instabilidade do berbequim de corte, a qual tornou impossível a realização de carotes com 5 cm exactos de

diâmetro. Com o equipamento disponível, todas as carotes de secção circular apresentaram 4,7 cm de

diâmetro.

As pastilhas metálicas foram coladas com uma resina bicomponente, cujo elemento principal é um

epóxido, que permitiu excelentes desempenhos de aderência e resistência. Não houve necessidade de repetir

ensaios de aderência, quer por insuficiência de cola, quer por fraqueza da mesma, de modo que todos os

arrancamentos pull-off foram considerados válidos. Há a registar muitas roturas coesivas pelo reboco, o que

reduziu o número de amostras esperadas, e também muitas coesivas pelo tijolo, concluindo-se que, em todos

os casos, se obteve sempre um limite mínimo de tensão de aderência.

Antes de submeter as amostras ao ensaio de compressão, todas as superfícies irregulares foram

rectificadas. Para pequenas imperfeições ou no caso de roturas coesivas pelo reboco, a lima mostrou ter

grande utilidade, uma vez que permitiu obter resultados bastante satisfatórios. No caso de roturas coesivas

pelo tijolo mais irregulares, inicialmente idealizou-se desgastar a superfície com a serra ou a rebarbadora

mas, dada a pouca espessura das amostras e a possibilidade das mesmas ficarem danificadas, utilizou-se

também uma lima.

Na campanha experimental desenvolvida em laboratório, foram analisadas quatro argamassas

industriais com prestações e utilizações distintos. Com a produção de provetes e amostras, avaliou-se a

resistência à compressão em todas elas. Os respectivos resultados foram registados, permitindo a análise

detalhada dos dados no capítulo 4, os quais são essenciais para estudar os principais factores que influenciam

a resistência à compressão.


58


59

4 – Análise e discussão dos resultados

4.1 – Introdução

O presente capítulo destina-se a expor e a analisar os resultados obtidos na campanha experimental,

que tem como principal finalidade o estudo da resistência à compressão de quatro argamassas pré-doseadas

com desempenhos mecânicos distintos. Sabendo que esta análise é focada nos resultados à compressão de

carotes resultantes do ensaio de aderência pull-off, são definidos os seguintes objectivos:

estudar a resistência de aderência de argamassas pré-doseadas, de finalidades e prestações

mecânicas muito distintas;

perceber de que forma a secção e a forma das carotes podem influenciar a resistência de

aderência;

estudar a hipótese de obter a resistência à compressão a partir dos valores obtidos no ensaio de

aderência pull-off, aplicada somente no caso da ocorrência de roturas coesivas na argamassa;

avaliar a resistência à compressão das quatro argamassas, tendo em conta a influência de

factores como a espessura ou o tipo de secção das amostras;

analisar a hipótese de relacionar a resistência à compressão de carotes extraídas de tijolos com

a obtida através de amostras de comparação de geometria semelhantes, mas sem a influência

do suporte;

estudar a evolução da resistência à compressão ao longo do tempo;

compreender de que forma a relação h/d das amostras influencia os resultados da resistência à

compressão.

Outros objectivos, como o conhecimento um pouco mais aprofundado acerca das argamassas em

termos das suas características físicas, a análise das potencialidades da técnica de ensaio de aderência pull-off

e possíveis influências dos factores associados, bem como a compreensão da influência de outros factores

como o tipo de equipamento ou o procedimento adoptado nos resultados, também devem ser tidos em conta.

Inicialmente, são abordados os resultados obtidos nas várias análises das argamassas no que se refere

às suas características físicas. Posteriormente, são apresentados os resultados referentes ao ensaio de

aderência pull-off e ao ensaio de resistência à compressão, procedendo-se à discussão dos mesmos.

Os Quadros 4.1 e 4.2 mostram a distribuição detalhada sobre os ensaios de aderência e de resistência à

compressão, os quais indicam a quantidade de ensaios de acordo com a secção do provete e com as

diferentes argamassas.

No total, foram realizadas 96 carotagens, as quais levaram a mais de metade de ocorrência de roturas

coesivas na argamassa. Nos ensaios de resistência à compressão, realizaram-se 202 válidos, entre carotes,

amostras de comparação e provetes normalizados, de um total de 264.

Dos 48 ensaios à compressão realizados nas carotes recolhidas dos tijolos, a maior parte diz respeito às

que apresentaram rotura coesiva no suporte ou rotura coesiva na argamassa. Como foi possível verificar

durante a campanha experimental, grande parte das carotes resultantes de roturas coesivas na argamassa

apresentou pouca ou nenhuma espessura que permitisse o ensaio à compressão, além de que algumas carotes

ficaram danificadas ao ser removida a pastilha metálica.

Análise e discussão dos resultados

60

Quadro 4.1 - Número total de ensaios de aderência pull-off

Secção Argamassa

Ensaio de aderência pull-off

Rotura coesiva no reboco

Rotura coesiva no suporte

Rotura adesiva

Total Por

argamassa Total

Por

argamassa Total

Por

argamassa Total

Circular D = 50

mm

RC 10

23

1

23

1

2 48 M 8 3 1

RD 5 7 0

D 0 12 0

Quadrada L = 40

mm

RC 12

33

0

13

0

2 48 M 6 4 2

RD 10 2 0

D 5 7 0

Total 56 36 4 96

Legenda: D - diâmetro da carote circular; L - largura da carote quadrada; RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RC; D - argamassa D

Das roturas coesivas no reboco, resultaram carotes com espessura muito pequena, na ordem dos mm,

principalmente nas argamassas mais resistentes, uma vez que, nestes casos, a rotura deu-se muito próxima da

interface cola/reboco. Os ensaios nulos na compressão dizem respeito carotes que se danificaram na remoção

da pastilha ou às que esmagaram sem que a força de aplicação da carga de compressão cessasse. No Anexo

B, são apresentados os resultados individuais de aderência em todas as argamassas. As resistências à

compressão obtidas nas carotes, amostras de comparação e provetes normalizados estão expostas,

respectivamente, nos Anexos C, D e F.

Quadro 4.2 - Número de ensaios de compressão

Secção Argamassa

Ensaio de compressão

Ensaio nulo Ensaio válido

total Por argamassa

total Por

argamassa total

Circular D = 50 mm

RC 0

4

7

24 28 M 0 3

RD 0 7

D 4 7

Quadrada

L = 40 mm

RC 0

0

5

20 20 M 0 5

RD 0 3

D 0 7

L = 45 mm

RC 3

10

21

86 96 M 5 19

RD 0 24

D 2 22

PN Todas 0 72 72

Total 14 202 216

Legenda: D - diâmetro da carote circular; L - largura da carote quadrada; PN - provetes normalizados; RC - argamassa RC;

M - argamassa M; RD - argamassa RC; D - argamassa D

4.2 - Caracterização das argamassas nos estados seco e fresco

No capítulo anterior foram descritos os procedimentos e ensaios necessários à caracterização das

várias argamassas, sendo, de seguida, apresentados e analisados os resultados experimentais obtidos.Esta

fase do trabalho experimental consistiu na realização de ensaios normalizados e análise dos possíveis

factores que têm influência em características relevantes para o comportamento das argamassas em estudo.


61

4.2.1 - Estado seco

A composição de uma argamassa pré-doseada é um factor decisivo no seu rendimento. Com os ensaios

da análise granulométrica realizada na campanha experimental, obteve-se o Quadro 4.3, que apresenta os

resultados recolhidos em todas as argamassas, representando-se as respectivas curvas na Figura 4.1.

Quadro 4.3 - Resultados da análise granulométrica

Malha (mm)

RC M RD D

Resíduo (g)

Resíduo acumulado

passado (%)

Resíduo (g)

Resíduo acumulado

passado (%)

Resíduo (g)

Resíduo acumulado

passado (%)

Resíduo (g)

Resíduo acumulado

passado (%)

8,00 0 100 0 100 0 100 0 100

4,00 0 100 0 100 0 100 0 100

2,00 0,1 99,99 2,1 99,78 0 100 0 100

1,00 6,1 99,35 138,6 85,16 6,7 99,29 26,6 97,31

0,5 75,9 91,38 140,2 70,36 395,4 57,21 87 88,51

0,25 683,5 19,58 531,7 14,26 440,9 10,30 666,5 21,09

0,125 122,9 6,67 74,6 6,39 77,4 2,06 108,1 10,16

0,063 51,6 1,25 39,5 2,23 16,6 0,30 77,4 2,33

Refugo 11,9 0 21,1 0 2,8 0 23 0

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D

A análise do Quadro 4.3 permite verificar uma percentagem quase idêntica de finos (< 0,063 mm) nas

argamassas M e D, sendo estas também a apresentar a maior percentagem desses constituintes. Pelo

contrário, a análise das curvas granulométricas da Figura 4.1 é bem elucidativa da granulometria mais grossa

por parte da argamassa RD. A mesma Figura 4.1 mostra que as argamassas RC e D apresentam curvas quase

coincidentes, distinguindo-se essencialmente, pela maior percentagem de elementos finos da argamassa D.

As argamassas M e RD apresentam uma tendência semelhante para uma maior percentagem de elementos

grossos, destacando-se a argamassa M, que mostra uma quantidade considerável de elementos com dimensão

superior a 1 mm. No Anexo A, mostra-se em maior detalhe a análise granulométrica realizada em todas as

argamassas.

A composição de uma argamassa influencia directamente o seu desempenho, nomeadamente em

características como a compacidade, a quantidade de água ou a trabalhabilidade.

Os resultados obtidos no ensaio da baridade encontram-se no Quadro 4.4. Para cada uma das

argamassas, o ensaio foi realizado três vezes, sendo o valor final dado pela média dos três valores

individuais.

O maior valor de baridade foi registado na argamassa D, seguida da argamassa RD. As argamassas RC

e M apresentam os valores mais reduzidos, tendo a RC a baridade mais baixa e igual a 1460 kg/m3. As

argamassas RD e D apresentam resultados superiores, provavelmente devido à maior percentagem de

cimento relativamente às restantes. Os menores valores registados na argamassa RC e M apontam para a

possibilidade de inclusão de agregados ou outros elementos de menor massa volúmica. Constata-se que o

resultado de 1514 kg/m3 verificados na argamassa M é largamente superior aos 1334 kg/m

3 registados no

produto pré-doseado de Gonçalves (2010), mas encontra-se enquadrado na gama de baridades medidas nas

duas monocamadas em Santos (2009


62

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D

Figura 4.1 - Curvas granulométricas das argamassas estudadas

No cálculo das baridades, utilizou-se a expressão 3.2 referida no capítulo 3, sendo o volume do molde

igual a 1 dm3 e a sua massa igual a 1,179 kg.

Quadro 4.4 - Valores de baridade para cada uma das argamassas

Argamassas

Baridade (kg/m3) RC M RD D

Sem compactação 1460 1514 1664 1779

Com compactação 1616 1696 1872 1914

Figura 4.2 - Relação entre as baridades com compactação e sem compactação

A baridade depende da curva granulométrica e do tipo de compactação, representando a massa de

agregado seco que preenche um recipiente de capacidade conhecida, consoante determinadas condições de

compactação. A Figura 4.2 pretende dar mais alguma informação sobre a caracterização física das

argamassas, a qual mostra a diferença entre utilizar ou não compactação no cálculo da baridade. Os

resultados mostram um R2 de 0,95, o que indica que a aplicação de compactação tem um impacte idêntico

em todas as argamassas. Deste estudo, convém realçar a maior proximidade dos dados com os resultados de

Santos (2009), entre 1410 e 1620 kg/m3, o que está relacionado com o tipo de compactação realizada no

estudo, tendo sido usado o mesmo equipamento.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8

Mate

ria

l acu

mu

lad

o p

ass

ad

o [

%]

Abertura do peneiro [mm]

RC

M

RD

D

1500

1600

1700

1800

1900

2000

1400 1900

co

m c

om

pacta

ção

sem compactação

Baridade

Linear

(Baridade)

Linear

(y=x)


63

4.2.2 - Estado fresco

A caracterização das argamassas no estado fresco consistiu na determinação da massa volúmica

aparente e na consistência por espalhamento. A quantidade de água a introduzir na produção de argamassas

pré-doseadas é determinada experimentalmente pelo fabricante com vista a atingir determinadas

características harmonizadas da EN 998-1 (CEN, 2010). As fichas técnicas referem um intervalo de valores

que podem ser utilizados para efectuar a amassadura de cada saco de argamassa. A escolha recaiu sobre o

valor médio desse intervalo, de modo que, caso fossem realizados ensaios com outras quantidades de água,

seria expectável alguma variabilidade nos valores.

Os resultados relativos à massa volúmica aparente encontram-se no Quadro 4.5.

Quadro 4.5 - Massa volúmica aparente das argamassas

Argamassa Massa volúmica aparente (kg/m3) Massa volúmica aparente (kg/m3)

(fichas técnicas)

RC 1743 1650

M 1498 1500

RD 1770 1800

D 1983 1900

Analisando os resultados, todas as argamassas em estudo apresentaram valores de massa volúmica

perto do esperado. Constata-se que a argamassa M apresenta o valor mais baixo de massa volúmica e as

argamassas RC e RD valores na ordem dos 1770 kg/m3.

Segundo o estudo de Veiga (1997), as argamassas pré-doseadas são, por norma, menos compactas do

que as argamassas tradicionais, o que, por vezes, pode ser justificado pela presença de introdutores de ar. No

estudo de Gonçalves (2010), foram determinados valores de argamassa tradicional e de pré-doseada na

ordem de 2000 kg/m3 e 1660 kg/m

3, respectivamente. Em Santos (2009), foram obtidos resultados

condizentes, uma vez que as mesmas apresentaram massas volúmicas de 1640 kg/m3. No mesmo estudo,

analisaram-se duas argamassas, as quais apresentaram valores próximos de 1850 kg/m3, resultados que

tendem para os da argamassa RD.

A argamassa D apresenta massa volúmica próxima de 2000 kg/m3, em consequência, provavelmente,

da maior quantidade e constituição de cimento, o que explica as suas maiores prestações mecânicas.

Quadro 4.6 - Resultados do ensaio da consistência por espalhamento

Argamassa Relação água/produto

Consistência por espalhamento (%)

Valores Valor médio

RC 0,183

58,43

59,03 59,23

59,43

M 0,217

108,17

104,28 101,23

103,43

RD 0,183

86,33

85,76 88,73

82,20

D 0,150

49,03

51,40 50,63

54,53

Os resultados do ensaio de consistência por espalhamento encontram-se no Quadro 4.6. Segundo os

valores obtidos, apenas as argamassas RD e M, mas sobretudo esta última, apresentaram uma maior

homogeneidade e trabalhabilidade, permitindo manuseamento e aplicação mais fáceis. No caso das

argamassas RC e D, a menor trabalhabilidade das mesmas requereu uma aplicação mais cuidada e com maior


64

compactação. Ainda assim, a análise desta propriedade parece indiciar boa aptidão para o uso e aplicação de

todas as soluções para reboco. O espalhamento surge apresentado em percentagem para uma melhor

comparação com os valores apresentados pelas várias referências.

Nas características de aplicação de todos os produtos, o fabricante recomenda a utilização de um

intervalo possível de dosagens de água. Como mostra o Quadro 4.6, são originadas argamassas com

consistências bastante diferentes, oscilando os valores entre 51 e 105%. Constata-se que os valores de

espalhamento obtidos para M e RD se encontram condizentes com os resultados verificados em Santos

(2009), que verificou consistências a oscilar entre 80 e 104%.

Figura 4.3 - Relação entre o espalhamento e a relação água / produto

As argamassas produzidas com dosagens de água semelhantes obtiveram valores de espalhamento

algo distintos. Tendo em conta que as argamassas têm finalidades diferentes e a recomendação de cada

relação água / produto é adequada a cada função, observa-se, através da Figura 4.3, que a fluidez aumenta

com a dosagem de água.

De salientar que é aconselhada a aplicação com projecção mecânica da argamassa RC e que todas as

recomendações de aplicação dos produtos, sobre quantidade de água e número ou espessuras das camadas,

presentes nas fichas técnicas, devem ser respeitadas, no sentido de obter revestimentos adequados à sua

função.

4.3 - Resistência de aderência

A partir do ensaio de aderência, foram recolhidas carotes em três idades diferentes, utilizando várias

secções e espessuras como factores a ter em conta. Com os resultados provenientes do ensaio, tentou-se

estabelecer relações entre as várias tensões de aderência e verificar a relação entre estes valores e a

resistência à compressão. De referir que, nos próximos sub-capítulos, são referenciadas as idades de 6, 27 e

90 dias como as datas de ensaio, quando o normal seria 7, 28 e 91 dias (precisamente os dias de ensaio à

compressão), uma vez que, na maioria das situações, foi necessário um dia de permanência das carotes na

estufa a 100 ºC para remoção das pastilhas metálicas.

4.3.1 - Evolução do tipo de rotura até aos 91 dias

Através da análise da Figura 4.4, é possível destacar, já nos primeiros dias, as argamassas a nível do

seu comportamento mecânico. Do grupo de argamassas em estudo, a RC é a mais fraca, tal como sugere a

quantidade de roturas coesivas na argamassa, e a D apresenta-se como a mais forte, pois observa-se a quase

0

20

40

60

80

100

120

0 0,1 0,2 0,3

co

nsi

stên

cia

po

r e

spalh

am

en

to (

%)

relação água / ligante

consistência por

espalhamento

Linear (consistência por

espalhamento)


65

totalidade de roturas no suporte de tijolo e acrescenta-se o facto de as roturas na argamassa terem ocorrido

muito próximo da interface revestimento / cola, não existindo qualquer rotura pela própria carote.

Num nível intermédio, surgem as argamassas M e RD. Nestes primeiros dias, metade das carotes da

argamassa RD apresentou roturas coesivas no reboco, o que justifica a capacidade de a mesma adquirir

resistência cedo. A argamassa M não apresentou qualquer rotura coesiva no suporte, mas todas as roturas

coesivas na argamassa ocorreram na proximidade da interface revestimento / cola e ainda ocorreram duas

roturas adesivas, facto que sugere, também, resistência logo nas primeiras idades.

Figura 4.4 - Tipo de rotura aos 6

dias em todas as argamassas





Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; CS - rotura coesiva no suporte; CA - rotura coesiva na argamassa; AD - rotura adesiva

As Figuras 4.5 e 4.6 procuram mostrar a evolução do tipo de rotura com a idade. Verifica-se que a

idade parece não influenciar a argamassa RC, embora se registe uma rotura coesiva no suporte aos 90 dias, o

que é consistente com a ideia de que a argamassa ganha resistência ao longo do tempo. Há tendência para

ocorrerem cada vez menos roturas adesivas na argamassa M em cada dia de ensaio, aumentando as roturas

coesivas no suporte, o que remete para um aumento de resistência ao longo do tempo, comparativamente aos

primeiros dias. Na argamassa RD, o facto de terem ocorrido apenas roturas coesivas no suporte ou coesivas

no reboco, próximo da interface revestimento / cola, à excepção de um só caso, leva a concluir da boa

resistência que esta ganha logo ao início. O mesmo comportamento apresenta a argamassa D, uma vez que a

percentagem de roturas coesivas no suporte se mantém praticamente inalterável nas três idades de ensaio.

4.3.2 – Influência da secção e da espessura no tipo de rotura

No sentido de visualizar de que forma aspectos como a secção e a espessura das amostras afectam o

tipo de rotura, são apresentadas as Figuras 4.7 a 4.10, que mostram esses factores aos 27 dias de ensaios.

Como se pode verificar nas figuras referidas, a rotura coesiva na argamassa foi predominante em todas as

carotes da RC, independentemente da secção ou espessura das mesmas. Esta argamassa apresenta bastante

fragilidade, que se assume como o principal factor que leva a um elevado número de roturas coesivas.

As Figuras 4.7 e 4.8 mostram que as carotes quadradas estão mais associadas a roturas adesivas e

coesivas no suporte na argamassa M, sendo, assim, mais consistentes do que as carotes circulares. A análise

das mesmas figuras mostra que houve duas roturas coesivas no suporte nas secções quadradas da argamassa

RD, contra apenas uma nas secções circulares; no entanto, observando todas as idades, verificou-se que a

maior parte deste tipo de roturas ocorreu nas carotes de secção circular, pelo que o tipo de secção não é

determinante nos resultados. No que se refere à argamassa D, a mais forte, não há alterações significativas do

tipo de rotura, ao testar diferentes secções e espessuras.

0

2

4

6

8

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D 0

2

4

6

8

10

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D 0

2

4

6

8

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D


66

A análise do tipo de rotura em função da secção, face a cada uma das diferentes argamassas, não é

totalmente conclusiva sobre a influência deste factor, mas, à partida, a utilização de uma ou outra secção não

levará a resultados com diferença relevante.

Figura 4.7 - Tipo de rotura nas carotes circulares

(diâmetro = 5 cm) aos 27 dias

Figura 4.8 - Tipo de rotura nas carotes quadradas

(lado = 4 cm) aos 27 dias

Legenda: RC – argamassa RC; M – argamassa M; RD – argamassa RD; D – argamassa D; CS – rotura coesiva no suporte;

CA – rotura coesiva na argamassa; AD – rotura adesiva

Pelas análises das Figuras 4.9 e 4.10, o tipo de rotura parece variar significativamente em função da

espessura nas carotes de argamassa M, e em menor escala na argamassa RD, como se pode verificar pelo

aumento de roturas coesivas no suporte nas carotes de 2,5 cm de espessura. No entanto, o facto de as roturas

coesivas se terem dado muito na proximidade da interface revestimento / cola, leva a crer que a tendência é

para a espessura influenciar o tipo de rotura.

Figura 4.9 - Tipo de rotura nas carotes de 1,5 cm aos

27 dias

Figura 4.10 - Tipo de rotura nas carotes de 2,5 cm

aos 27 dias

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; CS - rotura coesiva no suporte; CA - rotura coesiva na argamassa; AD - rotura adesiva

No Anexo B, Quadros B1 a B3, são mostrados os resultados de todos os ensaios de aderência

realizados em todas as argamassas, com destaque para as tensões de aderência e a tipologia de rotura

registadas em cada carote.

0

1

2

3

4

5

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D 0

1

2

3

4

5

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D

0

1

2

3

4

5

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D 0

1

2

3

4

5

CS CA AD

Nº

de r

otu

ras

Tipo de rotura

RC

M

RD

D


67

4.3.3 - Tensão de aderência das carotes

O Quadro 4.7 procura mostrar as tensões de aderência médias obtidas nas carotes de argamassa RC.

Observa-se que, nas duas secções em estudo, existe uma tendência para a tensão de aderência aumentar com

a idade e para se obter melhores resultados com as maiores espessuras.

Em geral, as carotes de secção quadrada oferecem melhores aderências do que as de secção circular.

Exceptuando os casos em que as tensões são muito próximas nas duas secções, as carotes quadradas

verificam um aumento entre 46 e 63%, relativamente às circulares.

A dispersão dos valores obtidos varia até 34,54%, o que vai de encontro ao coeficiente de variação

verificado por Cincotto et al. (1995), citado por Costa et al. (2007), que registaram valores enquadrados

entre 10 e 35% para o ensaio de aderência pull-off, resultados justificados pelos factores inerentes ao

procedimento de ensaio, nomeadamente o ângulo e os equipamentos de corte.

A tipologia de rotura foi predominantemente coesiva na argamassa, o que é expectável em argamassas

mais fracas (Scartezini, 2002) (Veiga & Carvalho, 1994), cumprindo os requisitos de aderência do relatório

427 do LNEC (2005), tal como verificou Flores-Colen (2009) nas argamassas menos resistentes.

Todos os resultados individuais das argamassas RC são apresentados no Quadro B1 do Anexo B.

Quadro 4.7 - Tensões de aderência na argamassa RC

Secção Circular Quadrada

Idade (dias) 6 27 90 6 27 90

Rotura Espessura

(cm) 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5

CA Média

(MPa) 0,31 0,28 0,19 0,57 0,24 0,47 0,29 0,41 0,30 0,52 0,39 0,71

CS Média

(MPa) - - - - - 0,52 - - - - - -

AD Média

(MPa) 0,14 - - - - - - - - - - -

Legenda: CA - rotura coesiva na argamassa; CS - rotura coesiva no suporte; AD - rotura adesiva; ( - ) - sem valores

De acordo com o apresentado no Quadro 4.8, em ambas as secções, a resistência de aderência da

argamassa M regista o seu valor mais alto aos 27 dias, baixando aos 90 dias, de onde se conclui que terá um

pico de resistência de aderência entre 6 e 90 dias. Além de se ter conseguido uma tendência ao longo do

tempo, o que não se verificou em Flores-Colen (2009), todos os valores com coeficientes de variação

aceitáveis registaram tensões médias acima dos requisitos 0,3 MPa.

O Quadro 4.8 também mostra que as maiores espessuras registaram as maiores aderências, com maior

evidência nas carotes circulares. Neste caso, enquanto as carotes de maior espessura apresentam resistências,

em média, 2 vezes superior, as secções quadradas registam resistências 1,4 vezes superiores. Além disso,

também se pode constatar que são as carotes de secção quadrada as que apresentam os maires valores de

aderência, verificando uma melhoria de cerca de 46% relativamente às carotes circulares, independentemente

da espessura e da idade.

Apesar das tendências verificadas na argamassa M, são obtidos, em alguns casos, dispersão dos

valores além de 35% (Cincotto et al. (1995), que são resultado da disparidade de valores entre duas carotes

de secção e espessura idênticas. Esta argamassa não mostrou roturas pelo interior das carotes, o que

corrobora a forte coesão das mesmas e a tendência de as argamassas de cimento mais fortes apresentarem

roturas adesivas ou coesivas no suporte, conforme verificado por Veiga & Carvalho (1994).

O Quadro B2 do Anexo B mostra todos os resultados das carotes de argamassa M.

Atendendo a que, na ocorrência de roturas coesivas no suporte, a tensão de aderência registada será

inferior à tensão em roturas coesivas na argamassa, conclui-se que essa argamassa apresentará maior

resistência do que o próprio suporte.


68

Os resultados obtidos no Quadro 4.9 não são totalmente conclusivos sobre o efeito da espessura,

apenas se verificando que a tensão de aderência tende a manter-se na mesma ordem de grandeza, esperando-

se melhores resultados nas carotes quadradas.

Quadro 4.8 - Tensões de aderência na argamassa M


Idade (dias) 6 27 90 6 27 90

Rotura Espessura

(cm) 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5

CA Média

(MPa) 0,15 0,44 0,34 - 0,25 0,42 0,22 0,45 0,57 - 0,49 -

CS Média

(MPa) - - - 0,48 - 0,36 - - - 0,59 - 0,50

AD Média

(MPa) - 0,49 - - - - - 0,57 0,50 - - -


Nas duas secções, as espessuras de 2,5 cm só apresentam maiores valores de tensão aos 6 dias de

idade. Aos 27 dias, os resultados são muito próximos nas duas espessuras e, só aos 90 dias, as maiores

espessuras apresentam os piores resultados. Nesta última idade, constata-se uma diminuição de entre 12 e

28% de resistência com o aumento de espessura da argamassa de 1,5 cm para 2,5 cm, em concordância com

o intervalo 16-68% verificado no estudo de Soares (2011), para a argamassa pré-doseada analisada, de

características muito semelhantes à argamassa RD.

Existe, desta forma, tendência para as carotes de menor espessura apresentarem tensões de aderência

muito próximas e para as de maior espessura sofrerem redução das tensões ao longo do tempo, o que pode

estar relacionado com a maior probabilidade de fissuração do revestimento de maior espessura ao longo do

tempo. A comparação entre as duas secções mostra que as carotes quadradas apresentam um aumento de

resistência de 50%, situação que pode ser, em parte, explicada pelo método de furação, uma vez que o

mesmo introduz maior vibração nas carotes circulares, daí a possibilidade de sofrer rotura com menores

tensões.

Nas secções circulares, as tensões entre carotes semelhantes dispersaram até valores a rondar os 45%.

Por seu lado, nas secções quadradas, apenas as carotes dos 90 dias apresentaram valores um pouco mais

elevados, excedendo os 35%, que são resultado da disparidade das tensões medidas em amostras similares.

Os resultados resultantes do ensaio de aderência da argamassa RD são mostrados no Quadro B3 do

Anexo B.

O Quadro 4.10 mostra que todas as carotes circulares sofreram roturas coesivas no suporte, sugerindo

que as tensões de aderência reais sejam superiores às obtidas, à semelhança do que se verificou na argamassa

D.

Segundo os resultados, as carotes de 2,5 cm de espessura permitiram maiores aderências apenas aos 6

dias de análise, ao contrário das carotes aos 27 e 90 dias, cujas menores espessuras registaram maiores

valores. Apesar de todas as roturas terem ocorrido no suporte, consequência da fraca resistência do tijolo,

foram verificadas aderências satisfatórias em todos os casos, sendo, no entanto, impossível afirmar se a

resistência de aderência tende a crescer ou a decrescer com a idade.

Verificam-se, claramente, melhores resultados das carotes quadradas, diferença que se explica,

sobretudo, pela superfície de rotura. Uma vez que as carotes circulares foram moldadas isoladamente nos

tijolos, surgiu uma maior área de tijolo a sofrer rotura, situação que não se verificou nas carotes quadradas.

Cingindo a análise apenas às roturas coesivas no suporte, verifica-se a tendência das carotes de maior

espessura apresentarem as menores resistências de aderência.


69

Quadro 4.9 - Tensões de aderência na argamassa RD


Idade (dias) 6 27 90 6 27 90

Rotura Espessura

(cm) 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5

CA Média

(MPa) - - 0,42 0,42 - 0,33 0,68 0,77 0,60 - 0,60 0,53

CS Média

(MPa) 0,40 0,46 0,42 - 0,46 - - - - 0,54 - -

AD Média

(MPa) - - - - - - - - - - - -


Observando, exclusivamente, os dados disponíveis no caso de roturas coesivas na argamassa,

exceptuado o desenquadrado valor de 0,27 MPa, parece claro que a argamassa D atinge a sua resistência logo

nas primeiras idades e esta se vai mantendo até aos 90 dias de idade na mesma ordem de valores.

Independentemente da idade, era expectável que as carotes circulares apresentassem menores

resistências, devido ao facto de as mesmas terem sido aplicados directamente no tijolo com recurso aos

moldes metálicos e, portanto, sujeitas a compactações menos rigorosas.

Como também mostra o Quadro 4.10, a rotura coesiva no tijolo foi predominante, à semelhança do

verificado na argamassa mais forte em Flores-Colen (2009) que, além de registar as maiores aderências,

apresentou rotura 100% coesiva no suporte. Apesar das diferentes ordens de grandeza entre as argamassas

estudadas em Flores-Colen (2009) e a argamassa D em termos de resistência à compressão (resistências entre

1,32 e 12,56 MPa contra 25,41 MPa do presente estudo), é evidente a tendência de as argamassas de maiores

prestações mecânicas apresentarem roturas maioritariamente coesivas no tijolo. Esta argamassa D é,

claramente, a mais forte e respeita sempre os requisitos mínimos de aderência.

No Quadro B4, Anexo B, são apresentados os resultados recolhidos do ensaio de aderência pull-off das

carotes de argamassa D.

4.3.4 - Comparação entre carotes quadradas e circulares

Analisou-se a relação entre a tensão de aderência de carotes circulares e quadradas para se perceber de

que forma as diferentes secções influenciam os valores de aderência e se proceder a uma posterior

comparação com a resistência à compressão, também afecta a este factor. De modo a restringir as variáveis,

compararam-se apenas as tensões obtidas em carotes cujas roturas fossem idênticas, resultando o gráfico da

Figura 4.11.

Na argamassa RC, a análise cingiu-se apenas às muitas roturas coesivas na argamassa. É nítida a boa

relação entre as duas secções, a qual apresenta uma tendência linear com declive pouco superior a 0,5 e R2 de

0,68, estando este último enquadrado na ordem de valores obtidos por Soares (2011).

Na argamassa M, as secções quadradas analisadas têm maiores aderências do que as secções

circulares, apontando para um R2 baixo de 0,2. A presença de dois pares de valores que contrariam a

tendência leva a alguma dispersão dos dados, mas não deixa dúvidas, como referido, da superioridade das

carotes quadradas.

Pela análise da mesma Figura 4.11, verifica-se que a tensão de aderência na argamassa RD é muito

influenciada pela geometria da secção. De acordo com os dados disponíveis, a tensão medida nas carotes

quadradas é 1,5 vezes superior à tensão medida nas carotes circulares. Apesar de apenas três pares de valores

formarem a relação, é bem elucidativa a forte correlação linear, para a qual se verificou um R2 de 0,93.

Os resultados mostram uma maior influência da secção na argamassa D. Segundo estes, a resistência

de aderência das carotes quadradas é 1,5 a 1,9 vezes superior à das carotes circulares, com R2 de 0,41; no

entanto, claramente valor muito influenciado pela presença de um ponto disperso que corresponde a mais do

dobro da resistência por parte das carotes circulares. Independentemente disso, a diferença apresentada pelas


70

duas secções deve-se em muito ao processo das carotes circulares que, por ter ser diferente, levou a amostras

menos compactas, o que leva a valores mais baixos de resistências.

Quadro 4.10 - Tensões de aderência na argamassa D


Idade (dias) 6 27 90 6 27 90

Rotura Espessura

(cm) 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 2,5

CA Média

(MPa) - - - - - - 0,57 0,65 0,53 - 0,27 0,64

CS Média

(MPa) 0,32 0,44 0,35 0,32 0,43 0,32 0,84 0,68 0,53 0,70 0,65 0,48

AD Média

(MPa) - - - - - - - - - - - -


Em geral, todas as argamassas reflectem a superioridade das carotes quadradas face às circulares, de

forma mais evidente do que no estudo de Soares (2011), para as mesmas dimensões de carotes. Apesar da

semelhança entre as áreas das suas secções (maior a das carotes circulares), os resultados seguem as

conclusões de Soares (2011) e Costa et. al (2007), segundo os quais há tendência para as carotes de menor

área apresentarem as maiores resistências. A maior diferença será consequência também do processo de

corte, uma vez que a aplicação da broca na extracção de carotes circulares introduz maior vibração.

Restringindo as relações obtidas apenas ao intervalo de valores registados nos ensaios em cada uma das

argamassas, verifica-se que as argamassas M e D têm tendência para apresentar as maiores diferenças entre

as duas secções, com resistências, em média, 1,9 e 1,7 vezes superiores nas quadradas, respectivamente nas

argamassas M e D. Nas restantes argamassas, a análise comparativa entre as diferentes secções mostra uma

superioridade das carotes quadradas de 1,3 e 1,5 vezes em termos médios, para as argamassas RC e RD

respectivamente.

Estudo Secção das carotes (mm2) Relação R2

Soares (2011) Quadradas 40 x 40

0,742

Quadradas 50 x 50

0,641

RC

Quadradas 40 x 40

0,679

M

0,202

RD

0,933

D

0,406

Legenda:

fuquadrada - tensão de aderência de carotes com secção quadrada; fu

circular - tensão de aderência de carotes com secção circular

Figura 4.11 - Relação entre tensão de aderência de carotes de secção circular e quadrada em todas as

argamassas

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,5 1 1,5

f u q

ua

dra

da [

MP

a]

fu circular [MPa]

RC

M

RD

D

Linear (RC)

Linear (M)

Linear (RD)

Linear (D)

Linear (y=x)


71

No entanto, apesar de todas estas as relações levarem a resistências de aderência, por vezes, numa

ordem de valores diferentes em secções de geometria diferente, as boas correlações de R2 levam a concluir

que a realização de ensaios de aderência com pastilhas de dimensões 40 x 40 mm2 poderá ser uma opção

viável, mas tendo sempre em conta as expressões obtidas.

4.3.5 - Resistência à compressão a partir da aderência

Na tentativa de avaliar a resistência à compressão a partir dos valores de tensão de aderência para

carotes com rotura coesiva na argamassa, analisaram-se as possíveis relações entre a resistência de aderência

e a resistência à compressão das mesmas carotes. Do grupo de argamassa em estudo, apenas foi possível

avaliar as argamassas RC e RD, uma vez que as argamassas M e D não registaram quaisquer roturas coesivas

na argamassa, não resultando, deste modo, amostras possíveis de testar e analisar. Na análise efectuada, foi

necessário aguardar um dia entre os ensaios de aderência pull-off e à compressão devido à necessidade de

remoção das pastilhas, daí que sejam agora referidos 7, 28 e os 91 dias.

Como observado na Figura 4.12, aos 7 e aos 28 dias, é difícil chegar a relações directas entre a

resistência à compressão e a tensão de aderência na argamassa RC, devido não só à pequena quantidade de

dados, como, sobretudo, às relações lineares muito fracas observadas. Já aos 91 dias de idade, obteve-se uma

relação linear muito razoável entre as duas tensões com R2 de 0,77, valor próximo do verificado por Soares

(2011) para as mesmas características mecânicas aos 14 dias, o qual registou R2 de 0,86, e por Flores-Colen

(2009) na relação entre a aderência e a compressão de provetes normalizados aos 28 dias, que obteve R2

igual a 0,81; no entanto, não deve ser feita uma comparação directa, uma vez que, como verificado na Figura

4.12, são avaliadas grupos de argamassas com prestações mecânicas largamente melhores nos estudos

citados, comparativamente à verificada na argamassa RC estudada, concluindo-se, essencialmente, que o

método apresentado é viável para a avaliação da resistência à compressão.

Estudo Relação R2

Flores-Colen (2009) aos 28 dias 0,806

Soares (2011) aos 14 dias 0,856

RC aos 91 dias 0,768

Legenda: fu - tensão de aderência; RC

PN - resistência à compressão de provetes normalizados; RCcarotes - resistência à compressão de

carotes

Figura 4.12 - Relação entre tensão de aderência e a resistência à compressão em todas as argamassas

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão [

MP

a]

fu [MPa]

RC aos 7 dias

RC aos 28 dias

RC aos 91 dias

RD aos 7 dias

Linear (RC aos 91 dias)

Linear (RCPN aos 28

dias (Flores-Colen,

2009))

Linear (RCCAR aos 14

dias (Soares, 2011))

0

1

2

3

4

5

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

fu [MPa]


72

Em relação às restantes argamassas, apenas a RD apresentou uma carote com rotura coesiva na

argamassa e espessura suficiente para ser submetida à compressão. O único ponto disponível na Figura 4.12

representa essa carote ensaiada, de formato quadrado e com espessura de 2,5 cm, a qual apresenta aderência

de 0,69 MPa e resistência à compressão de 3,52 MPa aos 7 dias de idade. Desta forma, a resistência à

compressão é cerca de 5 vezes superior à resistência de aderência, relação esta pouco rigorosa, tendo em

conta que se trata de apenas um par de valores. Ainda assim, este ponto da argamassa RD segue a mesma

tendência da argamassa RC, sendo expectável que este método de avaliar a resistência à compressão seja

também viável, até pelas conclusões de Flores-Colen (2009) e Soares (2011).

4.4 - Resistência à compressão

Com os resultados obtidos nos vários ensaios de resistência à compressão, estudou-se a hipótese de

relacionar a resistência à compressão in-situ de amostras recolhidas de revestimento com a obtida a partir de

amostras de comparação, produzidas com o mesmo produto e com dimensões semelhantes.

Como forma de entender a influência da secção e da espessura dos provetes na resistência à

compressão, procedeu-se à obtenção de linhas de influência e consequente comparação entre provetes de

diferentes secções e espessuras.

Por último, foi estudada a evolução da resistência à compressão ao longo do tempo, tendo sempre em

linha de conta a influência de factores como a secção e a espessura de provetes.

O ensaio de provetes normalizados serve como primeira abordagem às características mecânicas das

argamassas, os quais permitem também o estudo da massa volúmica endurecida nas várias idades.

4.4.1 - Resistência dos provetes normalizados

O objectivo principal da presente dissertação centra-se no estudo relativo à avaliação da resistência à

compressão a partir de amostras recolhidas in-situ, pelo que, nesta fase, pretende-se complementar e

aprofundar o estudo com a apresentação dos resultados referentes aos ensaios mecânicos de provetes

normalizados em idades similares às carotes recolhidas.

Antes de se abordar a caracterização mecânica de todas as argamassas, apresentam-se os valores da

massa volúmica, os quais permitem obter mais alguma informação relativa à estrutura interna de todos os

produtos. A massa volúmica das argamassas foi determinada em todas as idades dos ensaios mecânicos à

compressão e flexão a partir dos provetes prismáticos. O Quadro 4.11 mostra os valores registados,

indicando as prestações referidas nas fichas técnicas, e a Figura 4.33 representa a evolução desta

característica ao longo do tempo.

Quadro 4.11 - Massa volúmica das argamassas no estado endurecido

Massa volúmica (kg/m3)

Idade (dias) Argamassas

RC M RD D

7 1523 1618 1646 2013

28 1567 1588 1617 1947

91 1539 1598 1583 1957

Fichas técnicas

Massa volúmica

do produto endurecido

1400 1400 1500 1900

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa RD

Como indicado no Quadro 4.11, nas três idades analisadas, todas as argamassas apresentam massa

volúmica no estado endurecido superior à indicada nas fichas, o que pode ser resultado das relações água /

produto adoptadas e das condições de amassadura e compactação.


73

Figura 4.13 - Evolução da massa volúmica ao longo do tempo

O estudo da evolução da massa volúmica surge em consequência da análise realizada em 4.2.2, uma

vez que é de todo o interesse verificar o comportamento das argamassas em idades distintas. Analisando a

evolução desta característica ao longo do tempo, representada na Figura 4.13, verifica-se que as argamassas

baixam a massa volúmica desde o momento da sua produção até aos 7 dias de idade, o que faz sentido, uma

vez que os provetes vão perdendo água ao longo do tempo.

A argamassa M registou uma massa volúmica da pasta de 1500 kg/m3, que coincide exactamente com

as indicações das fichas. Esta argamassa revela inicialmente o valor mais alto desta propriedade, que será

consequência do facto de os provetes perderem menos água por estarem nos moldes nos dois primeiros dias.

Tal como nos estudos de Santos (2009) e Gonçalves (2010), verificaram-se resultados mais baixos em

argamassas pigmentadas, sendo que a introdução de ar nas composições pode ser uma das causas para a

redução da massa volúmica, principalmente quando comparadas com as argamassas RD e D, como mostra o

Quadro 4.11.

A argamassa D revela valores acentuados devido, essencialmente, à compactação, que a torna bastante

consistente. Até aos 28 dias, a perda de água surge como a razão para o abaixamento gradual da massa

volúmica. Os valores registados, sobretudo a partir dos 28 dias, são muito próximos dos verificados nas

diversas argamassas estudadas por Costa (2008), o qual observou uma massa volúmica de 1967 kg/m3 na

argamassa pré-doseada impermeabilizante.

No geral, a partir dos 2 dias, em consequência da desmoldagem e da perda da água, a tendência é para

a redução da massa volúmica aos 28 dias e para uma certa estabilização até aos 91 dias em todas as

argamassas, situação natural em consequência da perda de água dos provetes a partir das primeiras idades.

No entanto, destaque para o incremento de massa volúmica aos 28 dias na argamassa RC, provocada pelas

reacções de hidratação e formação de novos compostos, tal como no estudo de Penas (2008), o qual verificou

comportamento semelhante em argamassas de cal hidráulica.

A caracterização das propriedades mecânicas dos provetes normalizados compreende a avaliação da

resistência à compressão e flexão. O Quadro 4.12 apresenta os resultados desta caracterização aos 28 dias,

mostrando as tensões médias e os respectivos valores do desvio-padrão obtidos nos ensaios de rotura à

compressão e flexão em cada argamassa e a Figura 4.14 expõe a representação gráfica dessas características.

Os provetes normalizados em estudo não estiveram sob as condições de cura indicadas na norma EN-

1015-11 (CEN, 1999), a qual prevê 2 dias no molde, 5 dias em ambiente de humidade de 95 ± 5% e os

restantes 21 dias em ambiente de humidade de 65 ± 5%. A opção por esta cura foi a mesma utilizada nos

tijolos, passando os provetes a estar sujeitos às condições de cura seca nos 5 dias seguintes à desmoldagem,

para uma melhor comparação dos resultados, sem influência do factor cura. Desta forma, julga-se ser

possível obter uma melhor caracterização dos reais desempenhos das argamassas em estudo.

1450

1550

1650

1750

1850

1950

2050

2150

0 20 40 60 80 100

Mass

a v

olú

mic

a [

kg/m

3]

Idade (dias)

RC

M

RD

D


74

Quadro 4.12 - Características mecânicas das argamassas em estudo aos 28 dias

Argamassa

Flexão (MPa) Compressão (MPa) Ductilidade

(RF/RC) Média DP Fichas

técnicas Média DP

Fichas técnicas

RC 1,57 0,08 >0,75 3,67 0,15 >1,25 0,43

M 2,36 0,04 >1,5 6,01 0,26 - 0,39

RD 2,45 0,02 >1,5 6,80 0,13 >3,5 0,36

D 4,97 0,26 5 25,41 2,16 20 0,20

Legenda: DP - desvio-padrão; RF - resistência à flexão; RC - resistência à compressão; RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa RD; ( - ) - sem valores

Figura 4.14 - Resistência à compressão e flexão aos 28 dias

Os ensaios mecânicos à compressão e flexão fornecem valores muito indicativos do desempenho das

argamassas sendo, desta forma, incluídos em ensaios harmonizados no âmbito da marcação CE.

Os valores de resistência à compressão aos 28 dias apresentados no Quadro 4.12 permitem separar as

argamassas por 3 categorias distintas de resistência. A argamassa RC revela características compatíveis com

a categoria CS II, a qual define como intervalo 1,5 a 5 MPa, embora este produto se apresente muito próximo

da classe de compressão CS III. As argamassas M e RD, de prestações bastante semelhantes, mostram-se

enquadradas na categoria CS III, com valores de mínimo e máximo de 3,5 e 7,5 MPa, respectivamente,

apesar de entrarem no limite da classe CS IV. A argamassa D, muito mais forte em termos mecânicos,

encontra-se incluída na categoria CS IV.

Os valores obtidos aos 28 dias, para a argamassa RC de 3,67 MPa e para a argamassa RD de 6,8 MPa,

permitem enquadrá-los nos valores referenciados por Flores-Colen (2009). Segundo esta análise efectuada,

os valores de resistência à compressão encontram-se dentro do intervalo de valores geralmente apresentados

por argamassas cimentícias aos 28 dias, entre 2 e 10 MPa. A argamassa RC é a menos resistente

mecanicamente mas apresenta a melhor ductilidade. Na sua ficha técnica, é referida a presença de fibras

sintéticas, o que justifica o seu desempenho, uma vez que a inclusão destas adições promove resistência à

fendilhação e aumenta a ductilidade do revestimento. A composição da argamassa RD apenas refere a

presença de adjuvantes além do cimento e dos agregados. Como este produto apresenta boas prestações logo

aos 7 dias, o adjuvante em causa estará relacionado com a aceleração do endurecimento nas primeiras idades.

A argamassa M apresenta valores de resistência superiores aos indicados pelo fabricante, o qual

fornece valores de resistência à flexão de 1,5 MPa e à compressão de 3,5 MPa, que coincidem com os

resultados obtidos por Santos (2009). No entanto, de acordo com o estudo de mercado feito por Flores-Colen

(2009), e verificado por Gonçalves (2010), os valores obtidos são muito próximos dos mínimos do intervalo

[2,7; 4,1] para a flexão e do intervalo [5,7; 8,6] para a compressão. É expectável que o processo de mistura

seja sensível à presença de introdutores de ar, o que torna as argamassas menos coesas, logo menos

resistentes. Ainda assim, esta argamassa evidencia resistências elevadas, que estarão relacionadas com o

0

5

10

15

20

25

30

RC M RD D

Ten

são

[M

Pa]

Argamassas

Flexão

Compressão


75

processo de produção dos provetes normalizados (maior compactação). Este revestimento evidencia

características mecânicas intermédias no grupo de argamassas analisadas. O fabricante refere na sua

composição a presença de cargas ligeiras, que melhoram a trabalhabilidade, e de pigmentos, composto

tipicamente usado em monocamadas, para conferir tonalidade à argamassa.

A argamassa D, utilizada sempre que se necessite de impermeabilizar e regularizar suportes

submetidos a pressões de água (pavimentos, paredes e tectos), tem na sua composição areias siliciosas e

calcárias, as quais em muito contribuem para o seu comportamento mecânico excelente. No entanto, este

comportamento acarreta problemas na aplicação de fachadas, uma vez que esta argamassa tem tendência

para fendilhar, à qual não são alheias as recomendações de a mesma ser aplicada mecanicamente e de se

efectuar a molhagem nos 4 dias seguintes. Em Costa (2008), o estudo conduzido levou a valores de

resistência à compressão muito elevados nas argamassas tradicionais e a valores praticamente coincidentes

entre a argamassa pré-doseada e o valor de 25,41 MPa obtido na presente dissertação. O baixo teor em água

é apontado como uma forte razão para as excelentes prestações mecânicas verificadas.

A Figura 4.15 mostra a relação entre as resistências à compressão e flexão em cada argamassa,

independentemente da idade. Os resultados indicam uma maior diferença entre compressão e tracção à

medida que a argamassa se apresenta mais resistente mecanicamente, o que leva a concluir da maior

capacidade de deformação da argamassa mais fraca, um desempenho intermédio das M e RD e uma menor

deformabilidade da argamassa de impermeabilização D.

Na mesma Figura 4.15, são indicadas as relações entre as resistências das duas características obtidas

para cada argamassa. De todas as argamassas, verifica-se que apenas a argamassa RD oferece correlações

muito boas, atingindo um coeficiente de determinação de 0,87, pelo que a expressão indicada traduz, com

grau de certeza, a relação entre as resistências mecânicas à compressão e flexão. No caso das argamassas RC

e D, são obtidos valores de R2 de 0,68 e 0,60, respectivamente, de onde se conclui que as expressões

indicadas são um meio de estimar uma resistência a partir de outra.

Produto Relação R2

RC 0,677

M 0,551

RD 0,869

D 0,606

Figura 4.15 - Relação entre as resistências à compressão e flexão

No que concerne à argamassa M, verifica-se uma maior dispersão dos valores, o que resulta num

coeficiente R2 mais baixo. Com a introdução de ar, é expectável que a porosidade das argamassas seja

alterada, o que leva a revestimentos com poros de maiores dimensões, de tal modo que estes vazios sejam

locais de expansão quando a argamassa se encontre sobre pressão (Botas & Rato, 2010). Ao ser uma

argamassa mais deformável e elástica, é provável que o seu comportamento resulte em resistências com

alguma variabilidade e daí o valor de R2 de 0,55, não sendo, no entanto, de excluir a relação apresentada.

0

2

4

6

8

0 5 10

Resi

stên

ica

à f

lexã

o

[MP

a]

Resistência à compressão [MPa]

RC

M

RD

Linear

(y=x)

0

2

4

6

8

0 20 40

Resi

stên

cia

à f

lexã

o

[MP

a]

Resistência à compressão [MPa]

D

Linear

(y=x)


76

Figura 4.16 - Evolução da resistência à tracção com a

idade

Figura 4.17 - Evolução da resistência à compressão

com a idade

As Figuras 4.16 e 4.17 mostram a evolução das resistências à flexão e à compressão com a idade. Nas

duas resistências em análise, todas as argamassas aumentam a resistência de 7 para 28 dias, à excepção da

argamassa M, revelando esta um comportamento atípico de redução da sua resistência a 28 dias,

nomeadamente à compressão.

As argamassas RC e RD apresentam a mesma tendência em flexão e compressão, já que o pico de

resistência se verifica a 28 dias e, desta idade até a 91 dias, as resistências baixam. Entre estas duas

argamassas, verifica-se que, de 7 para 28 dias, o aumento é mais significativo na argamassa RD e, a 91 dias,

a redução é mais evidente na argamassa RC.

Na argamassa M, as resistências à compressão a 7 e 91 dias são muito próximas, existindo uma baixa

de valores a 28 dias, que contrasta com a tendência crescente de resistência à flexão. Gonçalves (2010)

verificou uma diminuição de resistência à compressão na monocamada de 28 para 60 dias, tendo a mesma

autora admitido a hipótese de a argamassa sofrer microfissuração durante esse período. Não parece ser o caso

no presente estudo, uma vez que a argamassa M sofre um ligeiro aumento de resistência de 28 para 91 dias.

A queda de resistência, ainda que pequena, pode ficar a dever-se à presença do introdutor de ar, uma vez que

a consequência directa da sua aplicação origina materiais mais porosos, levando à redução das resistências

mecânicas (Seabra et al. 2007). Ainda assim, a dispersão dos dados é pouco significativa, tendo a argamassas

apresentados valores muito consistentes em todas as idades.

A nível das prestações mecânicas, as argamassas RC, M e RD estão enquadradas no intervalo de

valores de resistência à compressão referidos por Flores-Colen (2009) para argamassas de base

fundamentalmente cimentícia em todas as idades avaliadas. A argamassa RC apresenta valores mais

próximos do limite superior do intervalo apontado por Veiga et al. (2004) para revestimentos de edifícios

antigos (resistência à compressão entre 0,5 e 2,5 MPa), facto que se justifica, em parte, por apresentar uma

pequena percentagem de cal hidratada na sua composição.

Sobre a argamassa D, verifica-se que a sua resistência aumenta ao longo do tempo devido ao facto de

ser um produto técnico de impermeabilização e ao qual são exigíveis grandes prestações mecânicas. Como se

verá nos resultados nas amostras reduzidas, as resistências apontam para valores quase coincidentes nas três

idades. Uma vez que a relação h/d é mais baixa nas amostras (variável entre 0,375 e 0,625 nas carotes

quadradas e entre 0,3 e 0,5 nas circulares), seriam previsíveis resistências mais baixas nos provetes

normalizados (relação h/d igual a 1). Desta forma, é provável que o tipo de compactação aplicado tenha

influência nos resultados e seja o principal responsável pela variabilidade dos resultados, no caso de

amostras com relações h/d idênticas.

0

1

2

3

4

5

6

0 20 40 60 80 100

Resi

stên

cia

à f

lexão

[M

Pa]

Idade (dias)

RC

M

RD

D 0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

Idade (dias)

RC

M

RD

D


77

4.4.2 - Relação entre as resistências à compressão das carotes extraídas dos tijolos e das

amostras de comparação

Com o objectivo de avaliar se a resistência à compressão de amostras de comparação com o mesmo

produto e dimensões semelhantes às das carotes extraídas do tijolo era correlacionável, organizaram-se todas

as amostras e carotes nas três idades de ensaio em estudo, por secção, de modo a verificar quais as melhores

relações em cada produto.

Tendo em conta as limitações que o material de moldagem e equipamentos de corte disponíveis

ofereciam, foram produzidas amostras circulares e quadradas de dimensões ligeiramente superiores às das

carotes extraídas dos tijolos. Concretamente em relação às geometrias, o diâmetro das amostras circulares

apresenta 5,3 cm de lado e a largura das amostras quadradas tomava o valor de 4,5 cm.

Pela análise da Figura 4.18, a comparação entre as resistências à compressão obtidas em amostras e

carotes leva a crer que a produção de amostras de comparação pode ser uma via de avaliação de resistência à

compressão. As relações obtidas não deixam dúvidas que a menor resistência de carotes conduz a

resistências superiores nas amostras quadradas, sendo, no entanto, esta análise geral, uma vez que não é

contemplada a separação por argamassas, por idade e por espessura.

As maiores resistências à compressão por parte das amostras quadradas não vão de encontro às

conclusões de Soares (2011), que sugere resistências de provetes circulares ligeiramente superiores, para as

duas argamassas de prestações mecânicas idênticas estudadas, de modo que o tipo de argamassas poderá ser

um factor importante na relação entre resistências à compressão obtidas em carotes e amostras de

comparação.

Secção Relação R2

Circular

0,84

Quadrada

0,91

Legenda: Rcomp

carotes - resistência à compressão de carotes; Rcompamostras - resistência à compressão de amostras

Figura 4.18 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação

Como se pode observar nas Figuras 4.19 e 4.20, para o mesmo valor de resistência à compressão de

carotes na argamassa RC, as amostras quadradas oferecem resultados superiores aos das amostras circulares.

Nas secções quadradas, foi excluído o valor obtido referente a 91 dias por se apresentar ligeiramente

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60

Rco

mp a

most

ras

[MP

a]

Rcomp carotes [MPa]

circulares

quadradas

Linear (circulares)

Linear (quadradas)

Linear (quadradas)

Linear (y=x)


78

desenquadrado, tendo os restantes pontos em estudo apresentado uma tendência linear muito boa, com

declive de 1,25 e R2 igual a 0,81. A introdução deste valor levaria a uma relação diferente, sendo de prever

que a idade ou a espessura podem influenciar as correlações com algum significado. A relação obtida nas

amostras circulares apresenta um declive próximo de 0,5 mas um R2 baixo e igual a 0,23, como mostra a

Figura 4.20.

Com base numa análise mais detalhada por cada data de ensaio, apresentada no Anexo F, Figura F1,

observa-se que a exclusão dos valores registados aos 91 dias nas carotes circulares da argamassa RC leva a

correlações muito satisfatórias, com declive na ordem de 0,7 e R2 de 0,98. É conclusivo que apenas os

ensaios realizados a 7 e 28 dias possibilitam o estabelecimento de relações entre as resistências à compressão

em carotes e amostras de comparação, portanto 91 dias de idade não parece ser a mais adequada para a

avaliação da resistência à compressão da argamassa RC a partir de amostras de comparação produzidas em

laboratório, uma vez que sugerem declives negativos.

No mesmo Anexo F, Figura F5, são apresentados os gráficos que permitem perceber a

influência da espessura na argamassa RC. Além da escassez de resultados para a espessura de 1,5 cm, que

não permitiu observações conclusivas, a maioria dos resultados é respeitante a 91 dias. Dessa forma, foram

apenas incluídos os dados referentes a 7 e 28 dias, tendo sido obtidos declives de 0,97 e 0,7 nas amostras

quadradas e circulares, respectivamente. O valor de R2, apesar de baixo nas amostras quadradas (0,26) e alto

nas circulares (0,98), pode não traduzir a real tendência das amostras, uma vez que é apenas constituído por

três valores. Na verdade, os poucos dados são inconclusivos sobre qual a razão que possa justificar as

diferenças, pelo que seria necessário a recolha de mais valores. No entanto, parece que a produção de

amostras de comparação se afigura possível como uma forma de avaliar a resistência à compressão, sendo

que a opção pelas espessuras de 2,5 cm parece ser a mais razoável.


RC

0,8085

M

0,1219

RD

0,5583

D

0,3513

Legenda: Rcomp

carotes - resistência à compressão de carotes; Rcompamostras - resistência à compressão de amostras


quadrada

Segundo os dados relativos à argamassa M indicados na Figura 4.19, as amostras quadradas conduzem

a maiores valores de resistência à compressão, para os mesmos valores de carotes, em comparação com as

amostras circulares. As duas secções sugerem boas relações, tendo sido obtidos declives de 0,82 e 1,02 para

as secções circulares e quadradas, respectivamente. Também nesta argamassa, as amostras circulares

registam valores de R2 superiores aos apresentados pelas amostras quadradas, igualmente com alguma

insuficiência de dados.

0

2

4

6

8

0 5 10

Rco

mp a

mo

stra

s [M

Pa]

Rcomp carotes [MPa]

RC

M

RD

RC

(excluído)

Linear

(y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60

Rco

mp a

mo

stra

s [M

Pa]

Rcomp carotes [MPa]

D

Linear

(y=x)


79

O estudo acerca da influência da idade e da espessura na argamassa M é apresentado no Anexo F,

respectivamente nas Figuras F2 e F6. Pela análise dos resultados verificados, conclui-se que surgem boas

relações ao englobar todas as idades. A espessura surge como o parâmetro a ter em conta, constatando-se

boas relações por parte das amostras de 2,5 cm, principalmente nas de formato circular. Nesta situação, o

declive de 1,02 indica que, à partida, a adopção por amostras circulares com espessuras de 2,5 cm na

argamassa M é a opção mais aceitável para a avaliação da resistência.

De acordo com a análise feita à argamassa RD, foram obtidos apenas declives negativos na análise das

amostras, resultantes da não separação por idade ou espessura, da qual não surtiram boas correlações. Só a

partir de um estudo mais detalhado em cada idade, presente no Anexo F, Figura F3, se verificou que os

dados se apresentaram muito dispersos a 7 dias, não sendo possível estabelecer correlações de interesse

relevante. Por outro lado, os dados referentes a 28 e 91 dias das secções circulares apresentaram uma relação

linear muito satisfatória com declive 1 e R2 de 0,89 para espessuras de 1,5 cm e daí que sejam estas amostras

os melhores objectos de estudo.

A análise geral do comportamento da argamassa D mostra que as resistências das amostras quadradas

são superiores às obtidas com amostras circulares, uma vez que o parâmetro do declive das primeiras é

significativamente superior, apesar de o R2 ser inferior. Com a inclusão de todas as idades, pela análise da

Figura 4.20, constata-se que o declive da relação entre as carotes e as amostras é próximo de 0,5,

apresentando, no entanto, um valor muito elevado de ordenada na origem. No que se refere às amostras

quadradas, o declive obtido foi próximo de 0,9, apesar de uma maior dispersão dos dados e, portanto, menor

R2.


RC

0,230

M

0,777

RD

0,048

D

0,561

Legenda:

Rcompcarotes - resistência à compressão de carotes; Rcomp

amostras - resistência à compressão de amostras

Figura 4.20 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de secção circular

Em Anexo, Figura F4, apresenta-se uma análise mais detalhada por idades, verificando-se que, a 7

dias, a secção não tem influência, uma vez que o declive varia entre 1,9 e 2,4, nas secções quadradas e

circulares, respectivamente. Desta forma, testar amostras de comparação a 7 dias leva a resultados

significativamente superiores aos obtidos a partir de carotes recolhidas. A 28 dias, pouco se pode interpretar

no caso das secções circulares, devido a apenas ter sido possível comparar um par carote / amostra de

comparação, ao contrário das secções quadradas, as quais apresentam uma relação interessante com declive

de 0,65 e R2 igualmente de 0,65. A 91 dias, parece haver influência da secção. Nas secções quadradas, a

resistência à compressão de amostras é claramente superior e esta diferença acentua-se com o aumento da

0

2

4

6

8

0 5 10

Rco

mp a

mo

stra

s [M

Pa]

Rcomp carotes [MPa]

RC

M

RD

Linear

(y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60

Rco

mp a

mo

stra

s [M

Pa]

Rcomp carotes [MPa]

D

Linear

(y=x)


80

resistência à compressão das carotes. O declive é excessivo, na ordem de 2,5, e bastante diferente do declive

de 0,76 registado nas secções circulares.

O estudo das diferentes espessuras, indicado no Anexo F, Figura F8, mostra, essencialmente, que

apenas as amostras de 2,5 cm de espessura propiciam relações que podem ser estudadas. As diferentes idades

estão repartidas pelas duas espessuras, independentemente da secção considerada. Assim, acredita-se que não

é tanto a idade que define o comportamento das amostras, mas sim a espessura. Para a espessura de 1,5 cm,

são obtidos apenas declives negativos, ao passo que, para a maior espessura, foram obtidos declives de 0,17 e

0,37, respectivamente em secções quadradas e circulares.

No estudo sobre esta temática abordada em Soares (2011), concluiu-se que as mesmas resistências de

carotes conduziram a resistências de provetes circulares ligeiramente superiores às obtidas em provetes

quadrados, com base na análise em dois rebocos tradicionais de uma camada e multi-camada e em um

reboco industrial. Verificou-se que o tipo de secção não influenciou significativamente os resultados, de

forma que as conclusões obtidas nos provetes quadrados podem ser aplicadas nos circulares. Em termos de

reboco industrial, constatou-se inclinações próximas de 0,5 e valores de R2 próximos de 1 a 7, 28 e 90 dias

de idade.

No presente estudo, verificam-se declives superiores aos observados em Soares (2011). Este autor

defende que o método possa ser sensível ao tipo de argamassa e a questões de geometria, pelo que é possível

que este factor possa afectar significativamente. De acordo com os resultados, o método não é totalmente

conclusivo, pelo que seria necessária uma análise mais detalhada, especialmente com a utilização de uma

maior quantidade de dados.

4.4.3 - Resistência à compressão das carotes

A ausência de carotes em algumas idades ou os ensaios nulos de compressão levaram a uma

diminuição das relações entre os tipos de secção em estudo. Pela análise da Figura 4.21, as amostras de

secção circular da argamassa RC oferecem maior resistência à compressão, embora esta tendência seja

revelada apenas a 7 e a 28 dias.

Para a argamassa M, como mostra a mesma Figura 4.21, são obtidos resultados muito próximos,

verificando-se que as duas secções apresentam resistências à compressão praticamente na mesma ordem de

valores, de modo que a secção parece não influenciar significativamente os resultados.

No que se refere à argamassa RD, destaque apenas para um ponto de comparação possível, segundo o

qual se constata uma maior resistência à compressão por parte das secções circulares, isto sem grande

certeza, em consequência da escassez de dados.

A argamassa D reforça a ideia dos melhores resultados por parte das secções circulares, tal como

observado na Figura 4.22. Os dados disponíveis sugerem um declive de 0,2 e um R2 muito baixo de 0,3. A

relação não é a mais adequada, mas não deixa dúvidas do melhor desempenho por parte das carotes

circulares.


81

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; Rcomp

quadradas - resistência à compressão das carotes quadradas; Rcomp

quadradas - resistência à compressão das carotes quadradas

Legenda: D - argamassa D; Rcomp

quadradas - resistência à compressão das carotes quadradas; Rcomp


Figura 4.21 - Relação entre a resistência à

compressão nas carotes quadradas e circulares das

argamassas RC, M e RD


compressão nas carotes quadradas e circulares das

argamassas D

Apesar da maior resistência oferecida pelas amostras de secção circular em todas as argamassas,

excepto na argamassa M, a utilização de uma ou outra secção, independentemente da espessura ou da idade,

não parece influenciar os resultados de forma significativa, pelo que a avaliação da resistência à compressão

é viável com qualquer secção, isto para diâmetros semelhantes e, consequentemente, de área equivalente.

As Figuras 4.23 e 4.24 procuram mostrar as relações obtidas entre as carotes de diferentes espessuras

em todas as argamassas. Os dados recolhidos na argamassa RC revelam um maior número de pontos em que

as carotes de maior espessura apresentam maior resistência à compressão; no entanto, com base numa análise

mais detalhada por idades, verifica-se que essa tendência apenas se notou nas idades mais avançadas,

nomeadamente aos 91 dias.

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa

RD; Rcomp quadradas - resistência à compressão das carotes

quadradas; Rcomp quadradas - resistência à compressão das

carotes quadradas

Legenda: D - argamassa D; Rcomp

quadradas - resistência à

compressão das carotes quadradas; Rcomp



compressão nas carotes de 1,5 cm e 2,5 cm das

argamassas RC, M e RD


compressão nas carotes de 1,5 cm e 2,5 cm das

argamassas D

0

1

2

3

4

5

0 5 10

Rco

mp q

ua

dra

da

ss [

MP

a]

Rcomp circulares [MPa]

RC

M

RD

Linear

(y=x)

0

5

10

15

20

25

30

35

0 20 40

Rco

mp q

ua

dra

da

s [M

Pa]

Rcomp circulares [MPa]

D

Linear

(y=x)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5

Rco

mp 1

,5 c

m

Rcomp 2,5 cm

RC

M

RD

Linear (M)

Linear

(y=x)

0

10

20

30

40

50

0 20 40

Rco

mp 1

,5 c

m

Rcomp 2,5 cm

D

Linear

(y=x)


82

Apenas a argamassa D permitiu obter uma relação bastante interessante entre as duas espessuras. De

acordo com os dados disponíveis, é obtida uma tendência linear com um R2 muito satisfatório de 0,85 e uma

resistência das carotes de 1,5 cm de 1,3 vezes superior à resistência das carotes de 2,5 cm.

Em relação às argamassas M e RD, os resultados corroboram a tendência para maiores resistências por

parte das carotes de 1,5 cm, sendo verificadas resistências à compressão cerca de 5% superiores às

verificadas nas maiores espessuras.

Legenda: 1,5 circ - carotes circulares de 1,5 cm; 2,5 circ - carotes circulares de 2,5 cm; 1,5 quad - carotes quadradas de 1,5

cm; 2,5 quad - carotes quadradas de 2,5 cm

Legenda: 1,5 circ - carotes circulares de 1,5 cm; 2,5 circ - carotes circulares de 2,5 cm; 1,5 quad - carotes quadradas de 1,5 cm;

2,5 quad - carotes quadradas de 2,5 cm

Figura 4.25 - Evolução da resistência à compressão

das carotes ao longo do tempo da argamassa RC

Figura 4.26 - Evolução da resistência à compressão das

carotes ao longo do tempo da argamassa M

As Figuras 4.25 e 4.26 mostram a evolução da resistência à compressão nas argamassas RC e M,

respectivamente, verificando-se que apenas as carotes de maiores espessuras permitiram estabelecer a

evolução da resistência ao longo do tempo.

Todos os resultados respeitam o mínimo mencionado nas fichas técnicas dos produtos, pelo que o

desempenho das duas argamassas é adequado a nível das suas prestações mecânicas. Independentemente da

secção, os dados indicam que a resistência aumenta ao longo do tempo, verificando-se que apenas nas idades

mais avançadas se registam resistências mais condizentes com as apresentadas pelos provetes normalizados.

Sobre a argamassa RC, a Figura 4.25 mostra um significativo aumento de resistência aos 91 dias. A

diferença para os provetes normalizados será causada, provavelmente, pelas menores relações h/d das carotes

extraídas. Ao contrário desta, a argamassa M apresenta resistências sem grandes variações, registando

valores entre 3,8 e 4,2 MPa, sem ter em conta as diferentes secções e espessuras, como mostra a Figura 4.26.

As Figuras 4.27 e 4.28 dizem respeito à evolução da resistência à compressão ao longo do tempo nas

argamassas RD e D, respectivamente, nas quais se observa, novamente, o melhor comportamento das carotes

de menores espessuras.

0

1

2

3

4

5

7 28 91

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

Idade (dias)

1,5 circ

2,5 circ

1,5 quad

2,5 quad 3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

7 28 91

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

Idade (dias)

1,5 circ

2,5 circ

1,5 quad

2,5 quad


83

Legenda: 1,5 circ - carotes circulares de 1,5 cm; 2,5 circ - carotes circulares de 2,5 cm; 1,5 quad - carotes quadradas de 1,5 cm; 2,5 quad - carotes quadradas de 2,5 cm

Legenda: 1,5 circ - carotes circulares de 1,5 cm; 2,5 circ - carotes circulares de 2,5 cm; 1,5 quad - carotes quadradas de 1,5 cm; 2,5 quad - carotes quadradas de 2,5 cm


carotes ao longo do tempo da argamassa RD


carotes ao longo do tempo da argamassa D

Na argamassa RD, as carotes circulares de 1,5 cm foram as únicas que permitiram a obtenção da linha

de evolução da resistência. Por outro lado, nas carotes de maior espessura, além de se obterem poucos

valores, os que foram obtidos foram iguais ou menores às resistências referidas na ficha técnica da

argamassa, de modo que revestimentos com esta espessura terão, à partida, piores desempenhos mecânicos

comparativamente aos revestimentos de menores espessuras. Ao longo do tempo, como observado na Figura

4.27, a resistência tende a crescer consideravelmente até a 28 dias, à semelhança do que acontece com os

provetes normalizados, embora estes com menor significado. Até aos 91 dias, a resistência estabiliza para

valores na mesma ordem de valores dos provetes normalizados. De realçar que, em teoria, as menores

relações h/d levariam a maiores resistências, de modo que o tipo de compactação, o facto de estarem

associadas a um suporte e o processo de extracção das carotes são factores importantes nas menores

resistências nas carotes extraídas.

Pela análise da Figura 4.28, verifica-se que, das quatro argamassas em estudo, a argamassa D foi a que

permitiu recolher mais informações sobre o seu comportamento. As carotes quadradas revelam um

comportamento muito idêntico, ou seja, a resistência à compressão aumenta até a 28 dias e diminui até a 91

dias. As carotes de 1,5 cm permitem resultados muito bons nas duas primeiras avaliações, mas sofrem uma

quebra acentuada no último dia de análise, sendo que as carotes de maior espessura registam valores de

resistência inferiores aos indicados pelo fabricante. Deste modo, os revestimentos de menor espessura terão

tendência para ganhar resistência mais rapidamente nos primeiros dias e a manter-se estável, ainda que

decrescente, até a 91 dias. Sobre as carotes circulares, exceptuando o baixo valor de 9,16 MPa obtido a 28

dias na argamassa D, ambas as espessuras mostram que a resistência aumenta bastante de 7 aos 91 dias. No

entanto, não foi aqui aplicado revestimento nas faces do tijolo, pelo que o desempenho obtido em cada carote

circular será, muito provavelmente, diferente daquele que se obteria para a situação com carotagem. Na

presente situação, a recolha de carotes passou pela colocação directa das amostras no tijolo, variando a

aplicação e a compactação da argamassa e os possíveis danos provocados pelos equipamentos de corte.

4.4.4 - Influência da relação h/d na resistência à compressão

Diversos autores observaram que, para valores inferiores a uma determinada relação h/d, a resistência

à compressão cresce rapidamente. Tendo em conta as diversas correlações observadas e, principalmente, os

resultados de Soares (2011) no âmbito das argamassas de revestimento, estudou-se a influência da relação

h/d na resistência à compressão de carotes e amostras de comparação. Tal como no estudo de Soares (2011),

0

1

2

3

4

5

6

7

7 28 91

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

Idade (dias)

1,5 circ

2,5 circ

1,5 quad

2,5 quad 0

10

20

30

40

50

7 28 91

Resi

stên

cia

à c

om

press

ão

[MP

a]

Idade (dias)

1,5 circ

2,5 circ

1,5 quad

2,5 quad


84

recorreu-se ao índice de resistência (IR) (Equação 4.1), parâmetro já abordado e que traduz o acréscimo de

resistência de uma amostra em relação à resistência obtida para provetes normalizados do mesmo produto.

Eq. 4.1

Como mostra a Figura 4.29, o desempenho de todos os produtos pode ser descrito através de uma

tendência de potência. Não é efectuada qualquer distinção entre idades de ensaio, tipo de secção ou mesmo

tipo de amostra (carotes extraídas e amostras de comparação). Desta forma, pretende-se, sobretudo, obter o

comportamento geral das diversas argamassas, tendo sido possível verificar fracas relações nas argamassas

RC e RD, enquanto que as argamassas M e D apresentaram valores de R2 mais razoáveis.

A partir do índice de resistência, é possível constatar que há tendência para os provetes normalizados

apresentarem resistências à compressão superiores às das carotes ou amostras de comparação,

independentemente da secção ou idade. Em relações h/d mais baixas, as resistências das carotes / amostras

aproximam-se dos valores registados pelos provetes normalizados, sendo que, facilmente, se verifica o efeito

do tipo de argamassa. A análise do gráfico da Figura 4.29 permite verificar que é na argamassa D, mais forte,

que muitas das resistências das carotes / amostras superam as resistências dos provetes normalizados,

enquanto que na argamassa RC, mais fraca, a tendência é inversa.

Argamassa Relação R2

RC 0,046

M 0,624

RD 0,278

D 0,467

Legenda: I

R - índice de resistência; h/d - relação h/d; RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D

Figura 4.29 - Relação entre h/d e o índice de resistência

Devido à dispersão dos dados, não é possível clarificar a partir de que valor de h/d a resistência à

compressão aumenta mais ou menos significativamente, tal como Soares (2011) estudou para um tipo de

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

0 0,2 0,4 0,6 0,8

IR

relação h/d

RC

M

RD

D

Potencial (RC)

Potencial (M)

Potencial (RD)

Potencial (D)


85

argamassa; no entanto, não há dúvida que, quanto menor a relação h/d, maior a resistência das carotes /

amostras. No presente estudo, a análise do gráfico mostra que a resistência à compressão é sensível ao tipo

de argamassa, verificando-se maior influência nas argamassas de maiores resistências. Independentemente da

relação h/d, notam-se variações no índice de resistência, o que significa que a avaliação da resistência à

compressão deve ser cuidadosamente estudada, especialmente quando estão envolvidas relações h/d dentro

desta ordem de valores (entre 0,2 e 0,6), intervalo no qual também se insere a relação de 0,4 obtida por

Soares (2011).

4.4.4.1 - Influência da idade

A análise da Figura 4.30 permite concluir que, apesar dos baixos valores de R2 observados na

argamassa RC, o seu comportamento parece ser diferente consoante a idade. De facto, verifica-se que o

efeito da relação h/d parece ter maior efeito a 7 dias, notando-se, também uma grande estabilidade a 28 e 91

dias, embora associada a valores de R2 muito baixos.

Também a argamassa M merece atenção acerca da influência da relação h/d, como se pode verificar na

mesma Figura 4.30. Para valores de h/d inferiores a 0,5, nota-se uma possível influência nos valores de

resistência; no entanto, os baixos valores de R2 expressam alguma incerteza nas relações.

Tal como mostra a Figura 4.31, que apresenta apenas as argamassas RD e D, é visível o efeito da

relação h/d na resistência à compressão, mas não se observa influência ao serem estudadas diferentes idades.

Sobre a argamassa RD, apenas se pode afirmar uma maior proximidade das resistências à compressão das

carotes / amostras às resistências dos provetes normalizados a 7 dias, enquanto que na argamassa D, essa

tendência é visível a 91 dias. Além disso, na argamassa RD, é clara a estabilização da tendência de potência

em todas as idades, o que contrasta com o comportamento da argamassa D, na qual o efeito da relação h/d é

bem visível, apesar dos valores de R2 verificados.

Argamassa Idade (dias) Relação R2

RC

7 0,415

28 0,124

91 0,071

M

7 0,526

28 0,405

91 0,819

Legenda: I

R - índice de resistência; h/d - relação h/d; RC - argamassa RC; M - argamassa M

Figura 4.30 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da idade (argamassa RC, à esquerda;

argamassa M, à direita)

0

0,5

1

1,5

2

0 0,5 1

IR

relação h/d

7 dias

28 dias

91 dias

Potencial (7 dias)

Potencial (28 dias)

Potencial (91 dias) 0

0,5

1

1,5

0 0,5 1

IR

relação h/d

7 dias

28 dias

91 dias

Potencial (7 dias)

Potencial (28 dias)

Potencial (91 dias)


86

Argamassa Idade (dias) Relação R2

RD

7 0,157

28 0,556

91 0,475

D

7 0,456

28 0,374

91 0,680

Legenda: I

R - índice de resistência; h/d - relação h/d; RD - argamassa RD; D - argamassa D

Figura 4.31 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da idade (argamassa RD, à esquerda;

argamassa D, à direita)

No estudo de Soares (2011) em reboco industrial, ficou bem presente que, para valores de h/d < 0,4,

independentemente do produto ou tipo de provete, o valor de resistência aumenta significativamente,

apresentando elevadas oscilações para pequenas variações de h/d. No presente estudo, seriam expectáveis

resultados semelhantes, principalmente nas argamassas mais resistentes, tal como a argamassa RD, uma vez

que apresenta características semelhantes às estudadas em Soares (2011). De facto, principalmente as

argamassas mais fortes seguem de perto as tendências desse estudo, no entanto seria necessário uma maior

quantidade para avaliar quais os valores h/d que mais influenciam a resistência à compressão. Apesar de ser

elucidativa a influência das relações h/d nas argamassas M e D, a avaliação carece de uma maior

variabilidade deste factor, na medida em que permitiria o estabelecimento de valores concretos de h/d que

mais influenciassem o índice de resistência. Esta dificuldade em obter valores é ainda mais visível nas

argamassas RC e RD, uma vez que as tendências de potência sofrem poucas variações.

4.4.4.2 – Influência da secção

Ao serem comparadas as curvas obtidas com carotes e com amostras de comparação na argamassa RC,

na Figura 4.32, verifica-se uma grande dispersão dos dados, com maior visibilidade na situação das carotes

(gráfico da esquerda). Originaram-se coeficientes R2 muito insatisfatórios em ambos os casos, apesar de mais

altos no caso das amostras de comparação, o que se pode justificar, essencialmente, pela possível fractura das

carotes, uma maior irregularidade da sua geometria ou até alguma dificuldade em controlar a espessura.

Analisando as relações obtidas nas amostras de comparação, constatam-se tendências de potência

muito semelhantes, o que indica que a diferença entre a resistência à compressão em amostras quadradas e

circulares é pouco significativa, em função da relação h/d. Em relação à situação das carotes, seria

expectável que, para as maiores relações h/d, se verificassem as menores resistências à compressão,

resultando em tendências de potência decrescentes com o aumento da relação h/d. Esta ocorrência acaba por

0

0,5

1

1,5

0 0,5 1

IR

relação h/d

7 dias

28 dias

91 dias

Potencial (7 dias)

Potencial (28 dias)

Potencial (91 dias) 0

0,5

1

1,5

2

0 0,5 1

IR

relação h/d

7 dias

28 dias

91 dias

Potencial (7 dias)

Potencial (28 dias)

Potencial (91 dias)


87

não se verificar na argamassa RC, situação que mostra que nem sempre é possível avaliar a influência da

relação h/d na resistência à compressão, sendo que argamassas mais fortes são as ter em conta.

Tipo de provete Secção Relação R2

Carotes

Circular 0,001

Quadrada 0,151

Todos 0,062


Circular 0,203

Quadrada 0,263

Todos 0,204

Legenda: I

R - índice de resistência; h/d - relação h/d

Figura 4.32 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa RC

Da recolha de carotes de argamassa RC, foi recorrente a ocorrência de roturas coesivas na argamassa,

resultado da fraca coesão da mesma. Em consequência da dispersão dos dados nesta argamassa, a aplicação

do método de confinamento para melhor avaliação da resistência à compressão poderia ser uma opção, até

pelo facto de as carotes resultantes do ensaio de aderência pull-off surgirem com geometria irregular. Ainda

que a regularização seja um processo fácil de executar (o que tornaria desnecessária o recurso às argamassas

de confinamento), as carotes apresentariam pouca espessura e, consequentemente, aumentaria a

probabilidade de as mesmas sofrerem esmagamento quando solicitadas à compressão.

É de aconselhar, sobretudo, que, na avaliação da resistência in-situ da argamassa RC, a espessura de

teste seja a maior possível, dada a possibilidade de surgirem carotes partidas ou de espessura inadequada.

Como se verificou no estudo sobre a idade na argamassa M, a relação h/d de 0,5 surgiu como uma

hipótese limite, em que, para valores inferiores a esse valor, a resistência à compressão poderia dispersar

bastante. Contudo, segundo a Figura 4.33, a separação em carotes e amostras de comparação não é

esclarecedora sobre este facto. Ambos os gráficos não contemplam a análise por idades, já que são

meramente apresentados os comportamentos para cada tipo de secção.

Para as carotes (gráfico da esquerda, na Figura 4.33), verifica-se pouca extensão de dados, o que

resulta em fracas relações, mas está explícito que a resistência surge condicionada pela relação h/d, ainda que

haja alguma estabilidade dos valores no intervalo de relações h/d estudado. Além disso, observam-se valores

de IR sempre abaixo de 0,7, o que significa que as carotes apresentaram, no máximo, 70% da resistência dos

provetes normalizados.

0

0,5

1

1,5

2

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas) 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas)


88


Carotes

Circular -

Quadrada 0,187

Todos 0,12


Circular 0,679

Quadrada 0,728

Todos 0,618

Legenda: I


Figura 4.33 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa M

Por fim, analisando apenas os resultados das amostras de comparação (gráfico da direita, na Figura

4.33), constata-se que, tanto para as secções circulares como para as quadradas, é possível representar o IR

através de linhas de tendência semelhantes, sem variação significativa do valor de R2, concluindo-se que a

avaliação da resistência à compressão não sofre grandes alterações em função da secção utilização, desde que

as áreas sejam equivalentes.


Carotes

Circular 0,151

Quadrada 0,936

Todos 0,734


Circular 0,201

Quadrada 0,097

Todos 0,129

Legenda: I


Figura 4.34 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa RD

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(quadradas)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,2 0,4 0,6

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas)

0

0,5

1

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas) 0

0,5

1

1,5

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas)


89

A Figura 4.34 mostra o índice de resistência em função da relação h/d na argamassa RD. Segundo os

dados disponíveis, verifica-se estabilidade na tendência de potência das amostras de comparação (gráfico da

direita), em contraste com as tendências mais pronunciadas das carotes (gráfico da esquerda), resultado de

uma maior influência da relação h/d na avaliação da resistência à compressão. Esta influência praticamente

não se faz sentir na situação das amostras de comparação. Na situação das carotes, apesar da notória

diferença entre as situações com secções circulares e quadradas, foi possível chegar a uma interessante

relação com R2 de 0,73, sendo que esta poderá ser uma forma de avaliar o índice de resistência para as

diversas relações h/d.


Carotes

Circular 0,373

Quadrada 0,729

Todos 0,312


Circular 0,897

Quadrada 0,647

Todos 0,705

Legenda: I


Figura 4.35 - Relação entre h/d e o índice de resistência em função da secção na argamassa D

Verifica-se, ainda, que a representação de carotes e amostras de comparação pode ser representada

através de linhas de tendência muito semelhantes, ainda que o índice de resistência apresentado nas amostras

de comparação seja tendencialmente maior no segundo caso. Além disso, esses valores apresentam tendência

para serem superiores a 1, o que remete para valores de resistência à compressão em amostras de comparação

superiores às resistências observadas em provetes normalizados, surgindo a relação h/d como a principal

razão para este facto.

4.4.5 - Comparação da resistência à compressão de carotes com a de provetes

normalizados

Na perspectiva de comparar a resistência à compressão entre carotes recolhidas in-situ e provetes

normalizados do mesmo produto, recorreu-se às relações obtidas nos estudos de Magalhaes & Veiga (2004)

e Flores-Colen (2009), com o objectivo de averiguar a viabilidade das mesmas para o cálculo da resistência à

compressão dos provetes normalizados nas várias argamassas estudadas.

Eq. 4.1

Eq. 4.2

0

0,5

1

1,5

2

0 0,5 1

IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas) 0

0,5

1

1,5

2

0 0,5 1 IR

relação h/d

circulares

quadradas

Potencial

(circulares)

Potencial

(quadradas)


90

Onde

RCPN - resistência à compressão de provetes normalizados [MPa];

RCcarotes - resistência à compressão de carotes [MPa].

Aplicaram-se as expressões 4.1 e 4.2 para a estimativa da resistência à compressão dos provetes

normalizados, comparando-se os resultados com as resistências reais medidas durante a campanha

experimental. O Quadro 4.13 mostra as resistências à compressão estimadas a partir das resistências obtidas

nas carotes.

Os gráficos da Figura 4.36 mostram a análise da argamassa RC, com aplicação do método de

Magalhães & Veiga (1994) e das argamassas M, RD e D, de acordo com a hipótese proposta por Flores-

Colen (2009), que resultam da comparação directa entre as resistências à compressão estimadas pelas

fórmulas e medidas em laboratório, as quais estão apresentadas no Quadro 4.13.

A Figura 4.36 mostra que só foi possível avaliar as carotes de maiores espessuras das argamassas RC e

M, mas sem possibilidade de estabelecer relações entre as diferentes resistências de provetes normalizados

de argamassa RC, pelo que a utilização do método de Magalhães & Veiga (1994) na obtenção de relações

que comparem resistências à compressão medidas e estimadas fica sem efeito nesta argamassa mais fraca. A

mesma figura mostra os resultados da argamassa M que, apesar de sugerir resistências distintas entre

provetes normalizados (estimados e medidos), permite a obtenção de relações entre a resistência de carotes e

a de provetes normalizados a partir das expressões indicadas na Figura 4.36, as quais são indicadas no

Quadro 4.14.

Quadro 4.13 – Estimativa e valor médio da resistência à compressão de provetes normalizados

Argamassa Secção Espessura

(cm)

Resistência à compressão

Carotes PN (estimada) PN (medida)

Idades

7 28 91 7 28 91 7 28 91

RC

Circular 1,5 - - 3,07 - - 2,45

3,07 3,67 3,02 2,5 2,62 2,68 3,77 2,07 2,12 3,05

Quadrada 1,5 - 2,76 - - 2,19 -

2,5 1,35 1,78 4,36 0,99 1,36 3,55

M

Circular 1,5 - - - - - -

6,6 6,01 6,99 2,5 - 3,78 4,38 - 3,14 3,52

Quadrada 1,5 - 3,91 - - 3,22 -

2,5 - 3,82 3,89 - 3,16 3,21

RD

Circular 1,5 4,19 5,59 6,1 3,40 4,26 4,56

5,69 6,8 6,49 2,5 4,2 - - 3,41 - -

Quadrada 1,5 - - - - - -

2,5 3,52 3,36 - 2,97 2,86 -

D

Circular 1,5 20,74 - 41,89 11,85 - 20,45

23,14 25,41 28,03 2,5 14,06 9,16 25,41 8,75 6,26 13,88

Quadrada 1,5 24,93 30,34 22,31 13,68 15,94 12,54

2,5 13,53 19,98 17,59 8,49 11,50 10,42

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; PN - provetes normalizados


91

Argamassa Secção Espessura (cm) Relação R2

M Circular

2,5

1

Quadrada

1

RD Circular 1,5

0,748

D Circular

2,5

0,478

Quadrada

0,359

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; RCPN

(medida) - resistência à compressão medida nos ensaios; RCPN

(estimativa) - resistência à compressão estimada a partir das equações de Flores-Colen (2009)

Figura 4.36 - Relação entre a resistência à compressão em provetes normalizados medidos na campanha e

estimados através das expressões 4.1 e 4.2

Quadro 4.14 – Relações entre a resistência à compressão de provetes normalizados e de carotes recolhidas

Argamassa Secção Espessura (cm) Relação

M Circular

2,5

Quadrada

RD Circular 1,5

D Circular

2,5

Quadrada

Legenda: RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; RCPN - resistência à compressão dos provetes normalizados; RCcarotes - resistência à compressão das carotes

No gráfico da direita da Figura 4.36, os resultados mostram que é igualmente possível aplicar o

mesmo método nas carotes das argamassas RD e D, considerando a utilização da expressão proposta por

Flores-Colen (2009) (Equação 4.2). No Quadro 4.14, são apresentadas as relações finais entre as resistências

dos provetes normalizados e das carotes recolhidas das fachadas para estas argamassas.

4.5 - Análise crítica dos resultados

A composição de uma argamassa é um factor muito importante, com bastante influência no seu

rendimento. O estudo de aspectos como a análise granulométrica e a baridade, apesar de secundários na

presente dissertação, são fundamentais para entender algumas diferenças entre propriedades das argamassas,

não só físicas, como até a nível do seu desempenho mecânico.

As características no estado fresco são importantes, sobretudo, para indicar a aptidão e capacidade das

argamassas para determinado fim, nomeadamente em termos de aptidão para uso e aplicação como

revestimentos em fachadas. A avaliação do espalhamento com as relações adoptadas levou a boas

trabalhabilidades, nomeadamente nas argamassas M e RD; no entanto, a escolha por maiores relações água /

produto tornaria as argamassas ainda mais fluidas, mas sem alterações das prestações mecânicas.

As propriedades avaliadas no estado endurecido englobam as características mecânicas, dentro das

quais os valores mais indicativos são a aderência e a resistência à compressão. Esta última foi o principal

0

2

4

6

8

0 5

RC

PN

(med

ida) [M

Pa]

RCPN(estimativa) [MPa]

RC (circ 2,5)

RC (quad 2,5)

M (circ 2,5)

M (quad 2,5)

Linear (y=x) 0

5

10

15

20

25

30

0 20 40

RC

PN (m

edid

a) [

MP

a]

RCPN (estimativa) [MPa]

RD (1,5 circ)

D (2,5 circ)

D (1,5 quad)

D (2,5 quad)

Linear (y=x)


92

alvo de interesse na presente dissertação, cujo objectivo passou por verificar se todas as argamassas, de

propriedades tão variadas, apresentavam condições para garantir prestações mecânicas adequadas ao uso,

isto considerando factores importantes como a idade, a espessura do revestimento ou as condições de cura

(não estudadas no âmbito da presente dissertação). A análise da resistência de aderência mereceu também

atenção, dada a importância da capacidade do revestimento resistir a tensões na interface com o suporte.

Na fase de recolha de carotes, foram testadas três idades, mas a possibilidade de testar este tipo de

argamassas em idades ainda mais avançadas surge como uma hipótese interessante, de modo a acompanhar a

evolução da sua resistência, uma vez que a estes produtos estão associados muitos anos de utilização. Nas

argamassas mais fortes, foram frequentes roturas coesivas no suporte; alguns tijolos surgiram com ligeiras

fissuras, padecendo de alguma fraqueza, ainda que as aderências associadas não ponham em causa o

desempenho das argamassas. A ocorrência de roturas coesivas na argamassa mais fraca mostra que estudar a

resistência a partir de amostras recolhidas pode ser uma opção viável. No entanto, como se verificou nos

ensaios de compressão, as carotes apresentaram tendência para sofrer roturas por esmagamento durante o

ensaio (principalmente nos casos de menores espessuras), pelo que nestes casos a obtenção de resultados é

dificultada. A alternativa de aplicar argamassas de confinamento poderá ser uma técnica adequada, uma vez

que foi recorrente o surgimento de amostras friáveis mas, sobretudo, irregulares.

Na tentativa de relacionar a aderência e resistência à compressão, apenas foi possível avaliar a

argamassa mais fraca e uma carote da argamassa RD, isto atendendo a que apenas interessam situações de

rotura coesiva na argamassa. As argamassas fortes apresentaram unicamente roturas coesivas no suporte, o

que é desvantajoso, na medida de não ter sido possível a recolha de um valor quantitativo da tensão de

aderência e respectiva associação à tensão de compressão. Por outro lado, a coesão que apresenta é um

aspecto vantajoso, no sentido em que existe a garantia do bom comportamento destes tipos de argamassas de

revestimento.

Em consequência do material de laboratório disponível, as amostras de comparação utilizadas

apresentaram as dimensões superiores às verificadas nas carotes, das quais resultaram maiores variações,

permitindo uma maior amplitude de resultados para estudos de relação h/d na resistência à compressão.

A recolha de carotes de tijolos levou a um número escasso de carotes a ensaiar, dadas as diversas

roturas na proximidade da interface revestimento / cola. Esta ocorrência não pareceu dever-se ao facto de os

cortes realizados serem insuficientes ou a aplicação da pastilha ter sido incorrecta, notando-se sim uma forte

coesão entre carotes e o suporte, consequência das boas aderências conseguidas. Nestes casos, o problema

esteve na ocorrência de roturas pela película superficial da camada, pelo que seria interessante a avaliação da

resistência em idades mais avançadas. Ainda assim, apesar das relações obtidas não serem totalmente

conclusivas, são elucidativas das diversas tendências, em função da secção e da espessura.

No estudo da resistência à compressão em função da relação h/d, ficou claro que a pouco extensão de

valores h/d limitou a avaliação da influência, resultado de as carotes e amostras de comparação ensaiadas

apresentarem pouco variabilidade nas suas dimensões. Com isso, foram obtidas relações com valores de R2

relativamente baixos, mas interessantes para o estudo da influência da relação h/d na resistência à

compressão. Apesar disso, verificou-se uma maior influência da relação h/d nas argamassas mais fortes, mas

não foi possível avaliar em que intervalos de relação h/d a resistência é mais afectada.

4.6 - Conclusões do capítulo

Na caracterização das argamassas no estado seco, foi possível apurar curvas granulométricas quase

coincidentes das argamassas RC e D, embora a última apresente maior percentagem de finos. Verificaram-se,

também, tendências semelhantes nas argamassas M e RD, mostrando a M uma quantidade considerável de

elementos com dimensão superior a 1 mm.

Na avaliação das características no estado fresco, constatou-se que a monocamada apresentou o valor

mais baixo de massa volúmica e a argamassa de impermeabilização o valor mais alto, a rondar 2000 kg/m3.


93

Todas as argamassas apresentaram valores de massa volúmica perto do esperado. Os resultados da

consistência por espalhamento são concludentes acerca das diferentes trabalhabilidades de todas as

argamassas. A monocamada apresentou excelente fluidez, enquanto que as argamassas RC e D se mostraram

difíceis de manusear e aplicar.

Para a elaboração da parte experimental do presente capítulo, recorreu-se ao ensaio de aderência pull-

off e aos ensaios de tracção por flexão, como forma de obter carotes e provetes para avaliar a resistência à

compressão. Paralelamente à recolha de carotes, foram produzidas amostras de comparação de dimensões

não totalmente semelhantes, com ligeiras diferenças nas dimensões, sem influência do suporte, Foi possível,

deste modo, retirar conclusões sobre os resultados obtidos, analisando as influências do tipo de produto,

espessura e secção dos provetes e idade.

A partir do tipo de rotura verificada nas várias argamassas, foi possível verificar uma clara diferença a

nível mecânico entre a argamassa RC, menos compacta, e as restantes, com a D a surgir como a mais forte e

M e a RD intermédias. Na argamassa RC, quase todas as roturas foram coesivas no reboco, oferecendo

poucas hipóteses de adquirir amostras com espessura adequada ao ensaio de compressão. Neste sentido,

como é difícil o estudo das características físicas e mecânicas em resultado da extração de poucas carotes ou

de pouca coesão, é expectável que a aplicação de argamassa de confinamento possa melhorar esta questão. A

aplicação do método nestas argamassas é difícil, dada a forte tendência das carotes de argamassa RC com

pouca espessura sofrerem rotura por esmagamento. Nas restantes argamassas, foi notória a capacidade de

resistência, justificada pela ocorrência de roturas próximas da interface revestimento / cola e de roturas

coesivas no suporte. Na argamassa mais forte, a idade não parece influenciar o tipo de rotura; no caso das

argamassas mais fortes, foi clara a capacidade de adquirir resistência a partir das primeiras idades de análise.

Verificou-se a tendência para a tensão de aderência revelar melhores resultados nas idades mais

avançadas e para um melhor desempenho nas carotes de maior espessura em todas as argamassas, apesar de

na argamassa RD as maiores espessuras sofrerem quedas de resistência. Do estudo realizado, também se

constatou que a utilização de pastilhas de 40 mm de lado conduz a valores de aderência ligeiramente

superiores aos obtidos com pastilhas circulares de 50 mm de diâmetro. O facto das carotes quadradas terem

menor área e o método de extracção de carotes introduzir maior vibração leva a concluir que a forma da

secção não é significativamente influente nos resultados, desde que as áreas sejam equivalentes, pelo que

podem ser utilizadas carotes sugeridas pela RILEM (2004) para avaliação da tensão de aderência.

Apenas foi possível chegar a boas relações entre as resistências de aderência e de compressão para

idades mais tardias da argamassa RC; nas restantes argamassas, apenas se recolheu uma amostra com rotura

coesiva na argamassa, não tendo sido possível estabelecer relações nas argamassas M, RD e D.

Como a resistência à compressão é uma das principais características a avaliar, foram produzidos e

testados provetes normalizados, como forma de complementar o estudo das diferentes argamassas. Esta

análise englobou, fundamentalmente, a determinação da resistência mecânica à compressão. Os valores

obtidos nos ensaios, face aos presentes nas fichas técnicas, assumem uma ordem de valores largamente

superior em todas as argamassas. Aos 28 dias, a argamassa D apresenta uma resistência à compressão cerca

de quatro vezes superior às argamassas M e RD e aproximadamente sete vezes superior em relação à

argamassa RC. A nível da evolução ao longo do tempo, verificou-se que todas as argamassas, à excepção da

argamassa D, se apresentam na mesma ordem de valores em todas as idades.

Foi estudada a hipótese de produzir amostras de comparação, de dimensões semelhantes às amostras,

com o objectivo de avaliar a resistência à compressão in-situ. A partir desta análise, ficou presente que, para

as argamassas RC, M e RD, as amostras quadradas de 2,5 cm, as circulares de 2,5 cm e as circulares de 1,5

cm surgiram como as melhores opções, respectivamente. Apesar destas verificações, os resultados obtidos

não são conclusivos sobre a possibilidade de obter resistências em amostras de comparação na mesma ordem

de valores, independentemente da secção e espessura.

Após a análise feita às carotes extraídas, procedeu-se de forma similar para as amostras de

comparação. Verificou-se que se consegue avaliar a resistência à compressão na mesma ordem de valores em


94

carotes utilizando amostras circulares e quadradas, ficando bem evidente que as amostras de menor espessura

resistem mais do que as de maior espessura. Independentemente da secção, a resistência à compressão das

argamassas RC, M e RD aumenta ao longo do tempo, verificando-se um melhor comportamento das carotes

de menor espessura. Na argamassa D, as carotes de menor espessura terão tendência a ganhar resistência

mais rapidamente. De acordo com os resultados mais consistentes, os de secção quadrada, obteve-se a maior

resistência à compressão aos 28 dias.

Na avaliação da resistência à compressão em função da relação h/d, constatou-se que esta se traduziu

numa linha de potência, tal como sugerido em estudos anteriores. Devido à elevada dispersão dos dados, não

foi possível clarificar a partir de que valor h/d a resistência à compressão se dispersa nos valores; no entanto,

não houve dúvida de que, quanto menor a relação h/d, maior a resistência à compressão de carotes /

amostras, com maior relevância nas argamassas M e D. Apesar de não ter sido possível definir valores de

relação h/d limite, parece que, independentemente da idade, existe uma forte influência deste factor, de modo

que este deve ser tido em conta na resistência à compressão de amostras recolhidas. No estudo por idades,

notou-se, principalmente, o efeito na argamassa RC, enquanto nas restantes argamassas, as tendências foram

bastante próximas nas diferentes idades. Na comparação entre as duas secções, não se verificaram diferenças

significativas nas carotes, tendo sido observada alguma influência da secção do lado das carotes, excepto na

argamassa D. Tomando como base a relação h/d de 0,4 em Soares (2011), valor abaixo do qual a resistência

aumenta significativamente, os resultados mostram que a relação h/d é mais condicionante em argamassas

mais fortes, sendo que ocorrerá um aumento significativo de resistência para maiores relações h/d. Não tendo

sido possível estabelecer valores concretos da relação h/d, os dados mostram que, para um valor no intervalo

[0,4; 0,6], a resistência sofre um aumento acentuado, essencialmente nas argamassas mais resistentes.


95

5 - Conclusões e propostas de desenvolvimento

5.1 - Considerações finais

A presente dissertação consistiu na análise das características mecânicas de amostras recolhidas de

diferentes tipos de argamassa, mais concretamente a avaliação da resistência à compressão, considerada uma

propriedade fundamental pelas diversas normas, sendo uma das características mais vezes determinada em

laboratório.

Na campanha experimental, foram realizados ensaios de aderência pull-off a um grupo de argamassas

de prestações distintas, aplicadas em tijolo, como meio de obter directamente carotes possíveis de testar à

compressão. Paralelamente às carotes extraídas, foram produzidas amostras de comparação com a mesma

constituição, a partir de moldes de dimensões definidas, para uma análise mais detalhada sobre os aspectos

que podem influenciar os valores de resistência à compressão, tais como o suporte e a esbelteza.

Ao longo do trabalho desenvolvido, foram considerados vários parâmetros de estudo,

fundamentalmente diferentes espessuras de reboco, várias formas geométricas das carotes e amostras de

comparação, bem como distintas idades de ensaio. Com base nos vários resultados obtidos em laboratório,

apoiados pelas diversas bibliografias pesquisadas, foi possível estabelecer relações e chegar a várias

conclusões.

Todos os produtos concebidos na fase experimental permitiram estudar meios de avaliar a resistência à

compressão, não só através do ensaio directo nas carotes, amostras de comparação e provetes normalizados,

como também a partir da via indirecta com a tensão de aderência obtida com o ensaio de arrancamento pull-

off (válida apenas para situações de rotura coesiva na argamassa).

Do grupo de argamassas em estudo, fizeram parte quatro argamassas pré-doseadas: uma argamassa

mineral pigmentada (M), duas argamassas minerais de regularização (RC e RD) e uma de impermeabilização

(D).

5.2 - Conclusões gerais

Parte das carotes e amostras de comparação apresentam dimensões superiores aos pratos da máquina

de ensaios à compressão, o que originaria a rotura por corte. Para contornar este problema, recorreu-se a

chapas de metal, de modo a abranger toda a área de carotes e daí recolher a correspondente tensão de

compressão.

Nas situações de remoção das pastilhas, recorreu-se, por vezes, à estufa a 100 ºC e, noutras, ao

fogareiro eléctrico. Não se tendo registado diferenças acentuadas entre os dois métodos nos correspondentes

resultados de resistência à compressão, foi utilizado o fogareiro eléctrico devido, essencialmente, à menor

probabilidade de danificação das carotes, sobretudo, das referentes às argamassas mais friáveis.

A partir da realização da campanha experimental, foi possível obter diversos resultados,

essencialmente respeitantes a tensões de aderência e de resistência à compressão, os quais conduziram a um

conjunto de conclusões sobre a temática da avaliação das características mecânicas em rebocos aplicados. De

início, são expostas as conclusões referentes ao ensaio de aderência pull-off, as quais se focam, sobretudo, na

influência de vários factores nos resultados da tensão de aderência. De seguida, são abordadas as questões

fundamentais da resistência à compressão, não só sobre o efeito de alguns factores nos resultados, como a

tendência de evolução ao longo do tempo. Além disso, foca-se também o estudo no estabelecimento de

relações entre a aderência e a resistência à compressão, segundo o qual puderam ser recolhidas diversas

conclusões.

Ao analisar o tipo de rotura ocorrido nas quatro argamassas até a 91 dias, verificaram-se

comportamentos diferentes entre a argamassa mais fraca e as restantes argamassas. Foi comum a ocorrência

Conclusões e propostas de desenvolvimento

96

de roturas coesivas na argamassa no produto menos compacto, o que mostra que a idade parece não

influenciar o tipo de rotura neste produto. Do lado das argamassas mais resistentes, não ocorreram roturas

coesivas pela argamassa, apenas roturas no suporte, justificadas não só por alguma fragilidade pelo tijolo,

como fundamentalmente pela elevada coesão e boa aderência apresentadas por todas elas.

A análise sobre o efeito da secção e da espessura não é totalmente conclusiva, mas permite recolher

tendências importantes, algumas comuns a todas as argamassas. No geral, os resultados mostram aderências

muito aceitáveis, independentemente da secção e da espessura, tendo as maiores espessuras e as secções

quadradas apresentado as melhores aderências, à excepção da argamassa RD. Em termos de valores sobre o

efeito da secção, apenas foi possível apurar melhores aderências nas carotes quadradas de argamassa RC

(entre 46 e 63%); apesar de não se ter avaliado percentagens nas restantes argamassas, os resultados mostram

a tendência para se obter melhores resultados nas carotes quadradas do que nas circulares, apresentando as

primeiras 4 cm de lado e as segundas 5 cm de diâmetro. No que concerne ao efeito da espessura, foram

testadas espessuras de 1,5 e 2,5 cm, verificando-se melhores aderências nas carotes de maiores espessuras

das argamassas RC e M, redução da resistência entre 12 e 28% com aumento da espessura na argamassa RD

e reduções entre 9% e 35% nas carotes de maior espessura, na maioria dos casos de rotura coesiva no suporte

da argamassa D. Independentemente da secção, da espessura e do tipo de argamassa, importa referir que

praticamente todas as carotes apresentaram boas aderências, levando a concluir que todas as argamassas se

assumem como boas soluções como camadas de revestimento.

A comparação directa entre os resultados da aderência obtidos em carotes quadradas e circulares

reflecte o melhor comportamento das secções quadradas. Apesar de, por vezes, serem atingidas resistências

de aderência num patamar superior de valores, nomeadamente nas argamassas RD e D, a realização de

ensaios de aderência pull-off poderá ser viável também com pastilhas quadradas de 40 x 40 mm2 (com área

semelhante à das pastilhas circulares), mas tendo sempre em consideração as relações estabelecidas entre as

duas secções, mas também factores como o processo de corte e a geometria das carotes.

A 91 dias de idade, foi estabelecida uma relação linear que permitiu uma comparação directa entre a

resistência de aderência de carotes (situação apenas válida para roturas coesivas na argamassa) e a resistência

à compressão das mesmas com um R2 de 0,77 na argamassa RC. Devido a relações lineares muito fracas a 7

e 28 dias na mesma argamassa e à ausência de resultados nas restantes argamassas, não houve possibilidade

de avaliar a hipótese de aplicar o método nestas situações. Outros autores verificaram a viabilidade do

método em argamassas com prestações distintas e em idades de análise diferentes, o que não invalida a

abordagem feita aos 91 dias da argamassa RC.

Uma vez que factores como a forma do provete, a idade e as condições de cura têm influência

significativa nos valores, a produção de provetes normalizados e amostras de comparação, que obviamente

não representam o real comportamento das argamassas, pretende, fundamentalmente, averiguar a viabilidade

de determinar a resistência à compressão em laboratório, considerando os muitos aspectos que a

condicionam. As várias condicionantes intrínsecas à produção dos dois tipos de provetes afastam-se das reais

condições de aplicação, pelo que, neste sentido, é natural que a extracção de carotes em tijolos cerâmicos se

assuma como a fonte fundamental de recolha dos reais comportamentos em serviço de um revestimento.

O estudo da resistência à compressão, de acordo com as normas, levou à produção e ensaio de

provetes normalizados nas várias idades. Os resultados obtidos permitiram verificar concordâncias com as

fichas técnicas dos produtos e enquadrar os valores no intervalo geralmente apresentados por argamassas

cimentícias, o que resulta, teoricamente, no bom desempenho de todas as argamassas, essencialmente aos 28

dias de idade.

A comparação entre as amostras de comparação e carotes sugere que as amostras de secção quadrada

revelam maiores resistências à compressão, isto num plano muito geral, uma vez que não é contemplada a

separação por tipo de argamassa, idade ou espessura. Numa análise mais detalhada, que engloba estas

variáveis, verificou-se que a produção deste tipo de amostras não ofereceu bons resultados, apesar de

algumas amostras de formato específico terem revelado tendência para tal; assim, para as argamassas RC, M


97

e RD, surgiram como opções de análise as amostras quadradas de 2,5 cm (idades mais jovens), as amostras

circulares de 2,5 cm (qualquer idade) e as amostras circulares de 1,5 cm (idades mais avançadas),

respectivamente. De acordo com as conclusões de Soares (2011), as amostras de comparação são mais

indicadas a resistências à compressão de reboco tradicional, verificando-se uma menor aptidão em

argamassas pré-doseadas. O estudo das amostras de comparação mostrou variações na definição das

melhores dimensões das amostras e idades de estudo. Contudo, independentemente do tipo de argamassa,

estas amostras podem trazer vantagens relativamente aos provetes normalizados. Além de permitirem o

estudo de diferentes secções e de relações h/d próximas das carotes recolhidas em paramentos, é possível a

produção de amostras o mais semelhante possível ao revestimento aplicado, nomeadamente em termos das

suas características (camadas, acabamento e tempos de aplicação). Por outro lado, a análise de provetes

normalizados tem a vantagem da normalização dos métodos e critérios de avaliação. No entanto, salienta-se

que estas duas alternativas partilham a desvantagem, diferindo das carotes, de que a argamassa analisada não

sofreu a influência do suporte, pelo que a análise de carotes permite uma análise mais fidedigna das

características do revestimento aplicado e em condições reais de serviço. Pelas razões anteriores, os métodos

referidos são complementares.

Apesar da pouca quantidade de resultados de resistência à compressão de carotes, que limitou a

obtenção de relações, realça-se a tendência mostrada pelas carotes circulares de revelar melhores

resistências; constata-se, no entanto, que esta diferença não é significativa nos resultados, pelo que a

avaliação da resistência à compressão apresenta viabilidade em qualquer secção estudada, desde que as áreas

das duas secções diferentes sejam semelhante. Sobre o efeito da espessura nos resultados, com excepção das

carotes de argamassa RC nas idades mais avançadas, todas as argamassas revelaram resistências superiores

com a diminuição da espessura, na ordem de 5% para as argamassas M e RD e cerca de 30% nas carotes de

argamassa D. Embora o ensaio com carotes circulares seja o normalizado, é aconselhável o ensaio com

carotes de secção quadrada, particularmente em argamassas mais fracas, dada a mais fácil execução e menor

probabilidade de introduzir vibração nas carotes (possibilidade de rotura ou degradação das mesmas).

Analisando a evolução da resistência à compressão ao longo do tempo das argamassas RC e M,

verifica-se que os resultados respeitam o mínimo indicado nas fichas técnicas dos produtos, com tendência

para a resistência aumentar ao longo do tempo, comportamento que apenas se regista nas carotes de menor

espessura da argamassa RD. Um comportamento distinto ao longo do tempo é revelado pela argamassa D,

uma vez que mostra tendência para apresentar os melhores resultados aos 28 dias, concretamente nas carotes

quadradas. Nas secções circulares, verifica-se um aumento pronunciado de 7 para 91 dias, situação que pode

estar relacionada com o método de aplicação e, principalmente, com a ausência de possíveis danos

resultantes da acção de corte.

O factor de maior importância no estudo da resistência à compressão é a relação h/d, sendo corrente

verificar o aumento de resistência com a redução desta relação em todas as argamassas através de séries de

potência. Os resultados são fortemente influenciados pelo tipo de argamassa, uma vez que se mostrou que as

tendências são mais pronunciadas para argamassas mais fortes, existindo mesmo casos em que as resistências

das carotes / amostras superam as dos provetes normalizados, particularmente em relações h/d mais baixas.

No estudo mais detalhado sobre a influência da idade no comportamento das carotes em função da

relação h/d, observou-se estabilização das tendências de potência nas argamassas RC e RD, embora se tenha

verificado um grande efeito da relação h/d nas idades mais jovens da RC. O efeito da relação h/d fez-se

sentir mais nas argamassas M e D, com maior evidência na última; para idades mais jovens da argamassa M,

nota-se um maior efeito da relação h/d, verificando-se que, para relações próximas de 0,5, todas as carotes /

amostras tendem a apresentar valores idênticos de índice de resistência, que representa o acréscimo de

resistência de cada amostra em relação à resistência dos provetes normalizados. Na análise da influência da

secção, não se verificam alterações significativas com a utilização de uma ou outra secção, excepto a

argamassa RD, na que se observa alguma diferença entre carotes circulares e quadradas. De todas as

Conclusões e propostas de desenvolvimento

98

argamassas em estudo, a argamassa D é a mais influenciada pelo efeito da relação h/d na resistência à

compressão.

Da recolha de carotes da argamassa menos compacta, foi recorrente a ocorrência de roturas coesivas

pela argamassa, o que reflecte bem a fraca coesão interna da mesma. Todas as carotes desta argamassa

resultantes do ensaio pull-off foram facilmente rectificadas ambas as faces, perdendo-se no entanto parte da

amostra. Em estudos anteriores, ficou provado que a aplicação do método de confinamento é viável em

situações de argamassas mais fracas (revestimentos antigos), em que as carotes surgem friáveis. Assim, a

utilização desta técnica na argamassa de prestações mais baixas surge como forte possibilidade,

especialmente para espessuras muito baixas (entre 1 e 2 cm), visto que as carotes apresentam probabilidade

de sofrerem rotura por esmagamento. Por conseguinte, a comparação entre ensaiar amostras idênticas com e

sem confinamento deve ser considerada em estudos futuros.

Com o apoio em estudos realizados por alguns autores, foram comparadas as resistências à

compressão obtidas em carotes e em provetes normalizados, tendo sido estabelecidas relações directas entre

as duas tensões.

5.3 - Desenvolvimentos futuros

Em virtude da análise realizada aos diferentes tipos de argamassa em termos das suas características

mecânicas, nomeadamente a resistência à compressão, sugerem-se os seguintes tópicos de investigação em

futuros estudos a desenvolver:

aplicar as argamassas em modelos reais de parede com área significativa (em ambiente exterior) pelo

método de projecção e daí recolher amostras, fazendo a avaliação da influência das condições de

aplicação e das agressões exteriores nos resultados de resistência à compressão e a comparação com

modelos reduzidos produzidos em laboratório;

averiguar a possibilidade de realizar o ensaio de aderência pull-off a revestimentos com acabamento

final, atendendo a que existe um elevado número de argamassas que têm função de regularização e

suporte de revestimento (pinturas, elementos cerâmicos…);

ensaiar as argamassas a idades mais avançadas, uma vez que os revestimentos devem garantir

prestações mecânicas adequadas durante o seu tempo de vida útil;

executar revestimentos com espessura próxima dos limites máximos recomendados pelo fabricante,

testando carotes com um intervalo superior de espessuras, dada a possibilidade de ocorrência de

roturas por esmagamento devido às baixas relações h/d apresentadas;

tendo sido utilizadas relações água / produto de valor médio entre o mínimo e máximo apresentados

pelo fabricante, seria interessante estudar as relações extremas e quantificar a influência deste factor

nos resultados de resistência à compressão, em carotes de geometria idêntica;

estudar o método do confinamento ou outro alternativo para as argamassas mais fracas ou de menor

espessura;

como foram estudadas as características mecânicas de argamassas industriais aplicadas em suporte

de tijolo cerâmico, é imprescindível averiguar relações com a aplicação dos produtos noutros

suportes, fundamentalmente os compatíveis, como os suportes de betão, verificando se as mesmas

são semelhantes às obtidas nos estudos desenvolvidos nesta área.


99

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I

ANEXOS

Anexos

II

A - Análise granulométrica

Quadro A1 - Análise granulométrica das argamassas RC e M

Argamassa RC Argamassa M

Malha

[mm]

Resíduo Material acumulado Resíduo

passado

Material acumulado

Passado Retido Passado Retido

[g] [%] [%] [%] [g] [%] [%] [%]

8 0 0,00 100,00 0,00 0 0,00 100,00 0,00

4 0 0,00 100,00 0,00 0 0,00 100,00 0,00

2 0,1 0,01 99,99 0,01 2,1 0,22 99,78 0,22

1 6,1 0,64 99,35 0,65 138,6 14,62 85,16 14,84

0,5 75,9 7,97 91,38 8,62 140,2 14,79 70,36 29,64

0,25 683,5 71,80 19,58 80,42 531,7 56,10 14,26 85,74

0,125 122,9 12,91 6,67 93,33 74,6 7,87 6,39 93,61

0,063 51,6 5,42 1,25 98,75 39,5 4,17 2,23 97,77

Refugo 11,9 1,25 - - 21,1 2,23 - -

Amostra

final [g] 952

-

947,8

- Amostra

inicial [g] 1000,7 1001,3

Quadro A2 - Análise granulométrica das argamassas RD e D

Argamassa RD Argamassa D

Malha

[mm]

Resíduo Material acumulado Resíduo

passado

Material acumulado

Passado Retido Passado Retido

[g] [%] [%] [%] [g] [%] [%] [%]

8 0 0,00 100,00 0,00 0 0,00 100,00 0,00

4 0 0,00 100,00 0,00 0 0,00 100,00 0,00

2 0 0,00 100,00 0,00 0 0,00 100,00 0,00

1 6,7 0,71 99,29 0,71 26,6 2,69 97,31 2,69

0,5 395,4 42,07 57,21 42,79 87 8,80 88,51 11,49

0,25 440,9 46,91 10,30 89,70 666,5 67,42 21,09 78,91

0,125 77,4 8,24 2,06 97,94 108,1 10,93 10,16 89,84

0,063 16,6 1,77 0,30 99,70 77,4 7,83 2,33 97,67

Refugo 2,8 0,30 - - 23 2,33 - -

Amostra

final [g] 939,8

-

988,6

- Amostra

inicial [g] 1001 1000,9


III

B - Resultados dos ensaios de aderência pull-off por argamassa

Quadro B1 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa RC

Carotes de argamassa RC Datas de ensaio [dias]

6 27 90

Secção Espessura

[mm] Designação

Força de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Circular

15 A 0,53 0,31 CA 0,33 0,19 CA 0,51 0,30 CA

B 0,24 0,14 AD 0,32 0,19 CA 0,31 0,18 CA

25 A 0,54 0,31 CA 0,97 0,56 CA 0,90 0,52 CS

B 0,44 0,25 CA 1,02 0,59 CA 0,82 0,47 CA

Quadrada

15 A 0,41 0,25 CA 0,50 0,31 CA 0,69 0,43 CA

B 0,53 0,33 CA 0,45 0,28 CA 0,54 0,34 CA

25 A 0,73 0,46 CA 0,84 0,52 CA 1,41 0,88 CA

B 0,57 0,35 CA 0,83 0,52 CA 0,86 0,54 CA

Legenda: RC - argamassa RC; A e B - distinção entre duas carotes com a mesma secção e espessura; AD - rotura adesiva; CA - rotura coesiva na argamassa;

CS - rotura coesiva no suporte

Quadro B2 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa M

Carotes de argamassa M Datas de ensaio [dias]

6 27 90

Secção Espessura

[mm] Designação

Força de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Circular

15 A 0,45 0,26 CA 0,71 0,41 CA 0,55 0,32 CA

B 0,08 0,05 CA 0,48 0,28 CA 0,34 0,19 CA

25 A 0,76 0,44 CA 0,83 0,48 CS 0,73 0,42 CA

B 0,85 0,49 AD 0,83 0,48 CS 0,62 0,36 CS

Quadrada

15 A 0,17 0,11 CA 0,91 0,57 CA 0,84 0,52 CA

B 0,53 0,33 CA 0,79 0,50 AD 0,74 0,46 CA

25 A 0,72 0,45 CA 0,52 0,32 CS 0,44 0,28 CS

B 0,91 0,57 AD 1,36 0,85 CS 1,15 0,72 CS

Legenda:

M - argamassa M; A e B - distinção entre duas carotes com a mesma secção e espessura; AD - rotura adesiva; CA - rotura coesiva na argamassa;


Quadro B3 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa RD

Carotes de argamassa RD Datas de ensaio [dias]

6 27 90

Secção Espessura

[mm] Designação

Força de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Circular

15 A 0,64 0,37 CS 0,73 0,42 CA 0,80 0,46 CS

B 0,74 0,43 CS 0,74 0,42 CS 0,81 0,47 CS

25 A 0,53 0,31 CS 0,72 0,42 CA 0,43 0,25 CA

B 1,05 0,60 CS 0,74 0,42 CA 0,73 0,42 CA

Quadrada

15 A 1,03 0,65 CA 0,96 0,60 CA 1,39 0,87 CA

B 1,15 0,72 CA 0,97 0,60 CA 0,53 0,33 CA

25 A 1,36 0,85 CA 0,67 0,42 CS 0,60 0,38 CA

B 1,10 0,69 CA 1,08 0,67 CS 1,08 0,68 CA

Legenda: RD – argamassa RD; A e B – distinção entre duas carotes com a mesma secção e espessura; AD – rotura adesiva; CA – rotura coesiva na argamassa;

CS – rotura coesiva no suporte

Anexos

IV

Quadro B4 - Resultados do ensaio de aderência na argamassa D

Carotes de argamassa D Datas de ensaio [dias]

6 27 90

Secção Espessura

[mm] Designação

Força de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Força

de

tracção

[kN]

Tensão

de

tracção

[MPa]

Tipologia

de rotura

Circular

15 A 0,50 0,23 CS 0,61 0,28 CS 0,96 0,43 CS

B 0,89 0,40 CS 0,91 0,41 CS 0,95 0,43 CS

25 A 0,82 0,37 CS 0,33 CS 0,71 0,32 CS

B 1,12 0,51 CS 0,69 0,31 CS 0,72 0,32 CS

Quadrada

15 A 0,92 0,57 CA 0,85 0,53 CS 0,44 0,27 CA

B 1,35 0,84 CS 0,84 0,53 CA 1,05 0,65 CS

25 A 1,04 0,65 CA 1,36 0,85 CS 1,02 0,64 CA

B 1,10 0,68 CS 0,86 0,54 CS 0,77 0,48 CS

Legenda:

D - argamassa D; A e B - distinção entre duas carotes com a mesma secção e espessura; AD - rotura adesiva; CA - rotura coesiva na argamassa;



V

C - Resultados dos ensaios de compressão (carotes recolhidas) por

idades

Quadro C1 - Resultados do ensaio à compressão de todas as carotes recolhidas aos 7 dias

Argamassa Secção da carote Espessura da

carote [mm] Designação

Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A 20 5,72 3,30

B 20 3,34 1,93

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B 20 2,16 1,35

M

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B - - -

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B - - -

RD

Circular

15 A 15 6,96 4,01

B 15 7,59 4,37

25 A 25 1,82 1,05

B 25 7,29 4,20

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B 20 5,63 3,52

D

Circular

15 A - - -

B 15 45,75 20,74

25 A 25 32,96 14,94

B 25 29,05 13,17

Quadrada

15 A - - -

B 15 39,88 24,93

25 A - - -

B 25 21,65 13,53

Legenda:

RC - argamassa RC; M - argamassa M; RD - argamassa RD; D - argamassa D; A e B - distinção entre duas carotes com a mesma secção e espessura;

( - ) - sem valores

Anexos

VI




Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B 20 4,65 2,68

Quadrada

15 A - - -

B 10 4,27 2,67

25 A 20 2,82 1,76

B 20 2,86 1,79

M

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A 25 5,81 3,35

B 25 7,20 4,20

Quadrada

15 A - - -

B 15 6,26 3,91

25 A 25 6,29 3,93

B 25 5,92 3,70

RD

Circular

15 A - - -

B 15 9,70 5,59

25 A - - -

B - - -

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A 25 5,18 3,24

B 25 5,55 3,47

D

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B 25 20,21 9,16

Quadrada

15 A 15 48,55 30,34

B - - -

25 A 25 36,41 22,76

B 25 27,51 17,19

Legenda:


( - ) - sem valores


VII




Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A 10 6,00 3,46

B 12 4,62 2,67

25 A 25 7,24 4,17

B 20 5,84 3,37

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A 20 6,97 4,36

B 10 - -

M

Circular

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B 25 7,60 4,38

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A 25 5,79 3,62

B 25 6,65 4,16

RD

Circular

15 A 15 10,52 6,06

B 15 10,65 6,14

25 A - - -

B - - -

Quadrada

15 A - - -

B - - -

25 A - - -

B - - -

D

Circular

15 A 15 92,42 41,89

B - - -

25 A 25 60,49 27,42

B 25 51,63 23,40

Quadrada

15 A - - -

B 15 35,70 22,31

25 A - - -

B 25 28,15 17,59

Legenda:


( - ) – sem valores

Anexos

VIII

D - Resultados dos ensaios de compressão (amostras de comparação)

por idades

Quadro D1 - Resultados do ensaio à compressão de todas as amostras de comparação aos 7 dias



Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A

15 -

B -

25 A

25 4,73 2,14

B 2,62 1,19

Quadrada

15 A

15 6,42 3,17

B - -

25 A

25 4,43 2,19

B 2,49 1,23

M

Circular

15 A

15 - -

B - -

25 A

25 10,91 4,95

B 8,96 4,06

Quadrada

15 A

15 - -

B - -

25 A

25 9,53 4,71

B 8,45 3,83

RD

Circular

15 A

15 15,15 6,87

B 11,45 5,19

25 A

25 12,60 5,71

B 8,82 4,00

Quadrada

15 A

15 13,92 6,87

B 9,80 4,84

25 A

25 11,70 5,78

B 8,08 4,00

D

Circular

15 A

15 83,08 37,66

B - -

25 A

25 49,06 22,24

B 44,41 20,13

Quadrada

15 A

15 86,53 42,73

B - -

25 A

25 43,71 21,59

B 42,64 21,06

Legenda:


( - ) - sem valores


IX




Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A

15 3,32 1,50

B 5,88 2,67

25 A

25 2,47 1,12

B 4,05 1,84

Quadrada

15 A

15 2,89 1,43

B 5,70 2,81

25 A

25 2,39 1,18

B 4,10 2,02

M

Circular

15 A

15 - -

B 11,47 5,20

25 A

25 10,70 4,85

B 7,94 3,60

Quadrada

15 A

15 12,17 6,01

B 11,97 5,91

25 A

25 9,78 4,83

B 9,46 4,67

RD

Circular

15 A

15 11,37 5,15

B 10,33 4,68

25 A

25 9,69 4,39

B 9,83 4,46

Quadrada

15 A

15 10,50 5,13

B 9,88 4,88

25 A

25 9,73 4,80

B 9,46 4,67

D

Circular

15 A

15 90,14 40,86

B 76,18 34,53

25 A

25 55,18 25,01

B 50,86 23,05

Quadrada

15 A

15 67,85 33,51

B 57,00 28,15

25 A

25 47,28 23,35

B 51,60 25,48

Legenda:


( - ) - sem valores

Anexos

X




Espessura de teste

[mm]

Força de

compressão [kN]

Tensão de

compressão [MPa]

RC

Circular

15 A

15 7,10 3,22

B 6,51 2,95

25 A

25 5,17 2,34

B 4,16 1,89

Quadrada

15 A

15 5,83 2,88

B 5,49 2,71

25 A

25 3,92 1,94

B 3,88 1,92

M

Circular

15 A

15 16,14 7,32

B 16,88 7,65

25 A

25 9,80 4,44

B 12,02 5,45

Quadrada

15 A

15 13,98 6,90

B 13,36 6,60

25 A

25 10,78 5,32

B 11,09 5,48

RD

Circular

15 A

15 11,09 5,03

B 11,76 5,33

25 A

25 8,65 3,92

B 10,27 4,66

Quadrada

15 A

15 9,28 4,58

B 11,40 5,17

25 A

25 9,16 4,53

B 9,72 4,41

D

Circular

15 A

15 85,18 38,61

B 102,58 46,50

25 A

25 51,90 23,52

B 65,56 29,72

Quadrada

15 A

15 72,66 35,88

B 94,01 46,43

25 A

25 54,10 26,72

B 64,48 31,94

Legenda:


( - ) - sem valores


XI

E - Provetes normalizados em todas as argamassas

Quadro E1 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa RC

Datas de ensaio

[dias]

Designação dos

provetes Massa [g]

Tensão de flexão [MPa] Tensão de compressão [MPa]

Por provete Média Por metade de um

provete Média

7

P1 383,50 1,21

1,25

2,93

3,07

2,94

P2 390,80 1,30 3,38

2,94

P3 393,50 1,22 3,22

3,04

28

P1 403,30 1,55

1,57

3,47

3,67

3,55

P2 399,80 1,51 3,91

3,71

P3 400,70 1,67 3,66

3,71

91

P1 393,40 1,32

1,37

3,28

3,02

2,54

P2 393,00 1,41 3,07

3,02

P3 395,40 1,39 3,20

3,04

Quadro E2 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa M

Datas de ensaio

[dias]

Designação dos

provetes Massa [g]



provete Média

7

P1 414,8 2,25

2,30

6,80

6,59

6,28

P2 414,1 2,45 6,18

6,94

P3 414,1 2,19 6,83

6,53

28

P1 401,2 2,33

2,36

5,87

6,01

5,80

P2 410,0 2,35 5,73

6,20

P3 408,7 2,40 6,39

6,08

91

P1 410,7 2,56

2,61

7,28

6,99

6,91

P2 409,8 2,57 6,65

7,03

P3 406,5 2,70 6,61

7,49

Anexos

XII

Quadro E3 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa RD

Datas de ensaio

[dias]

Designação dos

provetes Massa [g]



provete Média

7

P1 423,9 1,44

1,71

5,12

5,69

5,54

P2 417,3 1,93 5,71

5,73

P3 422,6 1,77 6,27

5,81

28

P1 418,1 2,46

2,45

6,95

6,80

6,69

P2 412,8 2,43 6,78

6,77

P3 410,7 2,47 6,64

6,96

91

P1 405,5 2,29

2,40

6,46

6,49

6,18

P2 408,0 2,55 7,18

6,82

P3 402,2 2,38 6,57

5,76

Quadro E4 - Resultados dos provetes normalizados de argamassa D

Datas de ensaio

[dias]

Designação dos

provetes Massa [g]



provete Média

7

P1 510,5 3,94

3,79

22,54

23,14

20,69

P2 517,8 3,56 23,99

22,51

P3 517,6 3,79 23,95

23,74

28

P1 502,1 5,32

4,97

26,18

25,41

20,71

P2 498,5 4,86 26,10

25,01

P3 495,0 4,97 25,28

25,54

91

P1 505,7 4,96

5,41

27,69

28,03

27,81

P2 498,7 6,12 29,38

28,26

P3 498,4 5,41 28,84

26,89


XIII

F - Comparação da relação entre carotes e amostras de comparação

Secção Estudo (dias) Relação R2

Circular 7 e 28

0,98

Quadrada

0,81


em função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita)


Circular 7 e 28

0,78

Quadrada 28 e 91

0,12



0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

Anexos

XIV


Circular 28 e 91

0,89




Circular 7

0,987

91

0,955

Quadrada

7

1

28

0,648

91

1

Figura F4 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa D em

função da idade (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita)

0

2

4

6

8

10

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

7 dias

28 dias

91 dias

Linear (y=x)


XV

Secção Estudo

(espessuras) [mm]

Relação R2

Circular 15 e 25

0,98

Quadrada 25

0,257


em função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita)

Secção Estudo

(espessuras) [mm]

Relação R2

Circular 25

0,78

Quadrada

0,15



0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ra

s [M

Pa]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

Anexos

XVI



Secção Estudo

(espessuras)

[mm]

Relação R2

Circular 25

0,590

Figura F8 - Relação entre a resistência à compressão de carotes e amostras de comparação de argamassa D em

função da espessura (secção circular, à esquerda; secção quadrada, à direita)

0

2

4

6

8

10

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (2,5)

Linear (y=x)

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100

Rco

mp

am

ost

ras [

MP

a]

Rcompcarotes [MPa]

1,5

2,5

Linear (y=x)

Documents

Análise das características mecânicas de amostras de ... · CA - rotura coesiva na argamassa ensaio de aderência pull-off CS - rotura coesiva no suporte ensaio de aderência pull-off