Monografia II - Final, Ana Maria Certo (1)

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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ

ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E AMBIENTAIS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Ana Maria Peroza

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CERÂMICA

VERMELHA NA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO DE ALVENARIA

ESTRUTURAL

Chapecó

2015

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Ana Maria Peroza

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CERÂMICA

VERMELHA NA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO DE ALVENARIA

ESTRUTURAL

Monografia apresentada ao Curso de Engenharia

Civil da Universidade Comunitária da Região de

Chapecó, como parte dos requisitos para obtenção

do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientadora: Me. Andrea Giovana Foltran

Menegotto

Chapecó

2015

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Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na argamassa de assentamento de alvenaria

estrutural.

Dedico este trabalho a minha família.

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estrutural.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, pelo dom da vida e de compreender as coisas.

Agradeço a Prof. Andrea, orientadora deste trabalho pela dedicação em transmitir os seus

conhecimentos, pela exigência e por sempre ser verdadeira em suas orientações.

Agradeço aos meus pais, minha avó e meu irmão, pela paciência nos momentos mais difíceis,

pela força e por estarem sempre me apoiando e incentivando a não desistir dos meus

objetivos.

Aos meus amigos, pelo apoio e companheirismo.

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estrutural.

RESUMO

PEROZA, A. M. Análise da influência da adição de resíduo de cerâmica vermelha na

argamassa de assentamento de alvenaria estrutural. Trabalho de Conclusão (Graduação

em Engenharia Civil) – Curso de Engenharia Civil, UNOCHAPECÓ, Chapecó, 2015.

O reuso dos materiais na construção civil tem como finalidade diminuir os resíduos nas obras,

além de, reciclar e garantir a sustentabilidade ambiental, já que muitas vezes o destino dado a

esses materiais que não serão mais utilizados por algum motivo é incorreto. Esta pesquisa teve

por objetivo estudar a utilização do resíduo de cerâmica vermelha como substituição parcial

da areia natural, para a fabricação de argamassas de assentamento para blocos de alvenaria

estrutural. O material utilizado no trabalho foi originário da moagem de tijolos. Tanto a areia

natural, quanto o material resultante da moagem dos tijolos foram caracterizados por meio de

ensaios físicos. O resíduo estudado foi usado como substituição parcial da areia natural, nas

proporções de 15% e 30%. Com traço de 1:1:6 (cimento: cal: areia média fina) em volume

seco do ar, sendo variada a relação água/cimento conforme a mistura. Após 28 dias foram

realizadas as análises e pôde-se observar que a adição de resíduo de cerâmica vermelha

desempenha expressiva influência sobre as propriedades das argamassas. Sendo que de modo

geral as resistências à tração na flexão e compressão aumentaram com o acréscimo dos

resíduos na argamassa, se comparado à argamassa sem a adição do resíduo. Além disso,

quanto maior a quantidade de resíduo em substituição, maior a porosidade. Avaliando os

resultados, pode-se concluir que a argamassa com 15% de adição de cerâmica vermelha teve

um melhor desempenho, quando comparada com a de referência e com a de 30% de

substituição. Com isto, esta pesquisa demonstra uma aplicação viável deste resíduo, o que

pode diminuir o seu volume nas obras, dando assim um destino alternativo ao material.

Palavras-chave: Argamassa. Resíduo de cerâmica vermelha. Resistência.

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estrutural.

LISTA DE FIGURAS

Figura 01 – Estocagem do material doado para a pesquisa............................................... 26

Figura 02 - Quebra do material para posterior trituração.................................................. 27

Figura 03 – Preparação do resíduo a) maquina para moagem do material; b) primeiro

peneiramento para ajustar granulometria desejada............................................ 27

Figura 04 – Materiais secos na estufa a) resíduo de cerâmica vermelha; b) areia natural 28

Figura 05 – Montagem das peneiras................................................................................. 29

Figura 06 – Pesagem das amostras de 500g para realização dos ensaios a) areia natural;

b) resíduo de cerâmica vermelha........................................................... 29

Figura 07 – Realização dos ensaios de granulometria a) maquina para vibração; b)

peneiras com material retido.............................................................................. 30

Figura 08 – Tentativa do ensaio de massa específica do resíduo com o frasco Chapman 31

Figura 09 – Ensaio da massa específica a) areia natural com o frasco de Chapman;

b)resíduo de cerâmica vermelha com o picnômetro........................................... 31

Figura 10 – Lavagem do material pulverulento a) areia natural; b) resíduo de cerâmica

vermelha.............................................................................................................. 32

Figura 11 – Análise da trabalhabilidade da argamassa a) visualmente, com auxilio da

espátula; b) análise com mesa de adensamento................................................. 33

Figura 12 – Materiais utilizados na confecção das argamassas a) água; b) cimento, areia

natural, resíduo de cerâmica vermelha, cal virgem................................... 34

Figura 13 – Acréscimo de água na argamassadeira......................................................... 34

Figura 14 – Argamassa com 15% de adição de resíduo de cerâmica vermelha pronta

para ser colocada nos moldes............................................................................ 35

Figura 15 – Teste de fluidez através da mesa de adensamento........................................ 36

Figura 16 – Deformação da argamassa através das 30 quedas......................................... 36

Figura 17 – Verificação dos diâmetros............................................................................. 36

Figura 18 – Óleo lubrificante nos moldes........................................................................ 37

Figura 19 – Colocação de uma camada de argamassa nos moldes.................................. 37

Figura 20 – Espalhamento da argamassa......................................................................... 38

Figura 21 – Aplicação da argamassa para completar o molde......................................... 38

Figura 22 – Aplicação de 30 quedas na mesa de adensamento........................................ 39

Figura 23 – Rasamento da superfície................................................................................ 39

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estrutural.

Figura 24 – Corpos de prova prontos para cura................................................................ 40

Figura 25 – Prensa utilizada na realização dos ensaios.................................................... 41

Figura 26 – Prensa pronta para o ensaio da resistência à tração na flexão....................... 41

Figura 27 – Realização do ensaio de resistência a tração na flexão................................. 42

Figura 28 – Fissura aproximadamente no centro do corpo de prova............................... 42

Figura 29 – Ensaio de resistência a compressão.............................................................. 43

Figura 30 – Porosidade nos corpos de prova.................................................................. 48

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estrutural.

LISTA DE TABELAS

Tabela 01 – Perdas de tijolos desde a jazida até a obra...................................................... 16

Tabela 02 – Classificação do agregado miúdo................................................................... 21

Tabela 03 – Exigências mecânicas e reológicas para as argamassas................................. 25

Tabela 04 – Traço utilizado para a confecção das argamassas.........................................

Tabela 05 – Resultados obtidos para areia natural.............................................................

33

44

Tabela 06 – Resultados obtidos para resíduo de cerâmica vermelha................................. 44

Tabela 07 – Resultados obtidos através do ensaio de massa específica............................. 45

Tabela 08 – Fluidez da argamassa...................................................................................... 45

Tabela 09 – Resultados obtidos através do ensaio de material pulverulento.....................

Tabela 10 – Resistências médias obtidas nos ensaios........................................................

46

46

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estrutural.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

IPT – Areia normalizada pela ABNT fornecida pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas

RCD – Resíduo de construção e demolição

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estrutural.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................11

1.1. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 11

1.1.1 OBJETIVO GERAL ...........................................................................................................11

1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................12

1.2 JUSTIFICATIVA ......................................................................................................................... 12

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................................14

2.1 ENTULHO GERADO NA CONSTRUÇÃO CIVIL ................................................................... 14

2.2 A CERÂMICA VERMELHA E SEU DESPERDÍCIO NA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO 15

2.3 RESOLUÇÃO 307 DO CONAMA ............................................................................................. 16

2.4 MATERIAIS SUSTENTÁVEIS .................................................................................................. 17

2.5 ALVENARIA ESTRUTURAL ................................................................................................... 19

2.6 ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO ..................................................................................... 20

2.7 ENSAIOS ..................................................................................................................................... 21

2.7.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ................................................................21

2.7.2 MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................................22

2.7.3 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL PULVERULENTO .............22

2.8 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA ....................................................................................... 22

2.8.1 PROPRIEDADE NO ESTADO FRESCO ........................................................................22

2.8.2 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO ...........................................................24

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..................................................................................26

3.1 OBTENÇÃO DO AGREGADO PROVENIENTE DA CERÂMICA VERMELHA ................. 26

3.2 ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ..................................................... 28

3.3 ENSAIO DE MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................... 30

3.4 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL PULVERULENTO .......................... 31

3.5 CONFECÇÃO DA ARGAMASSA ............................................................................................. 32

3.6 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA ................................................................................ 35

4. RESULTADOS E ANÁLISES ........................................................................................................44

4.1 ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS .......................................................................................... 44

4.1.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA ................................................................44

4.1.2 MASSA ESPECÍFICA ........................................................................................................45

4.1.3 FLUIDEZ ..............................................................................................................................45

4.1.4 ENSAIO DO MATERIAL PULVERULENTO ...................................................................46

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estrutural.

4.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO

NA FLEXÃO E À COMPRESSÃO AXIAL ..................................................................................... 46

5. CONCLUSÃO GERAL ...................................................................................................................49

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ...............................................................................................50

APÊNDICE A: RESULTADOS DOS ENSAIOS DE GRANULOMETRIA DA AREIA

NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA ........................................................54

APÊNDICE B: RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA AREIA NATURAL

E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA.............................................................................57

APÊNDICE C: RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL PULVERULENTO DA AREIA E

DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA ................................................................................59

APÊNDICE D - RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA ÀTRAÇÃO NA FLEXÃO

E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ................................................................................................61

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estrutural.

1. INTRODUÇÃO

A grande quantidade de resíduos gerados e os custos muito altos para a sua gestão estão se

tornando um empecilho na área da construção civil. Tem-se tornado crescente a preocupação

para destinação correta destes materiais. Frente a isso, a construção civil pode ocupar um

papel importante na preservação ambiental.

Várias pesquisas, utilizando reaproveitamento dos resíduos da construção estão sendo feitas,

a fim de minimizar os impactos ambientais e também viabilizar economicamente uma obra.

Algumas pesquisas estão sendo desenvolvidos com o enfoque de se reciclar os rejeitos da

indústria cerâmica, uma vez que essa reciclagem é mais fácil e mais econômica, por não

exigir separação e, tecnicamente mais atraente, por ser um produto que não contem

impurezas, conforme Costa et. al. (2003).

Os mesmos autores, ainda afirmam, que essas vantagens, aliadas a algumas legislações

vigentes, como a Resolução 307 do CONAMA, vem estimulando alguns fabricantes de

cerâmica vermelha do estado de Santa Catarina a reciclar o material de descarte (tijolos),

triturando esse material para geração de agregado de reciclagem. Entretanto, esse agregado

proveniente de cerâmica vermelha ainda não possui emprego definido.

Esta pesquisa consistiu no estudo de argamassas de assentamento para blocos de alvenaria

estrutural com diferentes concentrações de resíduo de cerâmica vermelha, em porcentagem de

15% e 30%, em substituição parcial da areia natural na confecção das argamassas.

1.1. OBJETIVOS

1.1.1 OBJETIVO GERAL

Analisar a possibilidade de substituir parcialmente o agregado miúdo por resíduos de

cerâmica vermelha, na argamassa para assentamento de alvenaria estrutural.

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estrutural.

1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Confeccionar argamassa para assentamento convencional (sem adição de cerâmica

vermelha);

Dosar em laboratório argamassa de assentamento com 15% e 30% de resíduo de

cerâmica vermelha;

Analisar a resistência da argamassa com o uso de cerâmica vermelha,

comparando-a com a da argamassa convencional;

Comprovar que o resíduo de cerâmica vermelha tem condições de substituir

parcialmente a areia natural, na produção de argamassas, conforme proposto por

Bortolini (2012).

1.2 JUSTIFICATIVA

Hoje, a construção civil é um dos setores que mais causa impactos ambientais. Em função

disto, as empresas estão investindo em formas de suavizar esses impactos e várias pesquisas

estão sendo realizadas para minimizar esse desperdício.

Em janeiro de 2003, entrou em vigor a RESOLUÇÃO Nº 307 do CONAMA, que estabelece

critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, tendo como objetivo

conscientizar aos envolvidos no processo a não agressão do meio ambiente. Com o

surgimento dessa resolução, também surgiu a necessidade de buscar meios que atendessem as

especificações.

Conforme Budke, et. al. (2011), é possível triturar mais de 90% do entulho, para ser

aproveitado como agregado, na produção de artefatos da construção civil e argamassas.

Além de diminuir os resíduos da construção, a utilização do mesmo na confecção de novos

produtos faz com que não seja necessária a exploração da matéria prima, poupando os

recursos naturais que são finitos. Desta forma, busca-se encontrar uma forma de reutilizar os

materiais que muitas vezes serão descartados de forma indevida.

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estrutural.

Sendo assim, esta pesquisa buscou uma nova técnica de produção de argamassa para

assentamento de alvenaria estrutural, substituindo parcialmente a areia natural por resíduo de

cerâmica vermelha.

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estrutural.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 ENTULHO GERADO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Atualmente a construção civil se destaca pela geração de resíduos e pelo grande desperdício

dos materiais. Esse desperdício se dá por vários fatores, sejam eles a quebra de materiais, o

desperdício com a armazenagem, as intempéries, entre outros. A quantidade de entulho nas

construções realizadas nas cidades brasileiras demonstra o enorme desperdício de material.

Segundo Riul (2010), a construção civil é um setor em que devido a pouca qualificação da

mão de- obra e falta de conscientização gera uma quantidade enorme de resíduos. Para parte

destes resíduos existe algum tipo de reuso ou reciclagem, mas isso raramente acontece.

Estima-se que no Brasil, com o desperdício de 3 obras é possível fazer mais uma.

Para o mesmo autor, além dos aspectos econômicos, devem ser considerados os aspectos

ambientais, já que os resíduos gerados hoje em dia são descartados em terrenos baldios e

áreas de “bota-fora” clandestinos. Em Ribeirão Preto, no ano de 2010, estimou-se que apenas

22% dos resíduos foram reciclados.

Também afirma que a construção civil é responsável pelo consumo de 14 a 50% dos recursos

naturais extraídos do planeta.

Nos países desenvolvidos, a média de resíduos produzidos nas obras continua abaixo de 100

kg/m², enquanto no Brasil, este número pode alcançar até 300 kg/m² (NOVAES e MOURÃO,

2008).

Para Souza et al. (2004), o que ocasiona essa grande quantidade de resíduos, é muitas vezes o

acondicionamento inadequado dos materiais, que além de ocasionar transtornos à população,

demandam de grandes investimentos financeiros, o que coloca a indústria da construção civil

na busca pelo desenvolvimento sustentável nas suas diversas dimensões.

Vieira (2011), afirma que no município de Chapecó (SC), ainda não possui pesquisas que

procurem quantificar a geração de resíduos de construção e demolição.

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estrutural.

Também afirma que duas empresas certificadas a desempenharem atividades de coleta,

transporte e destinação de RCD’s na cidade de Chapecó (SC) puderam constatar que o

volume máximo registrado foi de 56,1 t/dia, no período de abril de 2011, enquanto que a

média mensal igualou-se a 39,4±4,89 t/dia.

2.2 A CERÂMICA VERMELHA E SEU DESPERDÍCIO NA CONSTRUÇÃO

E DEMOLIÇÃO

Em um acompanhamento diário, Holanda e Silva (2011) observaram os seguintes

procedimentos que foram realizados na produção de duas obras no estado de Pernambuco:

contagem do número total de tijolos assentados; contagem do número de tijolos armazenado

dentro da obra; contagem do número de tijolos armazenado fora da obra; quantificação das

transferências efetuadas entre os tijolos da obra.

Ainda em uma projeção no estado de Pernambuco, os autores afirmam que são extraídas das

jazidas das regiões mais de 126.000 m³ de recursos naturais não renováveis por mês e destes

mais de 27.000 m³ são desperdiçados mensalmente.

Observou-se que além da preocupação com os estoques, precisariam tomar mais cuidado, pois

o desperdício se inicia nas jazidas (onde são fabricados os tijolos), e se estende até as obras.

(HOLANDA E SILVA, 2011). A tabela 01 apresenta esta situação.

Para Silva (2007), as perdas de cerâmica vermelha nos canteiros estão ligadas entre a

quantidade de material necessária na obra e a quantidade de material que realmente é

consumida. As perdas também estão relacionadas a etapas de recebimento, armazenamento,

transporte e processamento final.

Paliari (1999) afirma que as perdas dos blocos de cerâmica vermelha na execução, são dadas

devido às dimensões dos blocos serem diferentes, com relação aos vãos da estrutura.

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estrutural.

Tabela 01: Perdas de tijolos, desde a jazida até a obra.

RESULTADO DA PESQUISA EM PERNAMBUCO (BRASIL)

Perda na Jazida (sem ceramização)

4% Escavação, transporte e estocagem (Fonte: Cerâmica Bom Jesus- Paudalho/PE)

Perda na Produção 3% Tijolo Cozido/Tijolo Vendido (Fonte: Cerâmica Bom Jesus - Paudalho/PE)

Perda na OBRA 1 21,839% Área de paredes 3.374,06 M²

Perda na OBRA 2 18,263% Área de paredes 2.139,82 M²

Perda adotada ponderada 20,4509% Área total paredes 5.513,88 M²

Fonte: (HOLANDA E SILVA, 2011. P. 15)

2.3 RESOLUÇÃO 307 DO CONAMA

O setor da construção civil é conhecido como uma das atividades responsáveis pelo

desenvolvimento econômico e social, contudo, é conhecida também como geradora de

impactos ambientais.

Um dos pontos a ser destacado no canteiro de obras é apontado pela Resolução nº 307 do

Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) que aborda o destino correto dos resíduos

gerados na construção civil.

A Resolução CONAMA nº 307, que define, classifica e estabelece os destinos finais dos

resíduos da construção e demolição. Além de atribuir responsabilidade para o poder público

municipal, também estabelece que os geradores de resíduos encontrem uma solução para a

sua destinação (PINTO, 2005).

O mesmo autor também afirma que, ao disciplinar os resíduos da construção civil, a

Resolução CONAMA nº 307 também leva em consideração as definições da Lei de Crimes

Ambientais, de fevereiro de 1998, que prevê penalidades para a disposição final de resíduos

em desacordo com a legislação.

A resolução determina ao poder público municipal a elaboração de leis, decretos, portarias e

outros instrumentos legais, as quais disciplinem a destinação final dos resíduos da construção

17


estrutural.

civil. A implantação de métodos para a gestão de resíduos da construção civil implica no

desenvolvimento de um conjunto de atividades para se realizar dentro e fora dos canteiros.

Pinto (2005), também estabelece que as construtoras devem buscar novos conceitos para a

diminuição de desperdícios, requerer a segregação dos materiais para reutilização no próprio

canteiro e conduzir os resíduos para reciclagem ou destinação correta.

Outra forma de diminuir os resíduos e minimizar esses impactos é a possibilidade da

reutilização de materiais ou mesmo da reciclagem dos resíduos no canteiro, evitando sua

remoção e destinação. O correto manejo dos resíduos no interior do canteiro permite a

identificação de materiais reutilizáveis, que geram economia tanto por dispensarem a compra

de novos materiais como por evitar sua identificação como resíduo e gerar custo de remoção.

2.4 PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS COM RESÍDUOS

Daga (2012) estudou a utilização da areia descartada de fundição como substituição parcial da

areia natural (em proporções de 10%, 20%, 30%, 40% e 60%) para a fabricação de

argamassas de assentamento para blocos de alvenaria estrutural. O traço utilizado foi de 1: 1:

6. Ensaios foram realizados após o tempo de cura e pode-se observar que a adição de areia

descartada de fundição exerce influência expressiva sobre as propriedades das argamassas,

sendo que de modo geral as resistências à tração na flexão e à compressão aumentaram com o

acréscimo de resíduos nas argamassas, se comparadas às resistências da argamassa sem

resíduo.

Ainda afirma que, avaliando os resultados das resistências mecânicas e de outras propriedades

das argamassas, pode-se concluir que a melhor opção é a argamassa com até 30% de areia de

fundição.

Silva et. al. (2005) utilizaram cimento, cal virgem, areia natural e areia britada (calcária). E as

argamassas foram preparadas no traço em volume 1: 1: 6. Os resultados indicaram que as

argamassas com areias naturais apresentam menor exigência de água, menor retenção de

água, menor absorção de água por capilaridade e menor resistência à compressão. Já com a

presença da areia britada (calcária), influenciou favoravelmente no desempenho das

18


estrutural.

argamassas e nos resultados dos ensaios, aumentando as resistências à compressão e à tração

na flexão.

Já Bezerra et. al. (2011), utilizou a cinza produzida pela queima da casca do arroz em

argamassas de assentamento. Com proporções de 6, 9, 15, 20 e 30% de cinza de casca de

arroz como substituição parcial do cimento. O traço utilizado foi de 1: 2: 9.

Segundo o mesmo autor, a substituição parcial da cinza pelo cimento, só foi possível, pois em

sua composição existe um alto teor de sílica (SiO2), podendo ser utilizada também como

material pozolânico. Testes da densidade de massa no estado endurecido, absorção de água e

resistência à compressão simples foram realizados. E os resultados mostram que a utilização

de cinza de casca de arroz forneceu valores superiores aos de referência, com relação às

propriedades físicas e mecânicas, devido à provável ocorrência das reações pozolânicas.

Portanto, a utilização da cinza de casca de arroz é viável, tanto do ponto de vista técnico

quanto ecológico.

Mendes e Borja (2007) desenvolveram um trabalho cuja proposta seria analisar as

propriedades físicas de argamassas de revestimento de alvenaria produzidas a partir de

diferentes proporções de resíduos de cerâmicas vermelhas recicladas. Em substituição de 5%,

10%, 15% e 20% do agregado miúdo (cal), mantendo o mesmo fator água / cimento. Foram

realizados ensaios no estado fresco. Os resultados demonstraram que as propriedades físicas

das argamassas no estado fresco são aprimoradas com a adição do resíduo de cerâmica

vermelha. Também, pôde-se notar o aumento do índice de consistência, do teor de ar

incorporado e a redução da densidade de massa.

Bavaresco (2001) estudou argamassas produzidas com entulho provenientes de demolições e

reformas. O entulho recebeu uma triagem para separar o mesmo em duas composições. Uma

com predominância de material cerâmico e a outra com materiais constituídos de argamassas

e concretos endurecidos. Foram testadas argamassas produzidas com 100% de agregado

reciclado de entulho e nas composições de: 70% de agregado reciclado de entulho e 30% de

areia do IPT e 50% de agregado reciclado de entulho e 50% de areia do IPT.

Conforme o autor, os resultados obtidos nos ensaios realizados mostraram que o entulho pode

substituir com certa vantagem as areias naturais. No ensaio de resistência à compressão das

argamassas produzidas com agregado reciclado do entulho, proveniente de material cerâmico

19


estrutural.

tiveram resistências superiores às demais argamassas. No ensaio de aderência as argamassas,

produzidas com agregado reciclado de entulho, apresentaram resistências maiores que as

produzidas com areia natural e a ruptura aconteceu na interface argamassa/substrato.

Já Bortolini (2012), pesquisou a confecção de argamassa de revestimento com a adição de

cerâmica vermelha substituindo parcialmente o agregado miúdo natural, em proporções de

10% 20 e 30 %. Um grande decréscimo na resistência a aderência por tração das argamassas e

um aumento de resistência a compressão foi notado conforme era adicionado o resíduo. Mas

mesmo as argamassas com adição de resíduos tendo uma menor resistência, foram observadas

que todas ficaram de acordo com a norma, que exige uma resistência mínima de 0,20 MPa.

Siqueira (2011) estudou o aproveitamento de resíduos obtidos a partir da queima de carvão

mineral. Neste caso, foi-se avaliada a incorporação de cinzas volantes como pozolana, nas

proporções de 10, 20, 30, 40 e 50%, em substituição parcial do cimento. Foram

confeccionados corpos de prova com misturas de 4:1 (agregado: cimento). Após tempo de

cura, foram feitos testes de resistência a compressão. Tais análises mostraram ser viável a

utilização das cinzas de carvão mineral.

2.5 ALVENARIA ESTRUTURAL

Freire (2007) afirma que alvenaria estrutural é um sistema que substitui vigas e colunas por

blocos com capacidade para resistir a compressão. Blocos estes, que transmitem o peso da

laje, das cargas e também o seu próprio peso, dos pavimentos superiores até a fundação.

Atualmente, passa-se à alvenaria de blocos de concreto empregados em paredes com função

estrutural ou como paredes de vedação, em edifícios com estruturas de concreto armado, as

quais superam a alvenaria de tijolos que, por falta de matéria prima, está se tornando cada vez

mais escasso (AZEREDO, 1977).

Segundo Tauil e Nese (2010), a própria alvenaria estrutural é a estrutura da edificação, ou

seja, não utilizam pilares e vigas, pois as paredes chamadas de portantes distribuem as cargas

uniformemente ao longo das fundações.

Para Kato (2002), as paredes de alvenaria estrutural devem apresentar algumas funções:

20


estrutural.

Resistir às cargas verticais;

Resistir às cargas de vento;

Resistir à impactos e cargas de ocupação;

Isolar acústica e termicamente os ambientes;

Prover estanqueidade à água da chuva e do ar;

Apresentar bom desempenho a ação do fogo.

O mesmo autor cita ainda que a diminuição das etapas ocorre devido à possibilidade de

simplificar em uma só atividade as atividades de estrutura e vedação de construções

tradicionais.

Camacho (2006) aponta como desvantagens na alvenaria estrutural, a restrição do projeto

arquitetônico, que não permite a construção de obras ousadas. Outro inconveniente é a

impossibilidade de adequação da arquitetura para um novo uso.

2.6 ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO

Kalil (2007) afirma que a argamassa de assentamento é o elemento de ligação entre as

unidades de alvenaria. Normalmente constituída de cimento, areia e cal e tem como objetivos:

Solidarizar as unidades transferindo as tensões de maneira uniforme entre as unidades;

Distribuir uniformemente as cargas atuantes na parede;

Absorver pequenas deformações que a alvenaria está sujeita;

Compensar as irregularidades dimensionais das unidades de alvenaria;

Selar as juntas contra a entrada de água e vento nas edificações

21


estrutural.

Freire (2007), garante que a junta horizontal deve ser igual a 1 cm, não podendo ser menor

para evitar que ocasionem concentração das tensões, porém nem maior evitando uma possível

diminuição da resistência da parede.

2.7 ENSAIOS

2.7.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

A NBR 7211 (ABNT, 2005) afirma que, agregados miúdos são “agregados cujos grãos

passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com

abertura de malha de 150 μm”.

A classificação granulométrica da areia influencia diretamente no desempenho da argamassa,

intervindo na trabalhabilidade e no consumo de água e aglomerantes. No estado fresco,

exercendo influência na fissuração, na rugosidade, na permeabilidade e na resistência de

aderência (ANGELIM et al., 2000).

A tabela 02 apresenta a classificação dos agregados miúdos conforme apresentado na NBR

7211 (ABNT, 1983).

Tabela 02 – Classificação do agregado miúdo

Agregado Modulo de finura

Muito grosso MF ≥ 3,90

Grosso 3,30 ≤ MF < 3,90

Médio 2,40 ≤ MF < 3,30

Fino MF < 2,40

Fonte: NBR 7211 (ABNT, 1983)

Segundo MINEROPAR (2004) os agregados têm três funções principais: abastecer o

aglomerante de um material de enchimento econômico; prover a pasta de partículas adaptadas

para resistir às cargas aplicadas, ao desgaste mecânico e à percolação da intempérie; Abater as

22


estrutural.

variações de volume resultantes do processo de pega, endurecimento e variações de umidade

na pasta de cimento, cal e água.

2.7.2 MASSA ESPECÍFICA

A massa especifica é definida como sendo a massa por unidade de volume, e tem grande

importância para calcular o traço para a produção da argamassa. Para a determinação da

massa especifica, deve-se usar a NBR NM 52 (ABNT, 2009).

Massa especifica é a relação entre a massa do material e o seu volume, excluindo os poros

permeáveis, conforme Carnin (2008).

2.7.3 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL

PULVERULENTO

A presença dos materiais pulverulentos na composição das argamassas é indesejável. Pois, um

agregado com alto teor de materiais pulverulentos diminui a aderência da argamassa,

prejudicando de forma direta a resistência do concreto produzido. O ensaio para determinação

de material pulverulento vai ser realizado conforme a NBR 7219 (ABNT, 1987).

O teor de materiais pulverulentos de cada amostra é obtido pela diferença entre as massas da

amostra antes (Mi) e depois da lavagem (Mf).

2.8 PROPRIEDADES DA ARGAMASSA

2.8.1 PROPRIEDADE NO ESTADO FRESCO

2.8.1.1 TRABALHABILIDADE

23


estrutural.

Holsbach (2004), afirma que a trabalhabilidade de uma argamassa é tão difícil de ser definida

quanto medida, pois envolve fatores individuais: uma mesma argamassa pode ser mais ou

menos trabalhável conforme o funcionário que irá manuseá-la. De maneira geral diz-se que

uma argamassa é trabalhável quando ela distribuída facilmente ao ser assentada; quando não

prende à ferramenta quando está sendo aplicada; não segrega ao ser transportada; não

endurece em contato com superfícies absortivas; permanece plástica por tempo suficiente para

que a operação seja concluída.

Amthauer (2001) assegura que os fatores que mais influenciam esta característica são: a

quantidade de água da argamassa; a quantidade de aglomerantes em relação aos agregados; a

quantidade de cal e forma como é empregada; a granulometria e forma dos grãos do agregado

utilizado.

Para Kalil (2007), a trabalhabilidade é originada na combinação de vários fatores, sendo os

principais a coesão, a consistência, a quantidade de água utilizada, o tipo e o teor de

aglomerante empregado, a granulometria e a forma dos grãos do agregado. Para medir a

trabalhabilidade da argamassa, não existe um método direto.

Ainda afirma que na prática, a trabalhabilidade é determinada por quem faz o trabalho de

assentamento da alvenaria. São definidos critérios subjetivos como: facilidade no manuseio e

no espalhamento sobre a superfície, manutenção da consistência durante o assentamento de

algumas unidades consecutivamente, adesão, facilidade para se alcançar a espessura de junta

desejada e manutenção da espessura da junta após o assentamento das camadas seguintes.

2.8.1.2 CONSISTÊNCIA

Consistência é a propriedade que demonstra o quão mole ou rígida está a argamassa. (KALIL,

2007)

Bezerra (2010) corresponde a resistência das argamassas no estado fresco as deformações que

lhe são impostas, adequando a quantidade de água utilizada e observando alguns fatores:

relação aglomerante/areia, granulometria da areia, relação água/aglomerante, natureza e

qualidade do aglomerante.

24


estrutural.

Silva (2006) classifica a consistência das argamassas em:

- Secas: onde a pasta preenche os vazios entre os grãos;

- Plásticas: onde a pasta forma uma fina película e atua como lubrificante na superfície dos

grãos dos agregados;

-Fluidas: onde os grãos ficam imersos na pasta.

No Brasil, para avaliar a consistência da argamassa é utilizada a mesa de consistência (flow

table) prescrita na NBR 7215 (ABNT, 1996) e também procedimentos de ensaio para

determinação do índice de consistência prescrito na NBR 13276 (ABNT, 2002).

No entanto, embora a grande utilização, o ensaio da mesa é um dos mais criticados. Vários

autores comentam que a mesa não tem sensibilidade para medir a reologia da argamassa

(GOMES et al., 1995; YOSHIDA & BARROS, 1995; CAVANI et al., 1997; PILLEGI, 2001;

JOHN, 2003; NAKAKURA, 2003; BAUER et al., 2005)

2.8.2 PROPRIEDADES NO ESTADO ENDURECIDO

2.8.2.1 RESISTÊNCIA MECÂNICA

Estima-se indiretamente a resistência de uma argamassa às várias ações de origem mecânica

pela sua resistência à compressão.

Springer (2008) afirma que as argamassas devem possuir resistência mecânica compatível aos

esforços a que serão submetidas. Para as argamassas utilizadas no assentamento de alvenaria

estrutural, a resistência à compressão é fundamental.

A resistência final para uma argamassa varia de acordo com a resistência requerida pelo seu

emprego. As argamassas de maior resistência são aquelas empregadas na alvenaria estrutural

para edifícios de grande porte, no assentamento de alvenaria de fundações, ou em locais em

que as condições ambientais são adversas (umidade constante, temperaturas negativas).

Também, de uma forma geral, a cura deve ser lenta e constante, desenvolvendo

25


estrutural.

progressivamente a resistência a esforços. Se as condições ambientais forem adversas, de

maneira a acelerar a perda de água da argamassa faz com que esta perca a flexibilidade e se

torne rígida (Holsbach, 2004).

A NBR 13281 (ABNT, 2001) estabelece que as argamassas devam estar em conformidade

com a tabela 03.

Tabela 03: exigências mecânicas e reológicas para as argamassas.

Características Identificação Limites Método

Resistência à compressão aos 28

dias (MPa)

I

II

III

≥0,1 e < 4,0

≥4,0 e ≤8,0

> 8,0

NBR 13279

Capacidade de retenção de água (%)

Normal

Alta

≥ 80 e ≤ 90

> 90

NBR 13277

Teor de ar incorporado (%)

A

b

c

< 8

≥ 8 e ≤18

> 18

NBR 13278

Fonte: NBR 13281 (2001)

26


estrutural.

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

A adição de resíduo de cerâmica vermelha, na argamassa de assentamento em blocos de

concreto para alvenaria estrutural foi realizado utilizando o método experimental. Foram

realizados ensaios conforme as normas vigentes.

Os ensaios foram realizados no laboratório de engenharia civil da Unochapecó. Após a

realização dos ensaios de caracterização foram moldados os corpos de prova conforme NBR

13276 (ABNT, 2002). Os corpos de prova foram rompidos aos 28 dias e os ensaios de

resistência à tração na flexão e resistência à compressão foram realizados conforme a NBR

13279.

3.1 OBTENÇÃO DO AGREGADO PROVENIENTE DA CERÂMICA

VERMELHA

O material utilizado na pesquisa foi fornecido por uma empresa construtora da cidade de Vista

Alegre- RS, que doou o material por ser resíduo de uma obra. Nesta, havia uma grande quantidade

de materiais quebrados e com defeito que não seriam utilizados, conforme pode ser observado na

figura 01.

A amostra de resíduo foi de 25 kg e coletada uma única vez. A quantidade coletada foi suficiente

para a execução de todos os ensaios.

Figura 01- estocagem do material doado para a pesquisa.

27


estrutural.

Para a realização dos ensaios, o material deveria estar com uma granulometria parecida com a

da areia natural.

Então, para isso, primeiro com uma marreta foi triturado os pedaços de tijolos maiores, pode

ser visto na figura 02.

Logo após foi realizada a moagem com o auxilio da maquina moedora do laboratório de

engenharia civil. Na sequência foi feito um primeiro peneiramento com a peneira 0,75mm,

excluindo os resíduos com maior dimensão, conforme figuras 03.

Figura 02- quebra do material para posterior trituração;

Figura 03- Preparação do resíduo a) maquina para moagem do

material b) primeiro peneiramento para ajustar granulometria desejada

a b

28


estrutural.

Após separação das partículas maiores, todo o material resultante da moagem da cerâmica

vermelha e também a areia natural foi para a estufa, afim de que ficassem totalmente livres da

umidade (figura 04).

Figura 04- materiais secos na estufa a) resíduo de cerâmica vermelha ;

b) areia natural

3.2 ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

Os ensaios de granulometria da areia natural e do resíduo de cerâmica vermelha seguiram a

NBR NM 248 (ABNT, 2003).

O ensaio granulométrico foi realizado utilizando as peneiras da série normal, as mesmas

foram montadas em ordem decrescente de tamanho da malha. As seguintes peneiras foram

utilizadas: 6,3 mm; 4,75 mm; 2,36mm; 1,18 mm; 600 μm; 300 μm; 150 μm; 75μm e o fundo.

A montagem das peneiras pode-se observar na figura 05.

Uma amostra com 500 g de agregado miúdo foi depositada na peneira de maior dimensão (6,3

mm). Na sequência tampada, e todo o conjunto sofreu agitação mecânica, proporcionada pelo

equipamento vibratório durante um intervalo de 1,5 minutos. Em seguida, pesou-se cada

peneira separadamente para verificar a quantidade de material retido. O mesmo procedimento

foi feito com duas amostras de areia natural e duas amostras de resíduo de cerâmica vermelha.

a b

29


estrutural.

Figura 05- montagem das peneiras

A pesagem dos materiais e realização do ensaio de granulometria podem ser vistas nas figuras

06 e 07.

Figura 06- Pesagem das amostras de 500g para a realização dos

ensaios. a) areia natural; b) resíduo de cerâmica vermelha.

a b

30


estrutural.

Figura 07- Realização do ensaio de granulometria a) maquina para

vibração das peneiras; b) peneiras com material retido.

3.3 ENSAIO DE MASSA ESPECÍFICA

Para determinação da massa específica da areia, seguiu-se a norma da massa específica –

NBR NM 52 (ABNT, 2009).

Para o ensaio de massa específica do resíduo de cerâmica vermelha, não foi possível utilizar a

norma indicada, devido ao resíduo ser muito fino e não ser possível realizar o ensaio no frasco

de Chapman.

Percebeu-se que, a quantidade de 500g ocupava um volume maior, ultrapassando assim a

capacidade do frasco, sem poder adicionar a água. Pode-se observar na figura 08 a tentativa

de ensaio da massa especifica seguindo a NBR 52 (ABNT, 2009).

Para estabelecer a determinação da massa específica do resíduo de cerâmica vermelha, foi

utilizado o Picnômetro, seguindo a NBR 9776 (ABNT, 1987).

A execução dos ensaios utilizando o frasco de Chapman com a areia natural e o picnômetro

para o resíduo de cerâmica vermelha, pode ser visualizada na figura 09.

a b

31


estrutural.

Figura 08- tentativa de ensaio da massa especifica do

resíduo com o frasco de chapmam.

Figura 09- Ensaio da massa especifica a) areia natural com frasco de

Chapman; b) resíduo de cerâmica vermelha com o picnômetro.

3.4 ENSAIO PARA A DETERMINAÇÃO DO MATERIAL

PULVERULENTO

O ensaio para determinação de material pulverulento foi realizado conforme a NBR 7219

(ABNT, 1987).

a b

32


estrutural.

Para verificar a quantidade de material pulverulento da areia natural e do resíduo de cerâmica

vermelha, foi pesado 500g de cada material seco.

Em seguida, despejado o material na peneira 75 μm e feita a lavagem até que a água de saída

estivesse totalmente limpa. Ao terminar a lavagem, o material foi colocado em um recipiente,

coberto com água e deixado em repouso até decantar as partículas. A água em excesso foi

retirada, e o recipiente com o material foi colocado na estufa para secagem. Após seco o

material, foi feita uma nova pesagem para verificar a quantidade de material pulverulento. O

procedimento foi realizado para as duas amostras de materiais e pode ser visto na figura 10.

Figura 10- lavagem do material pulverulento a) areia natural b)

resíduo de cerâmica vermelha.

3.5 CONFECÇÃO DA ARGAMASSA

As argamassas foram confeccionadas segundo a NBR 13276 (ABNT, 2005).

O cimento utilizado para a confecção da argamassa de assentamento foi o CP II Z – 32 por ser

o mais comum no comércio da cidade, onde foi comprado.

O traço utilizado é 1:1:6 (cimento: cal: areia média fina) em volume seco ao ar, sendo que a

relação água cimento variou conforme a mistura.

As argamassas para os corpos de prova foram feitas com o traço normal (considerado

referência) e também com resíduo de cerâmica vermelha em substituição parcial ao agregado

a b

33


estrutural.

fino. Em porcentagem, foi substituído em 15% e 30% em volume da areia média fina pelo

resíduo de cerâmica vermelha.

O diferencial entre as argamassas, além da porcentagem de resíduo de cerâmica vermelha, foi

a quantidade de água utilizada. A mesma variou porque se buscou que todas as argamassas

tivessem a mesma trabalhabilidade analisando-as visualmente e também com o auxilio da

mesa de adensamento, (figura 11). Ou seja, buscou-se que as argamassas tivessem a mesma

facilidade de manuseio e espalhamento.

Figura 11) Analise da trabalhabilidade da argamassa a) Visualmente,

com o auxilio da espátula; b) Analise com a mesa de adensamento

A relação água/cimento foi calculada utilizando as massas dos materiais envolvidos. O padrão

de medida utilizado no traço foi um pote com 500g. A tabela 04 apresenta os traços utilizados

nesta pesquisa.

Tabela 04- Traço utilizado para confecção das argamassas

Traço da argamassa: 1:1:6

Argamassa Quantidade cimento (g)

Quantidade de cal (g)

Quantidade areia (g)

Quantidade de resíduo (g)

Quantidade de água (g)

Referência 500 g 500 g 3000 g - 738,1 g

Substituição de 15% resíduo

500 g 500 g 2550 g 450 g 890,6 g

Substituição de 30% resíduo

500 g 500 g 2100 g 900 g 971,6 g

a b

34


estrutural.

Nas figuras 12, 13, 14, pode-se visualizar os materiais utilizados e os procedimentos de

preparo da mistura.

Figura 12- materiais utilizados na argamassa a) água b) cimento, areia

natural, resíduo de cerâmica vermelha e cal virgem.

Figura 13- acréscimo de água na argamassadeira

a b

35


estrutural.

Figura 14- argamassa com 15% de adição de resíduo pronta para ser

colocada nos moldes.

3.6 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA

Conforme a NBR 13279 (ABNT, 2005) para cada traço da argamassa foram moldados 03

corpos de prova prismáticos.

Primeiramente, para descobrir a quantidade de água utilizada para as argamassas, foi feito o

teste de fluidez através da mesa de adensamento. Foi posto um pouco de argamassa dentro do

molde em formato de cone, após com o soquete foram desferidos 15 golpes, como pode-se

observar na figura 15. Em seguida foi acrescentado mais um pouco de argamassa e realizados

mais 10 golpes. Após, completou-se o recipiente com argamassa e repetiu-se mais 5 golpes. O

cone foi retirado e a argamassa foi forçada a se deformar com 30 quedas padronizadas da

mesa, o que pode ser visto na figura 16.

O mesmo procedimento foi realizado para a argamassa referência e também para as

argamassas com substituição de agregado.

Para descobrir a fluidez ideal, foram efetuadas três medidas do diâmetro e calculada a média

dos dois maiores valores, como pode-se observar na figura 17.

36


estrutural.

Figura 15- Teste de fluidez através da mesa de adensamento

Figura 16- Deformação da argamassa através das 30 quedas da mesa

Figura 17- Verificação dos diâmetros

37


estrutural.

Após a argamassa pronta, foi utilizado óleo lubrificante para a vedação das superfícies dos

moldes, o que garantiu também a estanqueidade dos mesmos, conforme pode ser visualizado

na figura 18.

Figura 18- Óleo lubrificante nos moldes.

Uma porção de argamassa foi colocada em cada compartimento do molde. Foi feito o

espalhamento da argamassa em cada compartimento de modo a formar uma camada uniforme,

até aproximadamente a metade da altura do molde (figuras 19 e 20).

Figura 19- Colocação de uma camada de argamassa nos moldes

38


estrutural.

Figura 20- espalhamento da argamassa

Na mesa de adensamento, foram aplicadas 30 quedas e em seguida adicionada a argamassa

restante para completar o molde, aplicando novamente mais 30 quedas (figuras 21 e 22).

Em seguida foi feito o rasamento da superfície com régua metálica (figura 23). Os moldes

permaneceram nas condições ambiente, por 48 horas. Então foram desmoldados,

permanecendo no laboratório até a ruptura. A cura foi realizada naturalmente e o rompimento

aconteceu após 28 dias (figura 24).

Figura 21- Aplicação da argamassa para completar o molde

39


estrutural.

Figura 22- Aplicação de 30 quedas na mesa de adensamento

Figura 23- Rasamento da superfície

40


estrutural.

Figura 24 – Corpos de prova prontos para cura

3.7 ENSAIOS DE RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NA FLEXÃO E NA

COMPRESSÃO

Os ensaios de resistência à tração na flexão e à compressão foram realizados aos 28 dias, e

seguiram a NBR 13279 (ABNT, 2005).

As figuras 25 e 26 mostram a prensa preparada com o compartimento para o ensaio de

resistência à tração na flexão.

No ensaio de resistência à tração na flexão após a aplicação da força sobre o corpo de prova, o

mesmo fissurou aproximadamente no centro. A sensibilidade de ruptura foi deixada baixa

para não danificar os corpos de prova, sendo que ainda seriam utilizados nos ensaios de

compressão.

41


estrutural.

Figura 25- Prensa utilizada na realização dos ensaios

Figura 26- Prensa pronta para ensaio da resistência a tração na flexão

A carga aplicada no ensaio de resistência à tração na flexão foi de 50 ± 10 N/s e no ensaio de

resistência à compressão foi de 500 ± 50 N/s, ambas as cargas aplicadas até a ruptura do

corpo de prova.

Nas figuras 27 e 28 pode-se observar a realização do ensaio de resistência à tração na flexão e

a fissura resultante do ensaio.

42


estrutural.

Figura 27- Realização do ensaio de resistência à tração na flexão

Figura 28- fissura aproximadamente no centro do corpo de prova

Na figura 29 pode-se observar a realização do ensaio de resistência à compressão. Esse ensaio

foi realizado com os dois pedaços resultantes do ensaio a resistência à tração na flexão.

43


estrutural.

Figura 29- Ensaio de resistência à compressão

44


estrutural.

4. RESULTADOS E ANÁLISES

4.1 ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS

4.1.1 CARACTERIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

Neste ensaio, tanto a areia natural quanto o resíduo de cerâmica vermelha foram classificadas

como “Fina” de acordo com a NBR 7211 (ABNT, 1983).

Os módulos de finura (MF) da areia natural e do resíduo de cerâmica vermelha obtidos nos

ensaios, bem como a dimensão máxima característica (Dmáx) e a classificação das areias

segundo a NBR 7211 (ABNT, 1983), podem ser vistas nas tabelas 05 e 06.

Tabela 05 – resultados obtidos para areia natural

Areia Natural

Amostra 1 Modulo de finura (MF) 1,9843

Dimensão máxima característica (DMÁX) 4,8 mm

Classificação NBR 7211 (ABNT, 1983) Fina




Tabela 06 – resultados obtidos para Resíduo de Cerâmica vermelha

Resíduo de Cerâmica Vermelha







45


estrutural.

As tabelas que mostram todos os resultados dos ensaios de granulometria estão contidas no

apêndice A.

4.1.2 MASSA ESPECÍFICA

Os resultados finais dos ensaios de massa especifica da areia natural e do resíduo de cerâmica

vermelha podem ser observados na tabela 07. Já as tabelas que mostram os resultados dos

ensaios estão contidas no apêndice B.

Tabela 07 – Resultados obtidos através do ensaio de massa específica

Material Massa específica (g/cm²)

Areia Natural 2,62

Resíduo de Cerâmica vermelha 4,78

A areia natural como pode ser observado na tabela 08 possui massa específica de 2,62 g/cm³.

Já o resíduo de cerâmica vermelha tem 4,78 g/cm³ sendo, portanto, 82% mais pesado do que a

areia natural.

4.1.3 FLUIDEZ

Na tabela 08, pode-se observar os valores encontrados na mesa de adensamento para

determinar a fluidez da argamassa e adotar um padrão para todos os traços executados.

Tabela 08 – Fluidez da argamassa

Teste na mesa de fluidez da argamassa

Medidas Valor medido

1 269,8

2 261,2

3 265,6

Fluidez ideal: 267,7

46


estrutural.

4.1.4 ENSAIO DO MATERIAL PULVERULENTO

Pode-se observar na tabela 09 os resultados finais dos ensaios para determinação do material

pulverulento na areia e no resíduo de cerâmica vermelha. Já as tabelas que mostram os valores

encontrados nos ensaios, podem ser vistas no apêndice C.

Tabela 09 – resultados obtidos através do ensaio de material

pulverulento

Material Quantidade de material

pulverulento (g)

Areia natural 13,7

Resíduo de cerâmica vermelha 52,2

Pode-se observar na tabela 09, que a quantidade de material pulverulento do resíduo de

cerâmica vermelha é mais ou menos 4 vezes maior que a quantidade obtida na areia natural.

4.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DA

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA FLEXÃO E À COMPRESSÃO AXIAL

Na tabela 10 podem ser vistos os resultados das resistências médias obtidas nos ensaios após

28 dias de cura. A fim de acompanhar a homogeneidade e a qualidade das argamassas, o

controle das resistências das argamassas deve ser mantido, garantindo assim a uniformidade

na fabricação.

Tabela 10 – Resistências médias obtidas nos ensaios

ARGAMASSA RESISTÊNCIA

MÉDIA À TRAÇÃO

NA FLEXÃO (MPa)

RESISTÊNCIA MÉDIA À

COMPRESSÃO AXIAL

(MPa)

Referência 1,515 5,563

Substituição de 15%

de resíduo

2,413 5,789

Substituição de 30%

de resíduo

2,276 4,798

47


estrutural.

A resistência média à compressão axial da argamassa com substituição de 15% teve um ganho

de 4,1%. Porem, a argamassa com 30% de resíduo apresentou uma diminuição de 13,8% na

resistência à compressão axial, comparada a argamassa referência.

Com os ensaios, também pôde-se perceber que quanto mais resíduo de cerâmica vermelha foi

adicionado na argamassa, mais água foi necessário para que a trabalhabilidade se igualasse,

comparado ao traço referência. Isso acontece, pois o resíduo de cerâmica vermelha é mais

fino, tendo, assim, mais superfície de contato com a água.

Também pôde-se observar que, as argamassas com 15 e 30% de resíduo de cerâmica

vermelha apresentaram mais porosidade do que a argamassa sem adição de resíduo, ou seja,

possuíam mais vazios na argamassa, o que pode ser visto na figura 32.

Observou-se também que a coloração da argamassa apresentou um aspecto avermelhado com

o acréscimo de resíduo de cerâmica vermelha na mistura, conforme esperado.

A argamassa com 15% de resíduo de cerâmica vermelha em substituição a areia natural

obteve um ganho de 59,3% na resistência média à tração na flexão, tendo resistência média de

2,413 MPa sendo que a argamassa referência obteve resistência média de 1,515 MPa.

Já a argamassa com 30% de resíduo apresentou um ganho de 50,23% na resistência média à

tração na flexão, comparadas a argamassa referência.

Considerando os resultados dos ensaios realizados pode-se apontar que a adição do resíduo de

cerâmica vermelha exerce uma influência expressiva sobre às propriedades das argamassas.

Analisando os resultados de resistência à tração na flexão e resistência à compressão axial,

junto com outras propriedades das argamassas, percebe-se que a opção com melhor

comportamento é a argamassa com 15% de resíduo.

Todos os resultados dos ensaios de resistências à tração na flexão e à compressão seguem no

apêndice D.

48


estrutural.

Figura 32- Porosidade nos corpos de prova

49


estrutural.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com os ensaios de caracterização da areia natural e do resíduo utilizado nesta pesquisa, foi

verificado que o resíduo de cerâmica vermelha é mais pesado e mais fino que a areia natural.

Para a confecção das argamassas, pode-se notar que a quantidade de água necessária para dar

trabalhabilidade e consistência às argamassas aumentou, conforme o resíduo era adicionado.

A porosidade da argamassa aumentou com o acréscimo do resíduo de cerâmica vermelha,

assim como a coloração avermelhada.

De modo geral as resistências à tração na flexão e à compressão aumentaram, para a

argamassa com acréscimo de 15% de resíduo.

A argamassa com 15% de resíduo de cerâmica vermelha em substituição a areia natural

obteve um ganho de 59,3% na resistência média à tração na flexão, tendo resistência média de

2,413 MPa sendo que a argamassa referência obteve resistência média de 1,515 MPa.

Na resistência média à compressão axial a argamassa com 15% de resíduo obteve resistência

de 5,789 MPa e a argamassa referência obteve 5,563 MPa, significando 4,1% de acréscimo de

resistência.

A viabilidade ambiental da utilização do resíduo de cerâmica vermelha se dá, pois, se este

resíduo for utilizado para a confecção das argamassas, os efeitos ambientais causados pela

destinação errada do mesmo serão diminuídos. O material que antes era muitas vezes

descartado de forma errada passa a ser útil na construção.

Conforme proposto por Bortolini (2012) e com os ensaios realizados, pode-se observar que

apesar da diferença das resistências entre as argamassas, todas atingiram os requisitos.

Portanto, pode-se concluir que, a utilização do resíduo de cerâmica vermelha mesmo que em

pequena quantidade, já apresenta uma melhora nas argamassas, sendo, viável do ponto de

vista técnico e ambiental, proporcionando um destino mais adequado a este resíduo.

50


estrutural.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

AMTHAUER, P.R. Argamassa de assentamento – uma verificação do estágio atual na

cidade de Ijuí. Trabalho de conclusão de curso – Curso de Engenharia Civil, Universidade

Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ijuí, 2001.

http://www.projetos.unijui.edu.br/petegc/wp-content/uploads/2010/03/TCC-Paulo-Roberto-

Amthauer.pdf. Acesso 02/05/2013

ANGELIM, R. R. Influência da adição de finos calcários, silicosos e argilosos no

comportamento das argamassas de revestimentos. Goiânia, 2000. Dissertação (Mestrado)

– Universidade Federal de Goias.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13281 – Argamassa para

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54


estrutural.

APÊNDICE A: RESULTADOS DOS ENSAIOS DE GRANULOMETRIA

DA AREIA NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA

55


estrutural.

1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE GRANULOMETRIA DA AREIA

Tabela 1 – Resultado do ensaio de granulometria da areia natural

GRANULOMETRIA DA AREIA NATURAL

Amostra 1 500g

Peneiras (mm) Massa retida (g) Porcentagem em peso

% retida % retida acumulada

6,3 - 0 0,0

4,8 1,4 0,28 0,28

2,4 14,1 2,82 3,11

1,2 52,9 10,58 13,69

0,6 68 13,6 27,29

0,3 164,8 32,96 60,25

0,15 167,5 33,5 93,81

Fundo 31,1 6,22 100,00

Soma 499,98 g 100,00 %

Massa inicial (g) 500 g

Massa final (g) 499,98 g

Módulo de finura (Mf) 1,9843

Dimensão máxima característica (Dmáx) 4,8 mm

Classificação NBR 7211 Fina

Amostra 2 500g



6,3 0,7 0,14 0,14

4,8 1,7 0,35 0,49

2,4 14,5 2,9 3,39

1,2 53,4 10,68 14,07

0,6 63,2 12,64 26,71

0,3 161,0 32,2 58,91

0,15 169,5 33,9 92,81

Fundo 35,9 7,19 100,00

Soma 499,99 100,00%






56


estrutural.

1.2 RESULTADO DO ENSAIO DE GRANULOMETRIA O RESÍDUO

Tabela 2 – Resultado do ensaio de granulometria da areia natural

GRANULOMETRIA DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA

Amostra 1 500g



6,3 0,0 0,0 0,0

4,8 0,1 0,02 0,02

2,4 0,5 0,1 0,12

1,2 147,7 29,54 29,66

0,6 91,4 18,28 47,94

0,3 81,2 16,24 64,18

0,15 97,2 19,44 83,62

Fundo 81,9 16,38 100,00

Soma 500,00 100,00%


Massa final (g) 500 g




Amostra 2 500g



6,3 0,2 0,04 0,04

4,8 0,3 0,06 0,1

2,4 0,5 0,1 0,2

1,2 155 31 31,2

0,6 77,5 15,5 46,7

0,3 79,8 15,96 62,66

0,15 108,7 21,74 84,4

Fundo 78,1 15,62 100,00

Soma 499,6 100,00%






57


estrutural.

APÊNDICE B: RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA

AREIA NATURAL E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA

58


estrutural.

1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DA AREIA

NATURAL

Tabela 1 – Massa específica da areia natural

Massa específica ( CHAPMAN)

AREIA NATURAL

Massa (g) Vi (cm²) Vf (cm²) Vf- Vi Massa específica (g/cm²)

500 g 200 390,5 190,5 2,62

500 g 200 391 191 2,62

500 g 200 391 191 2,62

1.2 RESULTADO DO ENSAIO DE MASSA ESPECIFICA DO RESÍDUO DE

CERÂMICA VERMELHA

Tabela 2- Massa específica do resíduo de cerâmica vermelha

Massa específica (Picnômetro)

RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA

Massa (g)

M1= M+ Mpic + água

M2 (cm²)

Densidade Volume solo Massa específica (g/cm²)

50g 686,3 695,6 0,963 9,657 5,17

50g 686,3 697,0 0,963 10,7 4,50

50g 686,3 696,6 0,963 10,3 4,675

59


estrutural.

APÊNDICE C: RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL

PULVERULENTO DA AREIA E DO RESÍDUO DE CERÂMICA

VERMELHA

60


estrutural.

1.1 RESULTADO DO ENSAIO DE MATERIAL PULVERULENTO DA

AREIA E DO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA

Tabela 1 – Material pulverulento da areia natural e do resíduo de

cerâmica vermelha

Material Pulverulento

Material Massa inicial (g) Material seco em

estufa (g)

Material

pulverulento (g)

Areia 500 486,3 13,7

Resíduo de cerâmica

vermelha

500 447,8 52,2

61


estrutural.

APÊNDICE D - RESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA

ÀTRAÇÃO NA FLEXÃO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

62


estrutural.

1.1 ESULTADOS DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA

FLEXÃO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL

Tabela 1- Resultado dos ensaios de resistência à tração na flexão e

resistência à compressão segundo a NBR 13279 (ABNT, 2005)

Identificação Data molde Data ensaio Resistência a tração

na flexão (MPa)

Resistência à

compressão (MPa)

Referência 24/04/2015 22/05/2015 1,34 5,3

5,868

24/04/2015 22/05/2015 1,77 5,32

6,11

24/04/2015 22/05/2015 1,436 5,025

5,756


na flexão (MPa)

Resistência à

compressão (MPa)

15% resíduo

de cerâmica

vermelha

24/04/2015 22/05/2015 2,34 5,96

5,75

24/04/2015 22/05/2015 2,75 5,99

5,768

24/04/2015 22/05/2015 2,15 5,63

5,64


na flexão (MPa)

Resistência à

compressão (MPa)

30% resíduo

de cerâmica

vermelha

24/04/2015 22/05/2015 2,58 4,92

4,818

24/04/2015 22/05/2015 1,79 4,93

5,375

24/04/2015 22/05/2015 2,46 4,218

4,531

Documents

Monografia II - Final, Ana Maria Certo (1)