Avaliação das propriedades do estado fresco e endurecido da argamassa estabilizada para revestimento

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1 Avaliação da propriedade do etado freco e endurecido da argamaa etabilizada para revetimento Juliana Machado Caali (1); Artur Mann Neto (2); Daniela Carnaciali de Andrade (3); Nicolle Talyta Arriagada (4) (1) Departamento Acadêmico de Contrução Civil/ UTFPR. caali@utfpr.edu.br (2) Engenharia de Produção Civil, DACOC/ UTFPR. arturneto@hotmail.com (3) Engenharia de Produção Civil/ UTFPR. dani_carnaciali@hotmail.com (4) Engenharia de Produção Civil, DACOC/ UTFPR. hey_colle@hotmail.com. RESUMO Na buca por racionalização e produtividade, muita contrutora procuram utilizar a argamaa etabilizada. Ea argamaa já vem pronta, é doada em central e e mantém trabalhável por longo período (36 a 72 hora). Porém, por er um produto novo no Brail, exitem muita dúvida obre o eu deempenho. Nete contexto, ete trabalho teve como objetivo avaliar a propriedade da argamaa etabilizada. Foram analiado 5 lote de 36 e 72 hora e com doi proceo de armazenamento. O reultado obtido demontraram uma diminuição da conitência inicial ao longo do tempo de utilização, no entanto com uma pequena perda de conitência (memo dia). O proceo de armazenamento e o tempo de utilização influenciaram o teor de ar incorporado, a retenção de água, a reitência à compreão e tração. O maiore valore de reitência foram obtido para a argamaa de 36 hora e para o lote em a colocação da película de água. Palavra-chave: argamaa etabilizada, argamaa de revetimento, argamaa doada em central.

2 Study of freh and hardened tate propertie of ready-mix rendering mortar ABSTRACT One way to increae productivity would be to ue ready-mix mortar. Thi mortar i delivered to a building ite and remain workable for a period of 36 to 72 hour. However, it i a new mortar in Brazil and there are ome doubt about it performance. Thu, the aim of thi tudy i to ae the propertie of ready-mix mortar. Five batche of 36 and 72 hour and two torage procee were analyed. The reult howed a decreae of the initial conitency over the time of ue, however with a light lo of conitency (ame day). The torage procee and the time of ue influenced the entrained-air content, water retention, compreive trength and tenile trength. The highet value of trength were obtained for 36- hour mortar and mortar without a film of water. Key-word: ready mix mortar, bedding mortar and rendering mortar. 1. INTRODUÇÃO A indutrialização da argamaa ocorreu na década de 50, no entanto, omente apó o deenvolvimento do aditivo no ano 70 que foi introduzida na Alemanha uma argamaa pronta capaz de manter ua caracterítica de uo (trabalhabilidade) por até trê dia. Apó muito ano de uo na Europa, a argamaa etabilizada foi utilizada pela primeira vez no Canadá por volta de 1980 e no Etado Unido em 1982 (1). No Brail o primeiro regitro foi em 1985 de uma argamaa de etabilizada (2). Alguma vantagen ão indicada na utilização dea argamaa como: elimina etoque e o manueio da matéria-prima; diminui o deperdício de material; evita o tempo de epera e a mão-de-obra para preparação da argamaa; aumenta a produtividade e a racionalização da mão-de-obra (3). No entanto, etudo obre a viabilidade de utilização dea argamaa em obra (4, 5, 6) apontam alguma devantagen: redução ou uma perda de fluidez da argamaa ao longo do tempo; maior tempo de epera para realizar o deempeno da argamaa; menor o número de fiada por dia (diminuição na epeura da junta); entre outro.

3 Um fator recomendado pelo fabricante é o proceo de armazenamento da argamaa até o dia eguinte: aliar a uperfície e em eguida aplicar uma película de 10 mm de água obre a argamaa. No dia eguinte remove-e a película, mitura e aplica a argamaa. No entanto, ea prática não é realizada em obra, poi egundo o uuário, no dia eguinte a camada de água fica como uma nata e apó remove-la a argamaa apreenta uma fluidez elevada. Diante do expoto, oberva-e claramente uma carência no aunto, principalmente em relação à propriedade da argamaa no etado freco (conitência, perda de conitência e retenção de água). Além dio, o uuário não têm o conhecimento da real influência da colocação ou não da película de água. Cabe alientar que a propriedade da argamaa convencionai (cimento, cal e areia) ão relativamente conhecida, poi normalmente ea argamaa ão utilizada na obra e exite normalização braileira epecificando eu deempenho. Já para a argamaa etabilizada, atualmente não exite norma braileira e exitem pouco trabalho obre o aunto. Nelon et al. (7) compararam trê argamaa etabilizada para aentamento com a convencional e o reultado demontraram um aumento na reitência de aderência e diminuição na retração. Martin Neto e Djanikian (2) compararam quatro argamaa etabilizada (cimento, areia e aditivo) (retardamento da pega do cimento de 12 hora) e dua argamaa mita. O reultado obtido demontraram um aumento no teor de ar incorporado, aumento na reitência à compreão e aderência. A mema tendência foi obervada por Silva (5), ma na compoição da argamaa foi utilizada cal. Diante do expoto, o objetivo dee etudo foi avaliar a propriedade no etado freco e endurecido da argamaa etabilizada obtido de lote ditinto, com tempo de utilização diferente e doi proceo de armazenamento. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Para atingir o objetivo propoto primeiramente foi identificado que, na época da pequia, exitia apena um fornecedor de argamaa etabilizada em Curitiba (Paraná). Dee modo foi realizada uma viita técnica para obter informaçõe obre o materiai empregado e procedimento de utilização do produto. Além dio, foi coletada uma amotra do agregado miúdo e da argamaa etabilizada (item 2.2).

4 2.1 Materiai utilizado Segundo informaçõe do produtor, o materiai utilizado para a confecção da argamaa etabilizada ão: Cimento Portland Compoto com Filer (CP II F 32), agregado miúdo (areia natural) e aditivo. A caracterização do cimento Portland, do agregado miúdo e do aditivo etão apreentado na Tabela 1, 2 e 3. Tabela 1 Caracterítica fíica, química e mecânica do cimento CP II - F Fonte: Dado fornecido pelo fabricante do cimento Portland. Enaio fíico Enaio químico Item de controle Média Devio Mínimo Máximo Material Retido #200 (meh) (%) 4,35 1,49 2,80 6,80 Material Retido #325 (meh) (%) 16,16 2,80 12,30 20,40 Blaine (cm 2 /g) , Água de Conitência (%) 26,1 0,5 25,4 27,10 Início de Pega (hora) 03:16 00:19 02:55 03:50 Fim de Pega (hora) 03:50 00:17 03:30 04:15 Expanibilidade a Quente (mm) 0,70 0,35 0,00 1,00 Reitência a (MPa) 11,1 2,10 8,20 13,9 Reitência ao (MPa) 24,9 2,60 19,9 26,6 Reitência ao 7 dia (MPa) 30,9 3,20 25,3 34,6 Reitência ao 28 dia (MPa) 40,3 3,60 34,2 44,0 Maa epecífica (g/cm 3 ) 3, Perda ao Fogo (%) 5,10 0,29 4,62 5,57 SiO 2 (%) 18,46 0,05 18,38 18,51 AL 2 O 3 (%) 4,05 0,01 4,03 4,07 Fe 2 O 3 (%) 2,53 0,01 2,52 2,54 CaO (%) 59,65 0,03 59,59 59,69 MgO (%) 5,25 0,06 5,18 5,38 Equivalente Alcalino (%) 0,63 0,01 0,62 0,64 SO 3 (%) 3,08 0,13 2,82 3,26 Reíduo Inolúvel (%) 1,57 0,22 1,19 2,06 Tabela 2 Propriedade fíica do agregado miúdo utilizado na argamaa. Fonte: Dado dea pequia. Abertura da malha (mm) Porcentagem Retida Acumulada (%) 4,8 0,00 Diâmetro máximo 2,4 0,8 caracterítico (mm) 1,2 1,2 2,3 Diâmetro mínimo 0,6 9,4 caracterítico (mm) < 0,15 0,3 38,2 Módulo de Finura 1,28 0,15 77,7 Maa epecífica Fundo 100,0 (g/cm 3 ) 2,58

5 Tabela 3 Caracterítica do aditivo empregado obtida pelo fabricante. Fonte: Dado do fabricante de aditivo. Denominação do Aditivo 1 2 Função Platificante e incorporador Platificante e retardador de ar de pega Bae química Reina intética Poli acarídeo Ação ecundária - Redutor de água Solubilidade com água - Total Denidade (23 o C) (g/cm 3 ) 1,000-1,040 1,160-1,200 ph (23 o C) Etado Fíico Líquido Líquido Cor Avermelhado Amarelado Teor de Sólido (%) 4,0-6, Doagem recomendada pelo fabricante 0,1 a 0,6% da maa do cimento 0,2 a 2,0% da maa do cimento 2.2 Argamaa etabilizada avaliada Para a determinação da propriedade da argamaa etabilizada foram avaliado cinco lote ditinto, endo quatro lote obtido em obra de Curitiba (lote 1, 2, 3 e 4) e um lote com o produtor da argamaa etabilizada (lote 5). Em obra foi obervado que havia diferença no proceo de armazenamento para manter a argamaa até o dia eguinte (ver item 1). Em função dea condição foram avaliado doi proceo de armazenamento da argamaa. A primeira maneira, denominada com película, era realizado conforme a recomendação do fabricante: 1) apó o primeiro dia, aliava a uperfície e foi colocada uma película de água (aproximadamente 15 mm), 2) no egundo dia retirava-e ea película, 3) realizava-e uma homogeneização da argamaa (mitura com epátula durante 30 ) e 4) depoi eram determinada a propriedade avaliada (ver item 2.3). O lote analiado com película foram o lote 2 e 5. A egunda maneira, denominada em película, era realizado o procedimento obervado em obra: 1) apó o primeiro dia, a argamaa era aliada e nivelada, e o recipiente era tampado, 2) no egundo dia era realizado uma homogeneização da argamaa (mitura com epátula durante 30 ) e 3) depoi eram determinada a propriedade. Todo o lote analiado foram avaliado em película. Para a argamaa etabilizada de 72 hora, o memo procedimento decrito do egundo dia era realizado também para o terceiro dia. Foram avaliada dua doagen de argamaa etabilizada ditinta em função do tempo ou capacidade de manter ua caracterítica de uo: de 72 hora (lote 1, 2 e 3) e de 36 hora (lote 4 e 5).

6 Além dio, foram avaliada argamaa etabilizada com finalidade ditinta: revetimento interno (lote 1, 2, 3 e 4) e revetimento externo (lote 5). A Tabela 4 apreenta um reumo do lote analiado com ua repectiva denominaçõe, tempo de trabalhabilidade, finalidade e proceo de armazenamento. Tabela 4 Denominação do lote, tempo de trabalhabilidade, finalidade e proceo de armazenamento. Lote / deignação Tempo de trabalhabilidade (hora) Finalidade (revetimento) Proceo de armazenamento Lote 1 72 Interno Sem película de água Lote 2 72 Interno Sem película de água Lote 2 + c 72 Interno Com película de água Lote 3 72 Interno Sem película de água Lote 4 36 Interno Sem película de água Lote 5 36 Externo Sem película de água Lote 5 + c 36 Externo Com película de água Para cada variação apreentada na Tabela 4 foram avaliada a propriedade tanto no etado freco e quanto no etado endurecido (ver item 2.3). 2.3 Propriedade do etado freco e do etado endurecido A partir da amotra coleta foram avaliada a eguinte propriedade do etado freco: conitência, perda de conitência, maa epecífica, teor de ar incorporado e retenção de água. A conitência foi avaliada pelo índice de conitência (flow table) conforme a precriçõe da norma NBR 7215 (1996) e NBR (2005). Foi avaliada a conitência inicial, ito é, logo apó a coleta (1º dia) e ao longo do tempo de utilização (2º e 3º dia para argamaa de 72 hora e 2º dia para de 36 hora). Além dio, foi obervada a perda de conitência durante a utilização da argamaa. Foi obtido o índice de conitência (flow table) com 0 (conitência inicial), 15, 30 e 60 minuto, além de er analiada ao longo do tempo de utilização. O teor de ar incorporado e a maa epecífica (denidade de maa) foram obtido de acordo com a NBR (2005) e avaliado ao longo do tempo de utilização. Já a retenção de água da argamaa foi determinada conforme preconizam a norma NBR (2005). A curva de retenção de água foi obtida determinando a retenção de água no tempo de 5, 10 e 15 minuto de todo o lote.

7 A propriedade do etado endurecido avaliada foram a reitência à compreão e a reitência à tração na flexão ao 14 e 28 dia conforme a NBR (2005). O número de corpo-de-prova por amotra foram trê para reitência à tração na flexão e ei para reitência à compreão. A cura do corpo-de-prova foi realizada em ambiente de laboratório (eco ao ar). 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1 Propriedade do etado freco A Figura 1 apreenta o reultado obtido de conitência inicial ao longo do tempo de utilização da argamaa e do doi proceo de armazenamento. Cabe realtar que o valor de índice de conitência inicial no lote 2 e lote 5 com película e em película de água no primeiro dia é igual, poi o proceo de armazenamento omente ocorre apó o primeiro dia. 420 Índice de Conitência Inicial (mm) Lote 1 em pelicula Lote 2 em película Lote 2 com película Lote 3 em película Lote 4 em película Lote 5 em película Lote 5 com película Lote / idade (dia) Figura 1- Índice de conitência inicial para toda a argamaa analiada. Oberva-e na Figura 1 que o índice de conitência inicial da argamaa foi influenciado pelo tempo de utilização. O valor de índice de conitência inicial diminui ao longo do tempo de utilização, com exceção do 2 o dia para o lote 5 com película. Também e verificou que o lote 2 com película houve uma redução menor da conitência inicial ao longo do tempo do que o obtido para o lote 2 em a película.

8 Pode-e notar pela Figura 1 que o menor valor do índice de conitência inicial obtido foi para o lote 5. Io poivelmente devido à diferença na doagem da argamaa cuja finalidade era para revetimento externo e de 36 hora. A perda de conitência do lote 2 é apreentada na Figura Índice de conitência (mm) Tempo (minuto) + c + c Figura 2- Perda de conitência ao longo do tempo para o lote 2. Pode-e obervar na Figura 2 que a perda de conitência no memo dia foi relativamente pequena, com exceção do 3 o dia em película que houve uma diminuição ignificativa. O comportamento do outro lote analiado foi muito emelhante ao obtido para o lote 2, onde a perda de conitência é muito pequena. A Tabela 5 apreenta o dado obtido para o demai lote. Tabela 5 Perda de conitência para o lote 1, 3, 4 e 5. Lote Lote 1 Lote 3 Lote 4 Lote 5 Dia Índice de Conitência (mm) 0 minuto 15 minuto 30 minuto 60 minuto 267,4 268,2 265,3 264,6 272,7 268,8 270,4 259,9 201,1 206,3 200,9 200,3 299,3 293,4 290,3 281,8 288,9 289,3 283,3 273,1 213,0 210,2 198,3 205,8 309,7 299,6 305,3 307,6 305,1 300,4 292,3 296,0 227,2 236,9 223,7 218,4 206,9 199,2 198,2 198,65 + c 290,7 285,8 292,6 287,6 A denidade de maa e o teor de ar incorporado para o lote analiado ão apreentado na Tabela 6.

9 Tabela 6 Denidade de maa e teor de ar incorporado para o lote 1, 2, 3, 4 e 5. Lote Dia Denidade de maa Teor de ar Real (g/cm 3 ) Teórica* (g/cm 3 ) incorporado (%) 1,32 2,17 39 Lote 1 1,55 2, ,64 2, ,45 2, ,58 2,17 27 Lote 2 1,59 2, c 1,58 2, c 1,60 2, ,49 2,17 31 Lote 3 1,54 2, ,56 2,17 28 Lote 4 1,48 2, ,50 2, ,59 2,17 27 Lote 5 1,57 2, c 1,63 2,17 27 *Valore fornecido pelo produtor da argamaa etabilizada. Pode-e obervar na Tabela 6, que o teor de ar incorporado tem uma pequena redução ao longo do tempo ou e mantém igual ao do primeiro dia. Oberva-e que o valor obtido é muito elevado (25% a 39%), principalmente para o lote 1 no primeiro dia, devido à utilização de aditivo. O reultado obtido de retenção de água ão apreentado na Figura 3 (lote 1 e 2) e na Figura 4 (lote 3, 4 e 5). 120 Retenção de água (%) Tempo (minuto) Lote 1 - Lote 1 - Lote 1 - Lote 2 - Lote 2 - Lote 2 - Lote c Lote c Figura 3- Curva de retenção de água ao longo do tempo para o lote 1 e 2. Oberva-e na Figura 3 que o valore de retenção de água ao longo do tempo de utilização aumentaram. Uma da caua poívei é a menor quantidade de água diponível na argamaa e maior retenção do aglomerante e/ou aditivo. Para o lote 2 com película e em película apreentaram valore emelhante. O maior valor de retenção de água obtido foi para o lote 2 no 3 o dia em película.

10 120 Retenção de água (%) Tempo (minuto) 3 lote - 3 lote - 3 lote - 4 lote - 4 lote - 5 lote - 5 lote - 5 lote - + c Figura 4- Curva de retenção de água ao longo do tempo para o lote 3, 4 e 5. Pode-e obervar na Figura 4, um comportamento diferente daquele obtido para o lote 1 e 2. Para o lote 3, 4 e 5, quanto maior o tempo de utilização da argamaa menor o valor de retenção de água obtido. Nete cao é poível que o aglomerante e/ou aditivo não etejam contribuindo para a retenção de água. 3.2 Propriedade do etado endurecido O valore médio obtido de reitência à compreão e o coeficiente de variação ao 14 e 28 dia ão apreentado na Figura 5. Reitência à compreão (MPa) 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 + c + c Lote 1 Lote 2 Lote 3 Lote 4 Lote 5 Lote 14 dia - 72 hora 28 dia - 72 hora 14 dia - 36 hora 28 dia - 36 hora CV - 14 dia CV - 28 dia Figura 5- Reitência à compreão ao longo do tempo para o lote avaliado. + c Coeficiente de variação (%)

11 Oberva-e na Figura 5 que o menore valore de reitência à compreão foram para a argamaa etabilizada com 72 hora (lote 1, 2 e 3) em relação a argamaa de 36 hora (lote 4 e 5). Cabe realtar que a argamaa de 36 hora tem uma quantidade menor de aditivo e talvez ete aditivo influencie na reitência à compreão. Ee fato também explica porque atualmente a produtora de argamaa prioriza a utilização da argamaa de 36 hora deixando a argamaa de 72 hora apena para cao epeciai (finai de emana e feriado). O maiore valore de reitência à compreão obtido foram para a argamaa do lote 5, cuja finalidade era para revetimento externo. Para o lote 1, 3 e 5 em película, o valore de reitência à compreão aumentaram em relação ao tempo de utilização. No entanto o comportamento invero foi verificado para o lote 2 e 4. Com relação ao proceo de armazenamento, oberva-e na Figura 5 que, o valore de reitência à compreão do lote em película foram uperiore ao obtido com película (lote 2 e 5). Io pode er explicado pelo poível aumento da relação água/cimento em função da utilização da película de água. O valore obtido de reitência à compreão ao 14 dia foram emelhante ou em algun cao uperiore ao obtido ao 28 dia. É poível que o aditivo retardador de pega pode também ter um efeito de retardador de endurecimento. Obervou-e um tempo maior para a deforma do corpo-de-prova em relação ao da argamaa convencionai (cerca de ete dia). Também foi verificado um alto coeficiente de variação (principalmente para o 3 o dia de utilização) poivelmente em função de falha na moldagem (argamaa muito eca) ou pelo número inuficiente de corpo-de-prova para eta argamaa. O valore obtido de reitência à tração na flexão apreentaram o memo comportamento verificado para a reitência à compreão (valore inferiore para a argamaa de 72 hora do que para a argamaa de 36 hora, o lote em película apreentaram valore uperiore aquele em película ). O valore médio obtido de reitência à tração na flexão e coeficiente de variação ão apreentado na Figura 6.

12 Reitência à tração (MPa) 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 + c + c Lote 1 Lote 2 Lote 3 Lote 4 Lote 5 Lote + c Coeficiente de variação (%) 14 dia - 72 hora 28 dia - 72 hora 14 dia - 36 hora 28 dia - 36 hora CV - 14 dia CV - 28dia Figura 6- Reitência à tração na flexão ao longo do tempo para o lote avaliado. 4. CONCLUSÕES A partir do reultado obtido verificou-e um comportamento ditinto da argamaa etabilizada em função do tipo (36 e 72 hora), do tempo de utilização e do proceo de armazenamento da argamaa ( com película ou em película ). Na propriedade do etado freco, obervou que o índice de conitência inicial diminui ao longo do tempo de utilização, com exceção do lote 5 com película. Além dio, verificou que com a colocação da película a queda do índice de conitência é menor do que em a película. No entanto, a perda de conitência avaliada no memo dia apreentou variaçõe muito pequena. O teor de ar incorporado manteve ou teve uma pequena redução ao longo do tempo de utilização e foram obtido valore alto (25 a 39%) em função do aditivo. O valore de retenção de água para o lote 1 e 2 aumentaram ao longo do tempo, porém para o lote 3, 4 e 5 o comportamento foi o invero. Na propriedade do etado endurecido, o comportamento da reitência à compreão e tração na flexão foram emelhante: maiore valore obtido para a argamaa de 36 hora em relação a argamaa de 72 hora e em algun cao o valore de reitência ao 14 e 28 dia foram emelhante. A partir do reultado obtido confirmou-e que é fundamental avaliar o real comportamento da argamaa etabilizada para ua utilização.

13 5. REFERÊNCIAS 1. PANARESE, W. C, KOSMATKA, S. H., RANDALL, F. A. Concrete Maonry Handbook for architect, Engineer, Builder. Portland Cement Aociation, 5ª ed. Etado Unido da América, p. 2. MARTINS NETO; N. A. A. A.; DJANIKIAN, J. G. Apecto de deempenho da argamaa doada em central. Boletim Técnico da Ecola Politécnica da USP. São Paulo erie BT/PCC/235, p. 23, MARCONDES, C. G. Caracterítica e benefício da argamaa etabilizada. Maa Cizenta. Publicado em 9 de junho de Diponível em: < Aceo em 14 de fevereiro de TAVARES, A. B. Etudo da utilização de argamaa doada em central em Santa Maria, RS p. Trabalho de Concluão de Curo (Curo de Engenharia Civil) - Univeridade Federal de Santa Maria. Santa Maria. 5. SILVA, D. S. Etudo comparativo do método de produção de argamaa de revetimento utilizado em obra do município de Tubarão p. Trabalho de Concluão de Curo (Curo de Engenharia Civil) - Univeridade do Sul de Santa Catarina. Tubarão. 6. MANN NETO, A.; ANDRADE, D. C.; SOTO, N. T. A. Etudo da propriedade e viabilidade técnico - econômica da argamaa etabilizada p. Trabalho de Concluão de Curo (Curo de Produção Civil) - Univeridade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba. 7. NELSON, R. L.; SCHMIDT, S.; MUNRO, C.; LAUBER, R.; PISTILLI, M.; GATES, R.; SEYL, J. Ready mix mortar in the United State. In: 8 th IBMAC (International Brick and Block Maonry Conference, 1988 Dublin. Anai Dublin, v. 1. p