RELATÓRIO TÉCNICO - CIENTÍFICO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DIRETORIA DE PESQUISA PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA PIBIC : CNPq, CNPq/AF, UFPA, UFPA/AF, PIBIC/INTERIOR, PRODOUTOR, PIBIT E FAPESPA RELATÓRIO TÉCNICO - CIENTÍFICO Período Agosto/2016 a Agosto/2017 (X) PARCIAL ( ) FINAL IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO Título do Projeto de Pesquisa: Efeitos da umidade no comportamento mecânico em materiais compósitos de matriz cimentícia. Nome do Orientador: Marcelo de Souza Picanço Titulação do Orientador: Doutor Faculdade: Faculdade de Engenharia Civil Instituto/Núcleo: Instituto de Tecnologia Laboratório: Laboratório de Engenharia Civil Título do Plano de Trabalho: Avaliação dos efeitos da umidade no comportamento mecânico de argamassas. Nome do Bolsista: Wallyson Santos Martins Tipo de Bolsa: ( ) PIBIC/CNPq ( ) PIBIC/CNPq AF ( ) PIBIC/CNPq- Cota do pesquisador ( ) PIBIC/UFPA (X) PIBIC/UFPA AF ( ) PIBIC/ INTERIOR ( ) PIBIC/PRODOUTOR ( ) IBIC/PE-INTERDISCIPLINAR ( ) PIBIC/FAPESPA ( ) PIBIC/PIBIT

2 1 INTRODUÇÃO Os compósitos cimentícios são os materiais amplamente utilizados na construção civil, pois devido serem materiais extremamente versáteis, duráveis, de boa resistência à compressão e fácil mão de obra, os mesmos têm sido utilizados em larga escala em todo o mundo. Valin Jr e Lima (2009) relataram que a escolha adequada do tipo de cura do concreto influencia no desempenho mecânico e na resistência aos agentes agressivos do meio ambiente. A umidade atmosférica acelera ou retarda a hidratação da pasta de cimento comprometendo os ensaios de resistência à compressão dificultando a previsão da resistência final do concreto. Dessa forma cabe ressaltar que a umidade relativa do ar varia, tanto anualmente e em períodos mais curtos. As variações de curto prazo são mais importantes quando associados com os fatores de deterioração que consideram a transferência de umidade nesses materiais, de certa forma tudo contribui para o comportamento complexo da umidade em concretos e argamassas. Entretanto, os estudos relacionados a umidade relativa no interior de concretos e argamassas focam apenas no transporte de umidade nesses materiais e geralmente em condições naturais e não com o controle da umidade, ou então quando a umidade é controlada sua condição é fixada apenas na condição seca (UR de 0%) ou saturada (UR 100%). As evidências mostram a importância da UR para várias condições ambientais nos fenômenos de deterioração desses materiais, tais como carbonatação, ataque por cloreto ou sulfato, congelamento ou descongelamento ou corrosão das armaduras do concreto armado que são causados por transferência de massa da umidade no interior desses materiais, mas até o momento não há estudos que mostram os efeitos dessa propriedade (UR) nas propriedades mecânicas desses materiais devido ao difícil controle. Diante disso é de fundamental importância conhecermos as propriedades mecânicas do concreto e os fatores que que influenciam as mesma. 2 JUSTIFICATIVA: O grande uso do concreto nos dias de hoje se deve a uma série de vantagens, entre elas podem se citar boa resistência a compressão que o material atinge em poucas idade. Além disso, é um material que quando dosado de maneira adequada, resiste bem ao desgaste mecânico e a ação de agentes atmosféricos, o que o torna ideal para utilização em praticamente qualquer tipo de ambiente. Umas de suas características mecânicas mais importante é a resistência compressão axial, o ensaio é usado para o controle do concreto e argamassa, tanto pela facilidade de execução e baixo custo quanto pela sua importância na segurança das estruturas. Ao se prepara um ensaio com o objetivo de se obter a resistência e o módulo de elasticidade para um determinado corpo de prova a determinada solicitação, não se reconhece o teor de umidade desse corpo de prova, no entanto nenhuma das metodologias existentes tem a preocupação com a umidade no instante das realizações dos ensaios, levando a realização de ensaios de compósitos cimentícios que apresentam diversos teores de umidade. Neste sentido algumas normas, como a NBR 5739, reconhecem os efeitos do teor de umidade, especificando que o ensaio de resistência à compressão dos corpos-de-prova cilíndricos de concreto e argamassas, devem ser ensaiados na condição úmida ou saturada, por representarem a pior condição de resistência, além de serem mais fáceis de serem executados. Tendo em vista que para a obtenção de uma condição seca, valores exatos de umidade, há necessidade de equipamentos especiais que não poderiam ser reproduzidos em obra. Entretanto até o momento não há evidências que mostrem os efeitos da umidade em compósitos de matriz cimentícia, logo, diante de tais considerações torna-se relevante a necessidade de pesquisas, de cunho científico e tecnológico sobre os efeitos da umidade nas propriedades de compósitos cimentícios visando estabelecer parâmetros para melhor avaliação do desempenho destes sistemas.

3 3 OBJETIVOS Visando o aperfeiçoamento do conhecimento das propriedades mecânicas do dos compósitos cimentícios, a presente pesquisa tem como objetivo principal verificar os efeitos da umidade na resistência à compressão e módulo de elasticidade das argamassas. 4 MATERIAIS E MÉTODOS: 4.1 Materiais O cimento utilizado foi o Cimento Portland CP-V ARI, sua escolha baseou-se por ser um cimento puro que pode oferecer alta resistência inicial em poucos dias. Para a determinação da massa específica deste material utilizou-se as recomendações proposta pela NBR NM 23 (ABNT 2000), o resultado encontrado foi de 3,09/cm³. O agregado miúdo utilizado nesta pesquisa foi coletado próximo à cidade de Belém, tratase de uma areia quartzosa, extraída de curvões. Este material é bem característico da região por possuir elevada finura (MF = 2,02) conforme a NBR NM 248 (2003) e apresentou uma massa específica de 2,63 g/cm³, definida de acordo com as recomendações estabelecidas pela NBR NM 52 (2009). A água possui um papel tem um papel fundamental na produção de compostos cimentícios, uma vez que ela reagem com o cimento, e juntos são responsáveis pelos produtos de hidratação. A água utilizada para a confecção das argamassas que foram ensaiadas na presente pesquisa é proveniente do abastecimento hídrico da universidade, através compra da concessionária local. 4.2 Métodos Será confeccionada uma família de argamassa de traço 1:3 em massa, relação água cimento de 0,5 e consistência de 225±5mm. A variável de estudo será o controle de umidade nas argamassas que serão fixados em 0% (grupo controle), 20%, 40%, 60%, 80% e 100% (condição saturada). A resistência à compressão e o módulo de elasticidade serão as variáveis respostas. Os ensaios seriam realizados na idade de 28 dias. Mas devido à idade influenciar nas propriedades mecânicas de materiais compósitos de matriz cimentícia, a idade definida de início de ensaio será de acordo com a estabilidade da resistência da pasta de cimento, ou seja: será realizado um ensaio de resistência à compressão com o cimento nas idades de 7, 28, 63 e 91 dias, caso a resistência à compressão continue evoluindo significativamente será realizado ensaios em idades mais avançadas até que essa evolução se estabilize. Esse procedimento será realizado para o controle da variável idade no estudo da umidade nas argamassas. Após definida a idade do início dos ensaios as amostras sairão da cura e serão armazenadas em estufa a uma temperatura de 100±5ºC até constância de massa. Em seguida as amostras serão submetidas ao procedimento de ensaio conforme a RILEM TC 116-PCD(1999) até alcançarem o teor de umidade para realização do ensaio. O ensaios de resistência à compressão será realizado de acordo com a NBR 7215 e o módulo de elasticidade de acordo com a NBR 15630:2008 (versão corrigida 2009). 5. RESULTADOS Em função do atraso devidos a dificuldade em conseguir o cimento CP-V ARI na região as amostras não foram confeccionadas e os ensaios não foram realizados. 6. PUBLICAÇÕES Após a conclusão das atividades que devem ser terminadas nos próximos meses, o trabalho deve originar publicações em revistas. 7. ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS NOS PRÓXIMOS MESES Nos próximos meses será realizada o ensaio de resistência de compressão do cimento CP-V ARI. Posterior a isso serão preparados os corpos de prova para realização dos ensaios de

4 compressão e módulo de elasticidade de argamassas com as umidades de 0% (grupo controle), 20%, 40%, 60%, 80% e 100% (condição saturada). Feito isto será feito a análise dos resultados e estará finalizado o trabalho para as devidas publicações. 8. REFERÊNCIAS VALIN JR, Marcos de Oliveira., LIMA, Sandra Maria de. Influência do Procedimento de Cura na Resistência e Absorção de Concreto. In: 51º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 2009, Curitiba Pr. Concretos para Infraestrutura Sustentável. São Paulo: IBRACON, RIBEIRO, R. L.S. Ações devidas ao clima sobre os materiais de construções em regiões tropicais. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós- graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal de Pernambuco, Recife, TC 116-PCD-PC: permeability of concrete as a criterion of its durability: test of gas permeability of concrete. (RILEM Recommendations TC-116-PCD). MateriaIs and Structure, v.32, p , Apr ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão. Rio de janeiro, dez ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR Argamassa para Assentamento e Revestimento de paredes e tetos Determinação do Módulo de Elasticidade dinâmico através da propagação de onda ultra-sônica. Rio de Janeiro, 2008(versão corrigida 2009) DIFICULDADES A dificuldade encontrada neste trabalho se deu ao atraso na entrega do cimento CP-V ARI, que estava em falta no laboratório de engenharia civil. Além disso o laboratório de engenharia civil não possui uma máquina de infusão a vácuo que é essencial para controlar a umidades dos corpos de provas a serem ensaiados. Desta forma, foi solicitada ao laboratório de Engenharia Mecânica a disponibilidade para uso da máquina de infusão a vácuo do referido laboratório, porém o mesmo passa por um processo de agendamento, sendo este muito longo, atrasando o cronograma das atividades.

5 PARECER DO ORIENTADOR: O aluno está realizando suas atividades de acordo com o cronograma entregue no plano de trabalho. DATA: Marcelo de Souza Picanço ASSINATURA DO ORIENTADOR Wallyson Santos Martins ASSINATURA DO ALUNO INFORMAÇÕES ADICIONAIS: Em caso de aluno concluinte, informar o destino do mesmo após a graduação. Informar também em caso de alunos que seguem para pós-graduação, o nome do curso e da instituição.

6 FICHA DE AVALIAÇÃO DE RELATÓRIO DE BOLSA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA O AVALIADOR DEVE COMENTAR, DE FORMA RESUMIDA, OS SEGUINTES ASPECTOS DO RELATÓRIO : 1. O projeto vem se desenvolvendo segundo a proposta aprovada? Se ocorreram mudanças significativas, elas foram justificadas? 2. A metodologia está de acordo com o Plano de Trabalho? 3. Os resultados obtidos até o presente são relevantes e estão de acordo com os objetivos propostos? 4. O plano de atividades originou publicações com a participação do bolsista? Comentar sobre a qualidade e a quantidade da publicação. Caso não tenha sido gerada nenhuma, os resultados obtidos são recomendados para publicação? Em que tipo de veículo? 5. Comente outros aspectos que considera relevantes no relatório 6. Parecer Final: Aprovado ( ) Aprovado com restrições ( Reprovado ( ) ) (especificar se são mandatórias ou recomendações) 7. Qualidade do relatório apresentado: (nota 0 a 5) _ Atribuir conceito ao relatório do bolsista considerando a proposta de plano, o desenvolvimento das atividades, os resultados obtidos e a apresentação do relatório. Data : _ / _ / _. Assinatura do(a) Avaliador(a)