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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 2 – GCI028 PROF. JOAO FERNANDO DIAS

1 ARGAMASSAS5
1.1 Conceituação5
1.2 Características Básicas5
1.3 Utilização5
1.4 Constituição5
1.4.1 Aglomerantes5
1.4.2 Agregado5
1.4.3 Aditivos6
1.5 Classificação6
1.5.1 De acordo com o aglomerante6
1.5.2 Quanto ao número de elementos ativos6
1.5.3 Quanto à dosagem (relação pasta / agregado)6
1.6 Quanto à consistência / trabalhabilidade: (relação pasta agregado)7
1.7 Quanto à função ou emprego7
1.8 Traço (Composição)7
1.8.1 Outras relações ou expressões de traço8
1.8.2 Transformação de traços de argamassa9
2 MATERIAIS10
2.1 Aglomerantes10
2.1.1 Cal Aérea10
2.1.2 Cal Hidráulica12
2.1.3 Classificação da cal aérea12
2.1.4 Qualidade da Cal13
2.1.5 Extinção da cal virgem14
2.1.6 Utilização da cal15
2.1.7 Gesso16
2.2 Agregados19
2.2.1 Características dos agregados - considerações gerais19
2.2.2 Granulometria20
3 RECIPROCIDADE DOS COMPONENTES NAS ARGAMASSAS26
3.1 Considerações gerais26
4 PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS27
4.1 Durabilidade27
4.2 Trabalhabilidade27
4.3 Retenção de água29
4.4 Retração na secagem30
4.5 Aderência32
4.6 Resistência32
4.7 Resistência à compressão e módulo de elasticidade3
5 RECOMENDAÇÕES, COMPORTAMENTO E NORMAS TÉCNICAS35
6 PREPARO – Recomendações Gerais37
7 DOSAGEM37
7.1 Algumas definições e conceitos preliminares38
7.1.1 Coeficiente de Rendimento (CR)38
7.1.2 Coeficiente de vazios dos agregados (Cfv)40
7.2 Argamassa no traço denomindado base41
7.2.1 Determinação do traço de uma argamassa base simples41
7.2.2 Determinação do traço base de uma argamassa composta41
8 ARGAMASSA ARMADA4
8.1 DEFINIÇÃO:4
8.2 CONSTITUINTES:4
8.3 HISTÓRICO45
8.4 DOSAGENS E TAXA DE ARMADURA46
8.5 CARACTERISTICAS PRINCIPAIS46
9 PATOLOGIA DAS EDIFICAÇÕES46
9.1 Umidade47
9.2 Fissuras e trincas47
9.3 Deslocamento de revestimento47

As argamassas são materiais amplamente utilizados nos mais diversos serviços na construção civil, e não obstante toda evolução tecnológica experimentada pela engenharia, são materiais que ainda guardam resquícios de utilizações basicamente empíricas, o que normalmente traz um outro prejuízo, seja técnico, estético, econômico ou de durabilidade do material ou serviço.

Infere-se desse quadro que tal situação ocorre em virtude de se ter investido pouco na pesquisa desse material, o que, por sua vez, deve se justificar pela visão incorreta, de que existem matérias mais importantes para serem estudados nos cursos, como por exemplo, o concreto, ou porque o emprego desse material se reveste de muitas dificuldades, desde a quantificação das exigências para cada utilização, até a caracterização dos diversos tipos de materiais utilizados em seu preparo.

Sente-se então, a ausência de literatura específica e abrangente para o estudo das argamassas, um livro texto que permitisse ao estudante obter o máximo de informações e conceitos em uma única fonte, razão pela qual se decidiu preparar este trabalho, uma coletânea de assuntos denominada de ARGAMASSAS – NOTAS DE AULA, com o objetivo de facilitar aos alunos da disciplina MCC 2, o estudo do assunto que será complementado com as Notas de Aulas de Laboratório.

Sobre as argamassas são abordados aqui: conceituação, características básicas, utilizações, classificação, formas de apresentação de traços e suas transformações; seus constituintes: o cimento Portland, a cal aérea, o gesso e os agregados; suas propriedades no estado fresco e endurecido; normas técnicas; análise dos condicionantes para a dosagem, menção a traços empíricos; são tratados ainda, ao final, alguns aspectos sobre argamassa armada (ferro-cimento), argamassa para sistemas de impermeabilização e patologia das argamassas de revestimento.

Desta forma este trabalho reúne os conteúdos resumidos e compõe um texto básico para o estudo do tema na disciplina; ressalta-se que, em virtude do caráter do texto, não há a pretensão de que ele substitua ou dispense a consulta às normas técnicas e livros publicados.

João Fernando Dias Professor da disciplina Materiais de Construção Civil 2 Curso de Engenharia Civil Faculdade de Engenharia Civil – Universidade Federal de Uberlândia

Nota: essas Notas de Aulas estão em revisão, portanto podem ser encontrados alguns erros de digitação e de redação.

1 ARGAMASSAS

Os vários assuntos a serem tratados sobre o tema estão desenvolvidos na seqüência das aulas da disciplina, iniciando-se pela conceituação, classificação e utilização das argamassas.

São tratadas ainda as várias formas de expressão dos traços, transformação de traços, conceitos sobre dosagem, materiais constituintes e suas características, preparo, conceitos para a escolha das argamassas e proporções mais comumente utilizadas.

Será dado enfoque às argamassas rodadas em obra, também chamadas de argamassas comuns, para assentamento de unidades alvenaria (de vedação e estrutural) e revestimentos internos e externos de alvenarias.

Serão abordados ainda, conceitos básicos sobre patologia das argamassas, argamassas para impermeabilização e argamassa armada.

1.1 Conceituação Argamassa = pasta + materiais inertes + (eventualmente) aditivo.

Pasta = aglomerante + água. Materiais inertes: agregados enquadrados na faixa granulométrica miúda.

1.2 Características Básicas

As argamassas são plásticas e adesivas e tornam-se rígidas e resistentes após certo tempo. Essas características determinam seu uso na construção civil.

1.3 Utilização

São muitas as utilizações das argamassas na construção civil, dentre elas: regularização de superfícies, acabamentos, proteções, moldagem de elementos préfabricados, ligação (aderência) de outros elementos, reforços.

1.4 Constituição

1.4.1 Aglomerantes • cimento Portland

• cimento branco

• cimento para alvenaria (masonry cement)

• cal aérea – “hidratada” ou “ virgem”

• gesso

1.4.2 Agregado • areia de rio (areia lavada): Quartzoza ou Silicosa

• areia de mina (de cava) ou areia de campo: siltosa, argilosa

• pedriscos, micas, pó de pedra, pó de mármore, argilas refratárias

• saibro

A título de ilustração apresentam-se alguns tipos de produtos utilizados como aditivos de argamassas e concreto, suas características gerais e são indicados os fabricantes.

• Impermeabilizantes - exemplos de produtos:

Vedacit: aditivo que impermeabiliza por hidrofugação do sistema capilar e permite a respiração dos materiais; é recomendado preparar quantidade de mistura suficiente para 1 hora de trabalho (VEDACIT, s.d., p.67 ; w.vedacit.com.br).

Sika 1: aditivo impermeabilizante de pega normal para argamassas, reage com o cimento durante o processo de hidratação, bloqueando a rede capilar e melhorando a impermeabilidade da argamassa; não altera o tempo de início e fim de pega do cimento; é diluído na água de amassamento (SIKA, 2004, p.39; w.sika.com.br).

Rheomix 304: aditivo hidrofugante para concreto e argamassa; solução à base de componentes tensoativos repelentes à água, confere impermeabilidade por hidrofugação do sistema capilar; impede a penetração de água, melhora a trabalhabilidade; deve ser dissolvido na água de amassamento (DEGUSSA, 2003; p.4; w.masterbuilders.com.br).

• Que melhoram a adesividade - exemplos de produtos:

elasticidade,(VEDACIT, s.d., p.43 ; w.vedacit.com.br).

Bianco: aditivo adesivo (resina sintética) para argamassas e chapiscos; para aderência das argamassas aos mais diversos tipos de substrato, proporciona maior

Vedafix: adesivo e selador de base acrílica para argamassas, compatível com cimento e cal; aglutina as partículas do cimento e dos agregados, maior trabalhabilidade e aderência da argamassa ao substrato; para argamassas de reparo, revestimento, chapisco, regularização; adicionar à água de amassamento em argamassas de cimento (VEDACIT, s.d., p.87 ; w.vedacit.com.br).

Rheomix 102: solução sintética, adesiva, destinada a permitir boa aderência do concreto ou argamassa ao substrato; indicada para reparos, ponte de aderência entre concretos, reparação de emboço, reboco e pontos críticos; deve ser misturado com a água de amassamento(DEGUSSA, 2003; p.113; w.masterbuilders.com.br).

1.5 Classificação

1.5.1 De acordo com o aglomerante Aéreas: de cal, de gesso.

Hidráulicas: de cimento Portland. Mistas: mistura de cimento Portland com cal hidratada.

1.5.2 Quanto ao número de elementos ativos Simples: somente um elemento ativo.

Composta: mais de um elemento ativo.

1.5.3 Quanto à dosagem (relação pasta / agregado) Pobres: denominadas também de magras, ásperas, ou (inadequadamente) “fracas”.

Ricas: denominadas também de gordas, cheias, ou (inadequadamente) “fortes”.

1.6 Quanto à consistência / trabalhabilidade: (relação pasta agregado)

Os estados de consistência das argamassas podem ser diferenciados, por exemplo, em três situações, conforme ilustração na Figura 1. Na argamassa seca, há o contato entre os grãos do agregado, tornando a argamassa áspera. Na argamassa fluída os grãos do agregado estão dispersos na pasta aglomerante. Na argamassa plástica, também denominada cheia, há um equilíbrio entre o volume de pasta e o volume de vazios do agregado.

Figura 1 Ilustração dos estados de consistência da argamassa em função da relação volume de pasta × volume de vazios do agregado

1.7 Quanto à função ou emprego

As argamassas podem ser classificadas de acordo com seu emprego ou função que exerce, como:

Argamassa para resistir à compressão, ao desgaste, proteção, ligação, decoração.

Argamassa para assentamento: de unidades de alvenarias (tijolos, blocos, pedras), em alvenarias de vedação ou estruturais.

Argamassa para revestimentos de paredes e tetos: chapisco, emboço, reboco paulista, reboco, “massa” fina, “massa” grossa.

Argamassa para assentamento: de cerâmicas para pisos, azulejos, soleiras.

restauração estrutural,

Outras: refratárias, isolantes, impermeabilizantes, injeções, “grauteamento”,

1.8 Traço (Composição)

É a relação entre os constituintes, ou seja, é a proporção relativa entre os constituintes, exceto a água, pois nas argamassas comuns o consumo de água não vem expresso no traço.

Expressão de um traço genérico: a1:a2:n (a1 é o número que representa o aglomerante 1 no traço; a2 é o número que representa o aglomerante 2 no traço; n é o número que representa o agregado no traço).

O traço pode ser expresso em massa (peso), em volume, ou outras relações. Exemplificação de traços através de um traço genérico com um aglomerante:

1:n – o primeiro número corresponde ao aglomerante e geralmente é 1, ou seja, o traço começa com o número 1.

Tem-se então: Uma parte (em volume, por exemplo) de aglomerante “a“, e “n“ partes de agregado, sendo então, uma argamassa simples, pois só tem um aglomerante.

Para um representar um traço completo deve-se especificar corretamente os materiais, o estado em que se encontram, e definir se serão medidos em massa ou em volume.

Exemplo genérico de traço de argamassa com mais de um aglomerante:

1: a2: n , onde o número 1 é, via de regra, o cimento (é o aglomerante a1) ; a2 representa a proporção do outro aglomerante, aqui também representado pela sigla a2; e n representa a proporção do agregado (aqui representado pela sigla agr).

Tem-se neste caso: uma parte do aglomerante “a1”, “a2“ partes do aglomerante a2 e “n” partes do agregado (agr) sendo, neste caso, uma argamassa composta, pois tem dois aglomerantes.

Definem-se completamente as características e estado dos materiais, e a forma de medi-los para completar a especificação do traço. Caso seja importante, para a continuidade dos serviços, manter os mesmos materiais, deve-se incluir na especificação a marca e/ou procedência dos materiais.

Exemplos:

• 1: 3, diz-se: traço “um“ para “três“, em volume, de cimento CP-I E 32, (Marca

XY); e areia lavada graduação média, (Fornecedor credenciado) com umidade de 4%, e recebimento segundo as normas brasileiras vigentes (citar as normas).

• 1: 1: 6, diz-se: traço “um“ para “um“ para “seis”, em volume, de cimento CP-I

E 32, (Marca XY); cal hidratada CH I, (Marca AB); e areia lavada graduação média, (Fornecedor credenciado), com umidade de 4%, e recebimento segundo as normas brasileiras vigentes (citar as normas).

* resolução de outros exemplos em sala de aula.

1.8.1 Outras relações ou expressões de traço.

Outras expressões de traços surgiram em função das características dos materiais para facilidade de preparo e melhor aproveitamento do material e mão-de-obra, como por exemplo, em função do preparo ou estocagem da argamassa de cal (virgem ou hidratada). Nestes casos, uma argamassa de cal e areia é preparada anteriormente (ver item 2.1.1 cal aérea).

Representa-se o traço com uma proporção de cimento em relação ao volume de argamassa de cal e areia de traço definido e previamente preparado.

Exemplos de outras formas de expressão de traços:

• 1: 3 com 50 kg de cimento: diz-se “um“ para “três“ de cal hidratada e areia lavada média seca, em volume, mais um saco de cimento Portland CP-I E 32 por m3 da argamassa preparada.

• 1: 5 / 10: diz-se, “um“ para “cinco“ de cal hidratada e areia lavada média seca, em volume, mais 1/10 de cimento em relação ao volume dessa argamassa, ou seja, mistura-se uma parte de cimento com 10 partes da argamassa 1: 5 previamente preparada.

1.8.2 Transformação de traços de argamassa

Em obras, normalmente, os traços são estipulados em volume, por facilidade de execução, no entanto, em laboratório são especificados em massa devido à precisão da medição. Quando se deseja controlar sistematicamente a resistência da argamassa, convém trabalhar com medidas em massa, controlando a quantidade de água de amassamento.

1.8.2.1 Propriedades dos materiais • Massa específica

A massa específica, também chamada de massa específica dos grãos, é a relação entre a massa seca e o volume dos grãos do material.

No caso do cimento Portland a massa específica é determinada pelo método de ensaio da norma NBR NM 23/01 (ABNT, 2001). No caso da cal hidratada o método de ensaio é prescrito na norma NBR NM.

• Massa unitária

A massa unitária, às vezes chamada de massa específica aparente, é a relação entre a massa seca do material sólido e o volume aparente dos grãos, ou seja, o volume ocupado pelo esqueleto sólido do material, inclui, portanto no volume aparente o volume dos sólidos e o volume de vazios entre os grãos.

Exemplos de transformação de traços:

a) Dados: traço 1: 4, de cimento e areia seca em massa. Passar para traço em volume seco.

Massas unitárias: do cimento = 1,15 kg/dm3 ; da areia = 1,45 kg/dm3 .

1 kg de cimento ocupa um volume de 1 /1,15 = 0,87 dm3 .

Traço em massa para volume: 0,87: 2,76, mas o aglomerante representa-se sempre por 1, então o traço em volume fica assim:

87,0 em volume, para areia seca.

Obs: Deve-se lembrar que a umidade do agregado miúdo provoca alterações sensíveis no seu volume (inchamento).

Indica-se então, na proporção em volume, se a areia deve ser considerada seca ou úmida; se úmida, o teor de umidade: nesse caso deve-se determinar o coeficiente de inchamento da areia utilizada através da curva de inchamento.

TRABALHO 1 (1.2) ARGAMASSAS:

QUESTÃO a) Dado o traço 1: 4 de cimento, areia úmida a 4%, em volume, passar para traço em volume com areia seca (considere inchamento médio da areia = 28,2%).

QUESTÃO b) PARA REFLETIR: “Pode-se dizer que 4 litros de areia úmida terão 71,8% de areia seca (100 – 28,2), ou seja, 4x 0,718 ou 2,872 litros? Esta consideração está correta? Lembre-se do conceito de coeficiente de inchamento e confira.”

QUESTÃO c) Traço 1:3 de cimento Portland e areia lavada média (ALM) seca em volume, para traço em massa seca.

QUESTÃO d) Traço 1: 3, de cimento Portland e areia lavada média (ALM em volume), sendo areia com 3% de umidade, transformar para traço em massa seca.

QUESTÃO e) Traço 1: 4, de cimento Portland areia média seca em massa, para traço em volume úmido (areia com 3% de umidade).

QUESTÃO f) Traço 1:1:6 de cimento Portland, cal hidratada e areia lavada média com 3% de umidade, em volume, transforme para traço em massa seca.

Dados relacionados às questões (1) a (4):

• Massa unitária do cimento Portland, na obra = 1.050 kg/m3 • Massa específica de cimento Portland = 2.950 kg/m3

• Massa unitária da cal hidratada, na obra = 734 kg/m3

• Massa específica da cal hidratada = 2.400 kg/m3

• Massa unitária da areia lavada média (ALM) = 1.400 kg/m3

• Massa específica da areia lavada média (ALM) = 2.650kg/m3

• Coeficiente de inchamento da ALM, a 4% = 1,25

2 MATERIAIS

As argamassas são constituídas por aglomerante(s), agregado(s), e água. Discorrese agora sobre o cimento Portland resumidamente, em virtude de já ter sido estudado na disciplina MCC1 (consulte o BT-106 da ABCP). Em seguida serão apresentados a cal, o gesso e os agregados.

2.1 Aglomerantes Podem ser mencionados como quimicamente ativos e quimicamente inertes.

Quimicamente Ativos: Cimento Portland, Cal, Gesso, outros, são materiais que apresentam um potencial de resistência mecânica e ligação com outros elementos, oriundo de reações químicas e físico-químicas.

Quimicamente Inertes: barro e saibro são materiais que apresentam certa capacidade de resistência e aglomeração (ligação) por simples secagem, sem desenvolvimento de qualquer reação química. Na realidade não são aglomerantes, apresentam coesão e por isso aglomeram partículas.

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