Análises e Resultados

Os conteúdos foram agrupados por similaridade, porém, as variáveis abordadas mantêm forte correlação entre si, podendo, em alguns casos, serem citadas em mais de um grupo. Assim, os temas foram divididos de acordo com as respectivas influências: materiais, condições de aplicação, transporte de água e equipamento de execução do ensaio.

2.1 – Influência dos Materiais 2.1.1 – Substrato E Preparo De Base

2.1.1.1 - Alvenarias De Vedação: Blocos Cerâmicos E De Concreto

A influência das características do substrato na resistência de aderência à tração já foi analisada por diversos pesquisadores, permitindo formar um consenso acerca dos mecanismos e fatores mais relevantes no desenvolvimento dessa propriedade [1], [3], [10] e [13]. Revestimentos argamassados sem preparo de base têm a aderência substancialmente afetada pela rugosidade e porosidade do substrato. Nesse contexto, ensaios de absorção inicial, absorção total por capilaridade, porosimetria, bem como análise da microestrutura de poros vem sendo utilizados para correlacionar as características dos blocos com a resistência de aderência.

Para os dados extraídos da pesquisa de Leal [10], é possível inferir que os valores médios de resistência de aderência obtidos para blocos de concreto superam os seus correspondentes para blocos cerâmicos em todos os tipos de chapiscos analisados.

Paes [13] comparou revestimentos executados com blocos cerâmicos e blocos de concreto, ambos sem chapisco e constatou que a mesma argamassa aplicada em substratos com características distintas apresentou resultados bastante diferentes quanto a resistência de aderência. Evidenciou que a aderência é resultado da relação entre as características porosas e superficiais do subtrato e argamassa e ainda que essa propriedade se desenvolve em função da interação entre as propriedades da argamassa e do substrato. Para as alvenarias, o substrato de concreto apresentou valores médios de resistência de aderência significativamente superiores ao substrato cerâmico. Ademais, a depender do tipo de argamassa analisada, a aderência em blocos de concreto ultrapassou o dobro em relação a blocos cerâmicos.

Pagnussat e Masuero [14] e Pagnussat [15] avaliaram a interferência da temperatura de queima (700°C, 800°C, 900°C e 1000°C), bem como das características superficiais (lisa ou com estrias verticais) no valor da absorção inicial, absorção total, resistência a compressão e resistência de aderência de blocos cerâmicos revestidos com argamassas mistas sem chapisco. Todos os parâmetros avaliados tiveram seus valores incrementados com a elevação da temperatura de queima dos blocos, inclusive a resistência de aderência. O desempenho do revestimento de argamassa, quanto à resistência de aderência à tração, foi melhor (maior incidência de valores elevados) à medida que aumentou a temperatura de queima dos blocos cerâmicos em virtude de alterações na estrutura de poros do substrato [15]. As diferenças nas características de contato são decorrentes do tipo de queima (que influencia na absorção de água do bloco) ou pela impossibilidade de transferência de água e pasta para o substrato, conforme simulação realizada em laboratório. Os blocos estriados apresentaram resistência de aderência superior àqueles com superfície lisa. Complementarmente, também foi constatado que a

resistência de aderência diminuiu consideravelmente com as restrições de penetração de água e pasta impostas à superfície do substrato através da aplicação de uma camada de parafina [14], ou seja, a redução da rugosidade superficial comprometeu a aderência na interface argamassa- substrato.

Valentini [18] avaliou a resistência de aderência em substratos cerâmicos produzidos nas temperaturas de 800 °C, 900 °C e 1000 °C. Em relação ao substrato, foram preparadas amostras sem hidrofugante e com hidrofugante. Por sua vez, o revestimento foi produzido sem adição e com adição de fíler(5%), totalizando 12 combinações, ou seja, 4 combinações para cada temperatura. A adição de fíler aumentou a resistência de aderência em todas as combinações. Os revestimentos de argamassa aplicados sobre os substratos queimados na temperatura de 800 °C apresentaram resultados de resistência de aderência à tração cerca de 57,9% superiores aos demais substratos, independentemente da adoção de tratamento superficial com hidrofugante. Nos revestimentos sobre os blocos queimados nas temperaturas de 900 °C e 1000 °C os resultados médios de resistência de aderência são similares [18]. Tais conclusões divergem dos resultados apurados por Pagnussat e Masuero [14] e Pagnussat[15], sugerindo aprofundamento das análises para identificar os mecanismos relacionados à queima do bloco cerâmico que efetivamente afetam a resistência de aderência.

Temp et. al [21] avaliaram a aderência em revestimentos produzidos com três tipos de argamassa (tradicional, industrializada e industrializada para projeção) aplicados sobre substratos de blocos cerâmicos (estrutural, liso e nervurado) com e sem chapisco. Constataram que para os dados pesquisados, a aderência é mais influenciada pelas características da argamassa do que pela absorção dos blocos. Contudo, constatou-se que o bloco de vedação nervurado apresentou os maiores valores de aderência em praticamente todas as variações realizadas.

Em linhas gerais, blocos cerâmicos e blocos de concreto apresentam características adequadas para produzir aderência satisfatória, todavia, a rugosidade superficial e a porosidade, propriedades relevantes para o desenvolvimento da aderência, proporcionam maiores valores de aderência aos blocos de concreto frente aos blocos cerâmicos.

2.1.1.2 - Substrato De Concreto

Substratos em concreto apresentam superfície lisa, porosidade reduzida e baixa absorção, dificultando a adesão inicial, bem como a aderência do revestimento. Nesses casos, a aplicação de chapisco é fundamental para o revestimento atingir uma aderência adequada.

Becker e Andrade [3] avaliaram a influência da resistência à compressão do concreto na resistência de aderência à tração em chapiscos aplicados em substratos constituídos por placas de concreto, variando-se a resistência característica – fck (17,75 MPa, 29,89 MPa e 35,15 MPa)

e tendo como preparo de base três tipos de chapisco (chapisco convencional produzido in loco, rolado e desempenado, ambos industrializados). Constatou-se que o aumento do fck do substrato pesquisado é acompanhado pela redução simultânea da absorção de água e porosidade, tendo proporcionado redução significativa na resistência de aderência, independentemente do tipo de chapisco. Essa redução é mais explícita para o chapisco convencional, contudo, a influência do fck foi mais significativa do que o tipo de chapisco empregado. Por sua vez, a maior resistência de aderência verificada em chapiscos industrializados, está ligada à presença de aditivos na fórmula destes, visto que sua composição básica também é feita de cimento e areia, como no chapisco convencional[3].

2.1.1.3 - Uso De Chapisco

O chapisco é uma alternativa viável como preparo de base para melhorar a aderência em substratos de baixa rugosidade e ou baixa absorção. Suas diversas formas de produção e aplicação produzem resultados distintos no sistema de revestimento.

Temp et. al [21] constataram que a ausência ou presença de chapisco não afetou significativamente no valor de absorção dos revestimentos quando mantidas as características da argamassa e do bloco. Contudo, o preparo de base realizado com chapisco aumentou o potencial de aderência em praticamente todas as combinações pesquisadas.

Leal [10] avaliou o desempenho de chapiscos em blocos cerâmicos e blocos de concreto aplicados em revestimentos com argamassa mista na espessura de 30 mm. Foram confeccionados chapiscos comuns, industrializados e aditivados com acetato de polivinila – PVA(10% e 16%) e estirenobutadieno – SBR (16% e 33%), totalizando seis combinações para cada substrato. O chapisco comum aumentou significativamente a rugosidade do substrato, o que, provavelmente, favoreceu o mecanismo de aderência. O chapisco industrializado também proporcionou um aumento na rugosidade, porém, inferior ao chapisco comum. Os chapiscos aditivados (PVA-10, PVA-16, SBR-16 e SBR-33) produziram uma película superficial lisa e pouco porosa sobre os grãos de areia, reduzindo a rugosidade e, provavelmente, minimizando o potencial de aderência [10]. O aumento no teor de aditivo reduziu o valor da aderência para os dois tipos de blocos, o que exige um controle rigoroso no processo de uso desses materiais.

Observa-se uma tendência de aumento no valor da aderência à medida que se incrementa a absorção de água na base do substrato (blocos cerâmico e concreto) e aumenta-se a rugosidade do chapisco. Sob o aspecto da resistência de aderência e considerando substratos de blocos cerâmicos e blocos de concreto, deduz-se que o chapisco comum tende a ser a alternativa mais viável como preparo de base para revestimentos argamassados. Já a aderência do revestimento

em superfícies de concreto pode ser melhorada pela aplicação de chapisco duplo através da aplicação de chapisco tradicional sobre chapisco industrializado [NBR 13755-1].

2.1.1.4 - Cura Do Chapisco - Influência Das Condições Ambientais

Moura [12] analisou a influência das condições ambientais – ventilação e temperatura – durante a cura da camada de preparo do substrato em argamassas de chapisco na aderência dos revestimentos externos de argamassa aplicados sobre substratos de concreto. Os experimentos foram realizados com três tipos de chapisco (1 convencional e 2 industrializados), três tipos de argamassa (1 convencional e 2 industrializados). Em ambos os casos foram utilizados misturador e betoneira. A cura foi avaliada sob as temperaturas de 23 °C e 40 °C, com e sem vento. As duas variáveis estudadas (vento e temperatura) influenciaram, isolada e sinergicamente, de forma significativa, proporcionando queda na resistência de aderência com o aumento da temperatura (23 °C para 40 °C) e presença de vento, sendo o efeito do aumento de temperatura predominante sobre o do vento. Os revestimentos curados sob a temperatura de 40 °C apresentaram queda de resistência em todas as combinações[9], contudo, a presença ou ausência de vento não interferiu nas combinações sob a temperatura de 40° C [12].

Ruduit[17] avaliou a influência da cura do chapisco na resistência de aderência de revestimentos de argamassa sobre painéis de concreto, utilizando diferentes chapiscos ( 3 convencionais e 1 industrializado). As camadas de chapisco, logo após sua aplicação, receberam diferentes tratamentos de cura, variando-se a temperatura do ambiente (23°C e 50 °C) e a umidificação das amostras, mantendo-se fixas a umidade do ambiente, os substratos e os revestimentos aplicados após a cura dos chapiscos. Dentre as observações, constatou-se que a temperatura de cura foi significativa nos valores de aderência dos chapiscos, que apresentaram queda de 47,3% quando curados sob a temperatura de 50 °C, corroborando os resultados apurados por Moura[12].

O uso de argamassas com aditivo retentor de água constitui-se numa alternativa para reduzir as perdas de aderência decorrentes de aplicação em temperaturas elevadas.

2.1.2 – Características E Proporcionamento Dos Materiais De Revestimento

Alterar as proporções dos materiais constituintes da argamassa implica em modificações substanciais em seu comportamento reológico, que afetam sua estrutura porosa e, consequentemente, o transporte de água da argamassa para o substrato, impactando no mecanismo de aderência [13].

2.1.2.1 - Teor De Ligante E Adições

Costa [6] avaliou a influência do teor de ligante na aderência de argamassas através da substituição do cimento por dois tipos de finos calcários (F1: granulometria menor que o cimento e F2: granulometria similar ao cimento). As argamassas foram preparadas na proporção de 25 partes de finos (ligante + calcário) e 75 partes de areia artificial de origem granítica e aplicadas sobre blocos cerâmicos hidrofugados. A variação do teor de ligante consistiu na substituição de 30% e 60% do volume de cimento por finos calcários, totalizando quatro combinações. Através dos resultados, constatou-se que a substituição do ligante em até 30% por fino calcário não alterou os valores de resistência de aderência. Ao passo que, a substituição de 60% resultou em queda no valor da aderência [6]. Tais observações são independentes do tipo de fino utilizado na pesquisa.

Costa et .al [5] realizaram experimentos semelhantes a Costa[6], porém, as argamassas foram produzidas com a substituição de 15%, 30%, 45% e 60% do volume total de cimento por finos calcários. Os resultados permitiram verificar que a substituição do cimento por teores de finos calcários em percentuais de até 45% não afetou significativamente a resistência de aderência, porém, foi observada uma redução no teor de 60% [5]. Essa redução pode ser decorrente da aglomeração de grande quantidade de partículas mais finas que o cimento. Essa aglomeração aumenta o tamanho efetivo, reduzindo o empacotamento e aumentando os defeitos[5] que por sua vez reduzem a aderência ao substrato.

2.1.2.2 - Presença De Cal

Segundo Paes[13], um maior teor de cal é normalmente associado a uma maior retenção de água das argamassas. Dessa forma, argamassas produzidas com maior teor de cal, em tese, apresentariam maior retenção de água e, consequentemente, transportariam menor quantidade de água da argamassa fresca para o substrato, resultando em menor aderência. Porém, seus resultados contrariaram essa hipótese, uma vez que o transporte de água foi maior entre as argamassas com maior teor de cal. Ora, se a aderência é potencializada pelo maior transporte de água, infere-se que o maior teor de cal proporcionou argamassas mais aderentes. Ademais, a presença de cal proporciona maior trabalhabilidade, possibilitando maior contato entre revestimento e substrato, potencializando a aderência.

Forti et. al [7] avaliaram a influência do teor cal hidratada no valor da resistência de aderência através de execução de revestimento argamassado aplicado sobre substrato cerâmico preparado com chapisco. Foi elaborado um traço padrão (1: 1,5: 6 – cimento, cal hidratada e areia fina) e mais 3 combinações, nas quais houve variação apenas do teor de cal (-10%, +10% e +20%). Todas as combinações apresentaram resultados médios em consonância com as exigências da NBR 13749. Observa-se que o traço com teor de -10%(0,41 MPa) proporcionou redução no valor da aderência frente ao traço padrão (0,48 MPa). Por sua vez, as adições de +10% (0,54 MPa) e +20% (0,54 MPa) aumentaram o valor da aderência. Ademais, o incremento

análises evidenciam o efeito do teor de cal na aderência do revestimento e sugerem que a partir de determinados percentuais, a influência do teor de cal não é relevante para o desenvolvimento dessa propriedade.

2.1.2.3 - Granulometria Da Areia

A granulometria da areia influencia nas propriedades da argamassa no estado fresco e endurecido. Apesar de a natureza do substrato ter se mostrado como o fator mais influente sobre a resistência de aderência dos revestimentos nos experimentos desenvolvidos por Paes[13], o tipo de argamassa também teve destacada relevância sobre esta propriedade. Quanto às argamassas mistas, observou-se que revestimentos confeccionados com granulometria mais grossa proporcionaram valores de aderência mais elevados. Em princípio, a formação de uma rede capilar mais refinada da argamassa com granulometria mais fina foi ainda incrementada pelas forças (forças capilares, adsorção física, ligação química da água) que agem na estrutura porosa da argamassa. É provável que a estrutura de poros constitua-se, naturalmente, em uma barreira física, que dificulta o transporte de água da argamassa em direção ao substrato. Já as argamassas que foram executadas com areias de granulometria mais grossa, tiveram sua movimentação de água facilitada também em virtude da estrutura porosa formada, aumentando o potencial de aderência [13].

Haddad et. al [9] avaliaram o efeito da granulometria na aderência de argamassas de revestimento através de dosagens com quatro curvas granulométricas e constataram que a distribuição granulométrica do tipo contínua favorece a resistência potencial de aderência à tração. Em termos de aderência, o melhor resultado foi obtido com o aumento da quantidade de areia mais grossa e utilização de granulometria de fundo. Já o pior, foi verificado na curva com tendência à uniformidade dos grãos.

2.1.2.4 - Aditivo Incorporador De Ar

A presença de ar incorporado reflete em aumento de plasticidade e coesão, melhorando significativamente a trabalhabilidade das argamassas. Além de afetar a plasticidade, a incorporação de ar influencia em outras propriedades da argamassa, tais como retenção de água, massa específica, tensão de cisalhamento, resistência à compressão e resistência de aderência à tração. Analogamente, o teor de ar incorporado nas argamassas está sujeito a variabilidade, que depende de diversos fatores como tipo de aditivo, proporção dos materiais, tempo de mistura, equipamento misturador, dentre outros.

Pesquisas realizadas em argamassas de revestimento aplicadas sobre substrato de bloco de concreto sem preparo de base permitiram concluir que com o aumento do teor de ar se observa uma tendência de redução na resistência de aderência à tração dos revestimentos produzidos com argamassas trabalháveis [1]. Possivelmente, a diminuição da resistência de aderência à tração aconteceu pela redução da superfície de contato entre a argamassa e o substrato, em virtude da presença das bolhas de ar na interface desses dois materiais, e pela perda de resistência mecânica da argamassa, principalmente devido a perda de compacidade do material.

Costa et. al [4] concluíram que a redução nos valores de resistência à compressão e à flexão com o aumento do teor de ar incorporado, não afetou significativamente o valor da resistência de aderência. Além disso, constataram que a presença do dispersante (0,06%) reduziu a viscosidade da argamassa, facilitando a aplicação e permitindo maior área de contato com o substrato, implicando no acréscimo de 40% no valor da resistência de aderência. Sendo este o maior acréscimo obtido pela alteração das proporções nos materiais da argamassa nesses experimentos.

Souza et. al [20] realizaram experimentos utilizando traço 1:4 de cimento e areia com aditivo em percentagens crescentes de 0,1% até o limite de 0,5%. Através dos resultados, constatou-se que as amostras de argamassa com maiores teores de ar incorporado apresentaram menores valores de resistência de aderência à tração. Ademais, as argamassas aditivadas apresentaram valores de aderência inferiores ao traço de referência, porém, em sua maioria, superiores a 0,30 MPa..

A despeito das inúmeras alterações em diversas propriedades das argamassas decorrentes da adição de incorporador de ar, observa-se uma tendência de redução da resistência de aderência com o aumento do teor de ar incorporado.

2.2 – Influência Das Condições De Aplicação Do Revestimento 2.2.1 - Espessura Da Camada De Revestimento

Segundo Gonçalves [8], a espessura do revestimento influencia significativamente nos valores de aderência. Revestimentos com menores espessuras tendem a apresentar maiores valores característicos de aderência, com menor variabilidade, devido a restrição imposta pela interface de aderência ao efeito Poisson. Essa tendência foi observada nos ensaios de laboratório e no canteiro de obras. Pelo efeito de Poisson, as cargas de tração impostas no sentido perpendicular ao corpo de prova induzem o aparecimento de deformações laterais (sentido transversal) que sofrem restrições próximo a interface argamassa substrato. O efeito perturbador do Poisson é majorado em espessuras menores, visto que as ligações do corpo de prova com a

pastilha e com o substrato estão mais próximas, restringindo a livre movimentação imposta pelas deformações laterais que surgem [8].

Experimentos realizados por Paes[13] em revestimentos de 30 mm e 50 mm, apontaram que a redução da espessura proporciona maior fluxo de água e, consequentemente, maior potencial de aderência, corroborando as constatações de Gonçalves [8].

Antunes; Stol; Masuero[2] realizaram ensaios de aderência em revestimentos com espessuras de 20 mm e 40 mm utilizando três equipamentos distintos. Constataram que a espessura do revestimento não influenciou significativamente nos resultados. Salienta-se que o aumento da espessura de revestimento implicou em redução da resistência de aderência apenas em um dos equipamentos, contrapondo às conclusões de Gonçalves [8] e deduções a partir de experimentos realizados por Paes [13].

2.2.2 - Energia De Impacto: Ergonomia Do Pedreiro E Altura De Aplicação

Segundo Gonçalves [8], a energia de lançamento da argamassa ao substrato é um fator que condiciona o comportamento do revestimento, exercendo papel importante na etapa de adesão inicial. Essa energia pode modificar o processo de aderência na interface argamassa- substrato por influenciar no grau de espalhamento e ancoragem da argamassa fresca sobre o substrato. Nesse âmbito, o adequado posicionamento do oficial-pedreiro no momento da aplicação é crucial para definir a energia de lançamento. Gonçalves[8] observou que durante a aplicação de argamassa nas partes inferiores e superiores de um plano, o oficial-pedreiro não consegue impor a mesma força que ocorre na altura média do plano, próximo ao seu tórax, reduzindo a energia de impacto da argamassa com o substrato. Os reflexos dessa condição resultam em concentração de valores médios de aderência mais altos na altura média da parede (entre 1,0 m e 1,5 m) e valores mais baixos de aderência fora desse intervalo[8].

Conclusões semelhantes foram obtidas por Silva e Barbosa[18], que também constataram uma tendência de maior variabilidade nos resultados de resistência de aderência em alturas inferiores (0 – 60 cm) e superiores (180 – 260 cm), bem como menor variabilidade em alturas intermediárias (60 – 180 cm) em revestimentos aplicados manualmente.

Costa et. al [4] observaram que o aumento na altura de lançamento (1 m para 2 m) proporcionou um incremento de 41% no valor da resistência de aderência, possivelmente, devido à redução de vazios decorrentes do aumento da energia de impacto.

2.2.3 - Aplicação Manual X Mecanizada

Silva e Barbosa [18] realizaram experimentos em obra com intuito de comparar dois métodos de execução de revestimento argamassado (manual e projeção mecânica). As apurações permitiram identificar uma tendência de valores mais homogêneos e maior potencial de aderência nas amostras ensaiadas com a projeção mecânica frente a projeção manual, independentemente da altura de aplicação. Os resultados permitiram ratificar a influência da ergonomia do oficial-pedreiro na dispersão dos resultados do processo manual, contudo, a tendência de redução da aderência nas alturas inferiores e superiores identificada por Gonçalves [8] não foi confirmada nesse experimento.

Zanelatto et. al [23] produziram experimentos para avaliar o impacto do método de aplicação (tradicional x mecanizada) no valor da resistência de aderência. Os resultados obtidos indicaram que a utilização da projeção mecânica contínua da argamassa proporciona um acréscimo significativo da resistência de aderência à tração, em comparação à aplicação manual. Ademais, concluiu que quando possível, deve-se privilegiar a aplicação por projeção mecânica,