Consistência normal

Inicialmente pesa-se uma determinada massa de amostra, esta amostra deve ser polvilhada, no período de 1 min sobre 150g de água acrescida de 10mL de uma solução de citrato de sódio a 20g/L. Deixa-se em repouso durante 2min, após o repouso deve-se misturar o material por um minuto.

Transfere-se a pasta para um molde lubrificado com óleo, evitando-se bolhas de ar, rasa-se o topo do molde, deve-se umedecer a sonda cônica e baixa-la a superfície da pasta, fazer as leituras das penetrações até que seja obtida a penetração de 30mm (±2mm). O resultado é expresso pela razão massa de água por massa de gesso. (ABNT, 1991b).

Cabe salientar que devido a impossibilidade da homogeneização, e a pasta de gesso possuir um endurecimento acelerado, a etapa de polvilhamento não foi executada, os 4 minutos foram utilizados para a realização da mistura, e posteriormente a pasta foi transferida para o molde, Figura 17.

Figura 17: Ensaio de consistência normal

Fonte: autoria própria

3.3.5.2 Tempo de pega

O ensaio de tempo de pega consiste na realização dos seguintes procedimentos: tomar a quantidade de água de acordo com a relação de água gesso determinada pela consistência normal, sem a adição de citrato de sódio. Prepara-se a pasta e um cronômetro deve ser acionado no instante em que a amostra entrar em contado com a água. (ABNT, 1991b).

O autor ainda determina que cada penetração a agulha deve ser limpa, e outra tentativa deve ser efetuada a uma distância mínima de 5mm uma da outra e 10mm da face exterior. O início de pega é determinado quando a agulha estaciona a 1mm da base, e o fim de pega quando a agulha não penetra mais na pasta.

Para a análise da pasta de gesso reciclado, foram feitos ensaios de tempo de pega com relação água/gesso com consistência normal e com a relação água/gesso de 0,7, consistência considerada por Pinheiro (2011) e Bardella (2011) usuais na construção civil. A Figura 18 apresenta a realização do ensaio de tempo de pega.

_____________________________________________________________________________________________ Figura 18: Ensaio de tempo de pega

Fonte: autoria própria

3.3.6 Propriedades mecânicas

Para obtenção das propriedades mecânicas do gesso produzido foram realizados os ensaios de dureza superficial e resistência à compressão (ABNT, 1991c). A ABNT (1991c) descreve que os moldes dos corpos-de-prova devem possuir três compartimentos permitindo a moldagem simultânea de três corpos-de-prova cúbicos de 50mm. Apolinário (2015) em seu experimento utilizou moldes de aço galvanizado, que permitia a moldagem simultânea de 10 corpos-de-prova cúbicos de 50mm de aresta. Conforme demonstrado na Figura 19

Figura 19: Molde de aço galvanizado

Fonte: Apolinário, 2015

Para a preparação dos corpos de prova, calcula-se a massa de gesso necessária à formação de um volume de pasta suficiente para o preenchimento do molde de três corpos-de-prova, após

calcula-se a massa de água necessária à mistura. Ainda segundo o autor o gesso calculado deve ser polvilhado pelo período de 1min sobre a água calculada, e esta mistura deve ficar em repouso durante 2min. O cálculo massa de gesso para três corpos-de-prova conforme a ABNT (1991c) é conforme a seguinte equação:

Mg = 480 0,4+C

(6) Onde:

Mg= Massa de gesso, em gramas

C= Razão água/gesso determinada pela consistência normal

A norma descreve que para o cálculo da massa de água para três corpos-de-prova, é utilizada a seguinte equação:

Mg = Mg x C (7)

A pasta deve ser transferida para o molde, de forma a evitar o aprisionamento de ar, após o início da pega a superfície dos corpos-de-prova necessita ser rasada e nivelada. O desmolde deve ser feito quando a pasta estiver completamente endurecida, posteriormente a verificação da constância da massa coloca-se os corpos-de-prova em um dessecador por no mínimo 24 horas, e retira-os no momento de realizar os ensaios de dureza e resistência a compressão. Na Figura 20, os corpos de provas estão em fase de endurecimento (ABNT, 1991c).

Figura 20: Corpos de Prova

Fonte: autoria própria

Os fatores fluidez, trabalhabilidade e acelerado tempo de pega impossibilitaram a moldagem de corpos-de-prova na consistência normal. Devido a esses fatores os corpos-de-prova

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foram moldados somente com a relação água/gesso 0,70, esta relação foi uma das utilizadas por Bardella (2011), Pinheiro (2011) e Munhoz (2008) em seus experimentos.

Pinheiro (2011) em sua pesquisa realizou o processo de cura até a data do ensaio em ambiente de laboratório, para simular o processo de secagem dos componentes de gesso da construção civil. De maneira semelhante Bardella (2011) manteve os corpos-de-prova em ambiente de laboratório sem controle da temperatura ambiente e da umidade relativa do ar.

Possuindo como base a revisão bibliográfica, pode-se afirmar que a exposição das pastas endurecidas à umidade possivelmente provoca a queda em suas propriedades mecânicas. Em função desta característica optou-se por não utilizar dessecador e avaliar as propriedades mecânicas em condições ambientes.

A NBR 12129 (ABNT, 1991c) não determina em quais idades devem ser realizados os ensaios para aferir as propriedades mecânicas, e de acordo com Coutinho (2006), o gesso continua a endurecer em um processo que pode durar semanas. Devido não haver uma exigência fixa com relação as idades para a realização dos ensaios, foram escolhidas as idades de 7 e 45 dias, para que assim pudessem ser avaliados o ganho de resistência em idade inicial e uma idade um pouco mais avançada.

3.3.6.1 Dureza superficial

A face inferior de moldagem e as faces laterais opostas de cada corpo de prova devem ser selecionadas para a realização deste ensaio, posteriormente posiciona-se a esfera de 1mm de diâmetro na parte central desta superfície, a uma distância de 20mm das bordas, então aplica-se a carga de 50N e em 2s, aumenta-se a carga para 500N, mantendo-a por 15s. Retira-se a carga e mede-se a profundidade da impressão (ABNT, 1991c).

São realizados três ensaios de profundidade em cada corpo-de-prova, três corpos-de-prova são considerados uma série, a profundidade média (t) da série não podem diferir 15% da média global (ABNT, 1991c). De acordo com o autor a dureza em Newtons por milímetro quadrado é dada pela equação:

D= F π x ϕ x t

(8) Onde:

F= Carga em Newton

ϕ = diâmetro da esfera, em milímetros t= média da profundidade, em milímetros

Para a aplicação da força exigida pela norma, foi utilizado no ensaio o anel dinamométrico da Solotest até 100 kg, e conforme o laudo técnico, para se atingir aproximadamente 500 kN é necessário aplicar uma deformação de 156,6 mm, o Quadro 10 retrata algumas das relações carga e deformação do laudo técnico. Na Figura 21, está sendo realizado o ensaio de dureza superficial.

Quadro 10: Relação carga x divisões do anel dinamométrico

ANEL DINAMOMÉTRICO Carga Aplicada Divisões Div/kgf (N) (Kgf) 96 10 30 3 196 20 60,7 3,04 294 30 92,5 3,08 392 40 125 3,13 490 50 156,5 3,13 560 60 189,3 3,16 686 70 222,5 3,18

_____________________________________________________________________________________________ Figura 21: Ensaio de dureza superficial

Fonte: autoria própria

3.3.6.2 Resistência a compressão

A ABNT (1991c) determina que uma das faces não selecionadas no ensaio de dureza, exceto a superior, deve ser posicionada no centro da placa e posteriormente será aplicada uma carga numa razão de 250N/s a 750N/s. A resistência média de três corpos de prova é considerada como valor da resistência à compressão, e individualmente esta não pode divergir mais de 15% da média calculada (ABNT, 1991c). A Figura 22, retrata a realização do ensaio.

A referida norma descreve que a resistência à compressão, em Mpa é dada pela equação:

R=P S

(9) Onde:

R= Resistência à compressão

P= Carga que produziu a ruptura em Newtons

Figura 22: Ensaio de resistência a compressão

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4 RESULTADOS

Neste capítulo será abordado os resultados obtidos a partir dos ensaios laboratoriais, quanto as propriedades físicas do gesso em forma de pó e da pasta, e as propriedades mecânicas. Também são apresentadas neste item as análises comparativas com o referencial bibliográfico.