Curvatura obtida a partir dos deslocamentos horizontais (flechas)

Estando uma parede submetida a carregamentos transversais, como mostrado na FIGURA 46, a parte central entre as duas cargas concentradas estará submetida à flexão pura e se curvará segundo um arco circular. Considerando R o raio de curvatura da superfície neutra, o deslocamento central δ e a distância entre as cargas concentradas Lref, pode-se considerar, com uma boa aproximação, a equação 7, segundo DUARTE

(1993), como representativa da curvatura ϕ, mostrada na FIGURA 49.

2 8 1 ref L R δ ϕ = = (7) em que:

R é o raio de curvatura da superfície neutra, fletida δ deslocamento central entre as duas cargas Lref vão entre as cargas concentradas

O δ (deslocamento central entre as duas cargas) pôde ser medido durante o ensaio e também calculado a partir da equação 8. Para obter-se a curvatura ϕ indicada na equação 7, o δ foi medido durante o ensaio e posteriormente conferido pela equação 8.

I

E

L

P

.

.

648

)

(

3

=

δ

6.4- Materiais

Para o desenvolvimento deste trabalho, os materiais foram preparados na seguinte seqüência:

• blocos para a caracterização dimensional; • areia e cimento para preparação de argamassa;

• blocos para amostras de prismas de base retangular, meios blocos, prismas com sem argamassa, e para construção das paredinhas; e

• blocos para a determinação de módulos de elasticidade e coeficiente de Poisson.

Projeto e construção de equipamento para a execução dos ensaios de tração direta, nos meios blocos ou TJ 111.

Equipamentos e dispositivos utilizados nos ensaios

Indicar-se-á a seguir os vários equipamentos e dispositivos que foram utilizados durante os estudos:

• Adesivo (superbonder) para a colagem dos EE;

• Algodão para limpeza de superfícies para colagem de EE;

• Alicate, pinça, ferro de solda (brasagem), pasta para brasagem, fio de estanho;

• Aparelho cone Marsh, segundo NBR 7682/83 com diâmetros de 12,5 mm e 16,0 mm;

• Bacias para preparação das misturas, com capacidade para 5 kg; • Balança – capacidade máxima de 1.610 g, e resolução de 0,1 g; • Balança – capacidade máxima de 21.100 g, e resolução de 1,0 g; • Balança eletrônica capaz de pesar até 10 kg com resolução de 1 g; • Balança eletrônica capaz de pesar até 5 kg com resolução de 0,1g; • Becker com capacidade para 100 ml;

• Câmara úmida equipada com condicionador de ar para controlar a temperatura do ambiente em 24º C ± 2º C; bicos aspersores capazes de pulverizarem água no ambiente de modo a manter a umidade relativa do ar (URA) igual a 95% ± 5%;

• Célula de carga com capacidade máxima de 60 kN com resolução de 1%; • Cilindros hidráulicos com bombas acopladas, com capacidade de 60 kN; • Cronômetro capaz de medir centésimo de segundo;

• Dispositivos de apoio para as paredes;

• Dispositivos para aplicação de cargas horizontais; • Dispositivos para transporte de paredinhas;

• Equipamentos diversos como colher de pedreiro, régua milimetrada e outros acessórios comuns utilizados em laboratório de materiais de construção;

• Espátulas, conchas, moldes de 50 mm x 100 mm;

• Estufa para secagem de material, capaz de trabalhar na faixa de 105º C a 110º C.

• Faceador de corpos de prova com dispositivo diamantado capaz de aplainar a superfície de modo a dispensar o uso de pasta ou enxofre para regularização da superfície onde será aplicada a carga de compressão; • Fita adesiva transparente;

• Fita isolante;

• Fogareiro para aquecimento de banho-maria;

• Lixas próprias para materiais cerâmicos e com grão 60, 120, 180, 240 e 320;

• Misturador mecânico planetário com cuba para 5 kg e velocidades de 1630 rpm e 830 rpm;

• Multímetro digital com faixa máxima de 200 ohms e resolução de 0,1Ω; • Nova máquina de tração com dispositivos especiais para o ensaio de tração

em meios blocos;

• Paquímetro analógico e digital capaz de medir até 250 mm com resolução de 0,01 mm;

• Placas de vidro de 60 mm x 60 mm x 6 mm;

• Prensa Amsler com capacidade máxima de 400 kN, com escalas para trabalharem até 8 kN; 20 kN; 40 kN; 80 kN; 200 kN e 400 kN;

• Proveta com capacidade para 1000 ml e resolução de 10 ml;

• Régua milimetrada para a marcação da posição dos extensômetros elétricos e com resolução de 1 mm;

• Relógios comparadores com resolução de 0,001 mm e 0,01 mm; • Relógios comparadores com resoluções de 0,01 mm e 0,1 mm;

• Sistema de aquisição de dados com todos os seus acessórios, com no mínimo 8 canais A/D;

• Sistemas de aquisição de dados equipados para registrarem informações de EE, DTs e Células de cargas;

• Strain gages (extensômetros elétricos) próprios para serem utilizados em material cerâmico; e

• Agitador de peneiras.

A Tabela 3 apresenta resumidamente a quantidade de blocos necessários aos estudos aqui propostos.

Tabela 3 – Material estimado para a execução dos ensaios

Sigla utilizada Utilização Quantidade de peças TJ 110 _{Caracterização dimensional} 12 Corpo-de- prova inteiro

ou TJ 110 Ensaio de compressão em blocos-padrão

12

paredinha ou

MP Ensaio de flexão em 16 paredinhas, sendo 8 de (4x4) e 8 de _{(2x10), consoante a BS 5628} 288 Prismas ou

PR Ensaio de compressão em prismas (24) com três fiadas, sendo 12 _{com furos cheios e 12 com furos vazios de argamassa} 72 TJ 110 Determinação do coeficiente de Poisson, absorção de água e

índice de sucção inicial 12 TJ 110 _{Determinação do módulo de deformação à compressão em blocos} 12 TJ 110 _{Perda estimada (2%)} 17 TJ 111 Ensaio de tração em meios blocos 12

6.5- Métodos

6.5.1. Introdução

Após a coleta das amostras dos blocos recebidos nos laboratórios, estes foram adequadamente caracterizados com as seguintes informações: massa, dimensões características (altura, largura, comprimento, diâmetros dos furos, altura do macho, profundidade da fêmea).

Um conjunto de blocos representativos da amostra principal foi conduzido a uma estufa para a secagem até constância de massa. Com estes resultados foi possível conhecer-se a umidade média da amostra principal.

Todos os corpos-de-prova utilizados nos ensaios permaneceram em câmara úmida com umidade e temperatura controladas, até três horas antes da execução dos ensaios.

Os corpos-de-prova utilizados para a determinação do módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson foram preparados com massa plástica para receberem os strain gages (EE). Estes foram avaliados anteriormente em relação à corrente e tensão indicadas no envelope do dispositivo.

A FIGURA 50 mostra como os cps foram extraídos do bloco-padrão. O disco utilizado foi o diamantado, com o objetivo de não produzir lascamentos e minimizar a rugosidade da superfície. Essa figura representa apenas uma mostra do que se fez, pois em cada bloco-padrão foram extraídos seis cps, três de cada lado. Destes cps foram determinados os coeficientes de Poisson, considerado para o material do bloco. Esta forma foi adotada para melhorar a homogeneidade da amostra.

FIGURA 50 – Bloco-padrão e um cp extraído de sua parte central

Objetivando a redução de poeira e possíveis danos aos cps, todos os blocos foram saturados antes de serem cortados, utilizando-se água corrente para o resfriamento do disco.

A FIGURA 51 mostra um dos cps com capeamento de enxofre, e antes de ser ensaiado. Todos estes cps receberam capeamento de enxofre com o objetivo de regularizar a superfície de contato com a placa de compressão da prensa universal.

FIGURA 51 – Corpo-de-prova capeado com enxofre - PBR

Os ensaios de compressão nos blocos-padrão, nos cps do tipo mostrado na FIGURA 51, foram executados em prensa universal Amsler com capacidade máxima de 400 kN e com escalas de 400 kN, 200 kN, 80 kN, 40 kN, 20 kN e 8 kN. As resoluções variaram conforme a escala e foram respectivamente: 1 kN; 200 N; 100 N; 100 N; 20 N; e 10 N.