Densidade aparente das argamassas no estado endurecido

A Figura 33 mostra a relação entre densidade aparente e a porcentagem de partículas de borracha de pneu na argamassa. A densidade aparente da argamassa, seca ao ar livre por 28 dias, no estado endurecido, mostrou uma diminuição ao passo que se aumentou a quantidade substituída de areia pelas partículas de borracha de pneu. Observou-se uma variação na densidade de 1583,00 Kg/m³ para as amostras sem partículas de borracha de pneu a 1402,79 Kg/m³ para as amostras de argamassa com 20% de partículas de borracha de pneu em sua composição, resultando em uma diminuição de peso de cerca de 11% em relação à argamassa sem nenhuma substituição. A argamassa com 5% de borracha foi mais leve cerca de 4% que a argamassa de referência. Os resultados das argamassas com 10 e 15% de borracha em substituição à areia revelaram uma diminuição de peso de 7 e 9% respectivamente em relação à argamassa sem nenhuma substituição, portanto, o aumento da incorporação de borracha na argamassa diminui a densidade aparente da mesma e leva a um revestimento mais leve e com aplicações que podem ser benéficas na construção civil.

A densidade foi caracterizada por uma diminuição linear como uma função do teor de borracha. Estes resultados estão de acordo com os obtidos por Aiello e Leuzzi (2010), Benazzouk et al. (2007), Chen, Wang e Jhou (2013), Correia et al. (2010), Herrero, Mayor e Hernández-Olivares (2013), Ling (2012), Mohammed et al. (2012) e Turgut e Yesilata (2008).

A redução observada é atribuída à menor massa específica da borracha (1179,25 Kg/m³) em comparação a massa específica da areia natural utilizada (2645,50 Kg/m³), uma vez que alguns volumes específicos de areia (5%, 10%, 15% e 20%) foram substituídos por borracha de pneu e também devido a uma maior capacidade da borracha em aprisionar bolhas de ar à sua superfície áspera durante a preparação da argamassa fresca devido à sua natureza apolar (PEDRO; BRITO; VEIGA, 2012; SUKONTASUKKUL, 2009).

Fazzan (2011) constatou que os traços com resíduo de borracha apresentaram aumento nos valores de teor de ar incorporado, se comparado aos traços sem resíduo. De acordo com Granzotto (2010), a incorporação de ar à mistura do concreto também diminui a densidade; quanto maior o teor de ar incorporado menor será a densidade. A relação água/aglomerante também é um fator que pode causar diferença na densidade da argamassa; porém, de acordo com alguns autores, essa diferença é quase irrelevante (THOMASA et al., 2014). Figura 33 – Relação da densidade aparente das argamassas no estado endurecido

versus porcentagem de borracha de pneu em substituição a areia.

*Análise de regressão significativa a nível de 5% de significância.

Os valores obtidos de densidade aparente para as argamassas com cinzas de borracha de pneu em substituição ao cimento são mostrados na Figura 34.

A adição de cinzas de borracha de pneu nas argamassas também influenciou na densidade aparente. Foi observada uma diminuição da densidade aparente de 1583,00 Kg/m³ (argamassa de referência) para um valor de 1504,21 Kg/m³ (argamassa com 10% de cinzas de borracha de pneu em substituição ao cimento), resultando em uma argamassa cerca de 5% mais leve. Para a argamassa com 2,5% de cinzas em substituição ao cimento, foi observada uma redução da densidade aparente de 2% em relação a referência, com um valor de 1546,12 Kg/m³. Já para as argamassas com 5 e 7,5% de substituição de cimento por cinzas, ambas tiveram uma redução de aproximadamente 4% em relação à argamassa sem nenhuma substituição, tendo valores de 1522,88 Kg/m³ e 1520,69 Kg/m³ respectivamente. Assim como foi explicado anteriormente para as partículas de borracha de pneu, a diminuição da densidade aparente das argamassas compostas de cinzas em substituição ao cimento aconteceu devido à diferença da massa específica entre o cimento e as cinzas de borracha de pneu.

Estudos realizados por Gupta, Chaudhary e Sharma (2014), utilizando borracha de pneus e cinzas das borrachas de pneu como substituição parcial do agregado miúdo no concreto, também evidenciaram que a densidade aparente dos compósitos cimentícios diminuiu com o aumento da percentagem de cinzas de borracha. Além disso, materiais como a sílica ativa contribuem para uma pequena redução na densidade aparente quando são utilizados como substituição de teores de cimento devido à menor massa específica desse material em relação à do cimento (MOHAMMED et al., 2012).

Bezerra et al. (2011), utilizando cinza de casca de arroz como material pozolânico em argamassas com substituição do cimento pelas cinzas, com traço 1 : 2 : 9, mostraram que os corpos de prova com 15 e 20% de cinzas apresentaram maior valor de densidade aparente que os demais e os corpos de

prova das argamassas com 6% de cinza obtiveram valores iguais aos dos corpos de prova de referência, pelo fato de as adições minerais agirem na argamassa e tornarem a matriz da pasta mais densa e, consequentemente, menos porosa, o que favorece a elevação da resistência mecânica devido ao preenchimento dos vazios.

Figura 34 – Relação da densidade aparente das argamassas no estado endurecido versus porcentagem de cinzas de borracha de pneu em substituição ao cimento.

*Análise de regressão significativa a nível de 5% de significância.

Fonte: Do autor (2016).

A Figura 35 mostra os valores obtidos de densidade aparente para todos os tratamentos. Os valores de densidade aparente dos tratamentos B15C0 e B20C2,5 não diferenciam estatisticamente pelo teste de média Scott-Knott, a 5% de significância, assim como os tratamentos B5C0, B0C5 e B0C7,5. A menor densidade aparente foi verificada no tratamento B20C0, enquanto a maior densidade foi verificada no tratamento B0C0.

A densidade correspondente ao tratamento com 2,5% de cinzas de borracha de pneu e 20% de partículas de borracha de pneu, em volume, foi de 1433,81 Kg/m³, mostrando que a borracha exerceu uma maior influência sobre a densidade aparente da argamassa que as cinzas, o que já era esperado, uma vez que a quantidade em volume de partículas de borracha de pneu usada como substituição à areia (20,0%) foi superior à quantidade de cinza como substituição do cimento (2,5%) no tratamento combinado. Al-Akhras e Smadi (2004) fizeram substituições de areia por cinza de borracha de pneu em argamassas e observaram uma diminuição no teor de ar das argamassas com o aumento da porcentagem das cinzas, o que atribuíram ao efeito de enchimento (filler) das cinzas na argamassa. Além disso, as cinzas foram utilizadas como um substituto parcial da areia, em peso. Uma vez que a cinza é menos densa que a areia, o volume do material de enchimento na mistura de argamassa foi muito grande e esse volume extra de material de enchimento preencheu os vazios de ar, resultando na diminuição da trabalhabilidade.

Figura 35 – Densidade aparente das argamassas no estado endurecido de todos os tratamentos estudados.

Fonte: Do autor (2016).