Ensaios no estado plástico

a) Consistência

A consistência é a propriedade da argamassa pela qual esta tende a resistir à deformação e, a manutenção da consistência com o tempo diz respeito à capacidade da argamassa manter esta tendência ao longo do tempo de aplicação.

Dentre os vários métodos de ensaio propostos para avaliação desta propriedade, a seguir é apresentado o preconizado pela normatização brasileira, conhecido como: Determinação do índice de consistência na mesa ABNT (norma ABNT NBR 7215:1991), que consiste na medida do espalhamento (diâmetros) de uma porção de argamassa inicialmente moldada em fôrma tronco-cônica sobre uma mesa de ensaio. A argamassa moldada é forçada a deformar-se mediante quedas padronizadas dessa mesa (30 golpes em 30 segundos) e são medidos 2 diâmetros ortogonais da base do tronco de cone de argamassa após a deformação, sendo a média aritmética dessas medidas o chamado índice de consistência, expresso em milímetros (este ensaio também é conhecido como flow table test, ou ensaio de fluidez).

b) Capacidade de retenção de água e de retenção de consistência

É a capacidade da argamassa fresca em manter sua consistência ou trabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provocam perda de água (evaporação, sucção, absorção pelo componente). Sem retenção adequada de água, além de não se manter plástica o tempo suficiente para seu manuseio adequado, terá menor resistência quando endurecida (devido a umidade da argamassa garantida por tempo insuficiente para as completas reações de hidratação do cimento e carbonatação da cal). Argamassas de cal têm maior capacidade de retenção de água que as de cimento (maior finura, maior superfície específica, maior capacidade de adsorção de suas partículas → formação de um gel na superfície das partículas com até 100% de água em função do volume da partícula). O aumento da capacidade de retenção de água pode ser conseguido com aditivos (a base de celulose ou incorporadores de ar).

Um dos métodos recomendados para a avaliação da retenção de água é o Water retentivy (BS 4551/1980) preconizado pela BRITISH STANDARDS INSTITUTION e que consiste na medida da massa de água retida pela argamassa após sucção realizada através de discos de papel filtro empilhados e pressionados durante 2 minutos sobre a superfície da argamassa contida em um molde metálico. É expressa em percentagem, através da relação entre a massa de água retida pela argamassa após a sucção e a massa de água inicial.

Outro método recomendado (Determinação da retenção de água empregando o funil de Büchner modificado – norma ABNT NBR 9287:1986) avalia mais especificamente a retenção de consistência e não a retenção de água (embora existam muitas afinidades estas duas determinações). O método consiste na determinação do índice de consistência na mesa de consistência, antes e após a porção de argamassa a ser submetida a uma sucção correspondente a 51mm de Hg durante 60 segundos, em funil de filtração (funil de Büchner modificado). O valor do índice de retenção de água é calculado pela expressão apresentada a seguir.

RA = A – 125 x 100 (3.8)

B – 125 Sendo:

RA: índice de retenção de água, em %

A: consistência após a sucção no funil de Büchner modificado, em mm

B: consistência inicial, em mm (diâmetro da base do molde tronco-cônico = 125mm)

c) Massa específica e teor de ar incorporado

A massa específica absoluta é definida como sendo a relação entre a massa do material sólido e seu volume (desconsiderando-se o volume de vazios). A massa específica aparente também é definida da mesma forma, só que considerando o volume de vazios. A massa unitária é a massa de um material que ocupa um recipiente com capacidade unitária (depende do adensamento, da forma e da distribuição do tamanho das partículas).

Os métodos conhecidos para determinação da massa específica consistem, de maneira geral, em preencher, de forma padronizada, um recipiente cilíndrico, rígido, de volume e massa conhecidos, com a argamassa. Após adensamento e nivelamento da superfície da argamassa e limpeza do copo externamente, é determinada a massa do conjunto (copo + argamassa). A massa específica da argamassa é expressa através da equação:

γarg = Mma – Mm (3.9)

Vm Sendo:

γarg: massa específica da argamassa, em g/dm3

Mma: massa do molde cheio de argamassa, em g Mm: massa do molde vazio, em g

Vm: volume do molde em dm3

Para determinação do teor de ar incorporado, o método mais comum utilizado baseia-se na lei de Boyle para determinação do teor de ar pela relação da pressão e do volume em uma dada temperatura (método pressométrico – ou manométrico). Nesse método, o medidor empregado é constituído por uma campânula de medida e um sistema de vedação. O seu princípio de operação consiste na introdução de água, até uma determinada altura, sobre a amostra de volume conhecido de argamassa, e na aplicação de uma pressão de ar pré-estabelecida, por meio de uma pequena bomba, sobre a água. A determinação consiste na redução do volume de ar da amostra de argamassa, pela observação da quantidade de água que penetra sob a pressão aplicada, sendo que essa quantidade é calibrada em termos da porcentagem de vazios de ar na amostra de argamassa. Assim, o equipamento fornece diretamente o volume de ar da amostra.

d) Tempo de pega

Segundo MEHTA & MONTEIRO (1994) o cimento não aglomera agregados; ele só adquire a propriedade adesiva quando misturado à água. Isto acontece porque a reação química do cimento com a água, comumente chamada de hidratação do cimento, gera produtos que possuem características de pega e endurecimento.

O termo pega implica na solidificação da pasta plástica de cimento. Os tempos de pega (início e fim) da pasta de cimento Portland são determinados de acordo com os procedimentos da norma ABNT NM 65:2002 e utilizando-se o aparelho de Vicat.

Segundo a norma citada, o tempo de início de pega é, em condições de ensaio normalizadas, o intervalo de tempo transcorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat correspondente penetra na pasta até uma distância de (4±1) mm da placa base. E o tempo de fim de pega é definido por esta mesma norma, também em condições de ensaio normalizadas, como o intervalo de tempo transcorrido desde a adição de água ao cimento até o memento em que a agulha de Vicat penetra 0,5mm na pasta.

Os tempos de pega são determinados pelas reações de hidratação dos cimentos, uma vez que alguns produtos de hidratação formam-se mais rapidamente que outros. Além disso, os tempos de pega e a hidratação das argamassas e concretos são retardados pela adição de aditivos poliméricos, apesar de existirem alguns polímeros que tendam a acelerar a hidratação do cimento (OHAMA, 1998 e SU et al, 1991).

Dentre as causas associadas a este efeito, tem-se o fato de os polímeros e os surfactantes envolverem/adsorverem na superfície de grãos de cimento hidratados e não hidratados dificultando a aproximação das moléculas de água (SU, 1993 e ATZENI et al, 1993).