FORMA DE RUPTURA

As formas de ruptura dos modelos e protótipos seguiram sempre padrões de ruptura verificados nas duas escalas. A Figura 24 mostra estes padrões.

Modelo Reduzido Modelo Reduzido Modelo Real Modelo Real Modelo Reduzido Modelo Real

5.6.2 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

Os blocos na escala real e na escala reduzida apresentaram os seguintes comportamentos básicos relacionados ao grau de compacidade:

9 Quanto maior o grau de compacidade dos blocos maior sua resistência à compressão; 9 A quantidade de cimento afeta de forma insignificante a resistência das unidades; 9 Pequenas variações no grau de compacidade das unidades refletem em significativas

diferenças nas resistências

Os blocos do Traço 1P e 1M apresentaram o mesmo valor de resistência média comprovado através do teste de hipótese de “t de student”, conforme mostra a Tabela 46.

Tabela 46 - Teste de hipótese para resistência do Traço 1.

Resistência Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 30 Variância Ponderada 1,957

Valor de t calculado 0,705 t tabelado 2,042

Resist. Protótipo (MPa) 9,17

Resist. Modelo (MPa) 9,47

As médias são iguais

Tabela 47 - Teste de hipótese para resistência do Traço 2.

Resistência Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 27 Variância Ponderada 1,018

Valor de t calculado 4,353 t tabelado 2,771

Resist. Protótipo (MPa) 7,94

Resist. Modelo (MPa) 6,31

As médias são diferentes

Para os blocos do Traço 2P – 2M a igualdade não foi verificada, conforme mostra a Tabela 47, porém o valor para validação do teste é de 7MPa para o modelo, segundo o teste de hipótese com nível de significância de 0,05, e desta forma o erro apresentado pelo traço 2M em relação ao 2P é mostrado através da equação abaixo:

Capítulo 5 – Ensaios De Unidades 60 % 93 , 10 31 , 6 31 , 6 00 , 7 − ₌ = erro

Segundo o ACI (ver anexo), este modelo representa seu protótipo de forma excelente.

Para os blocos do Traço 3P - 3M a igualdade das médias de resistência não foi verificada, conforme a Tabela 48.

Tabela 48 - Teste de hipótese para resistência do Traço 3.

Resistência Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 30 Variância Ponderada 2,672

Valor de t calculado 5,189 t tabelado 2,042

Resist. Protótipo (MPa) 8,90

Resist. Modelo (MPa) 11,39

As médias são diferentes y = -1518,4x2 + 4155,7x - 2830 R2 = 1 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 1,31 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37 Grau de Compacidade (gf/cm³ ) R es is tên cia ( MP a )

Figura 25 - Relação entre grau de compacidade e resistência.

(4)

(1)

O aumento excessivo de resistência do modelo do Traço 3 em relação ao protótipo deveu-se ao grau de compacidade. Apesar do grau de compacidade ter sido considerado igual no modelo e no protótipo através do teste de student, percebeu-se uma diferença sensível de 1,309 para o protótipo e 1,328 para o modelo o que justifica o aumento da resistência. Analisando a Figura 25 pode-se estimar a resistência para o bloco do traço 3 com grau de compacidade de 1,328, que seria 10,94MPa, e a partir deste valor comparar com o modelo que apresentou resistência média de 11,39MPa, isto comprovaria pelo teste de hipótese a igualdade de resistências entre modelo e protótipo.

Para os blocos Traço 4P e 4M a resistência do modelo foi igual à resistência do protótipo confirmado pelo teste de hipótese.

Tabela 49 - Teste de hipótese para resistência do Traço 4.

Resistência Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 30 Variância Ponderada 3,898

Valor de t calculado 0,902 t tabelado 2,042

Resist. Protótipo (MPa) 13,38

Resist. Modelo (MPa) 12,88

As médias são iguais

5.6.3 MÓDULO DE DEFORMAÇÃO

Os blocos na escala real e na escala reduzida apresentaram os seguintes comportamentos básicos relacionados ao teor de cimento:

9 O grau de compacidade dos blocos maior não altera de modo significante o módulo de deformação dos blocos;

9 A quantidade de cimento afeta de forma significante o módulo de deformação;

Vale lembrar que o valor do módulo de deformação secante foi calculado à 40% da carga de ruptura por analogia ao concreto comum. Com relação aos módulos de deformação, estes foram determinados e correlacionados entre seus traços equivalentes. Abaixo está apresentada a Tabela 50 contendo o teste de hipótese para correlação dos módulos do traço 1.

Capítulo 5 – Ensaios De Unidades 62

Tabela 50 - Teste de hipótese para o módulo do Traço 1.

Módulo de deformação Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 5 Variância Ponderada 10272092

Valor de t calculado 2,263

t tabelado 2,571

Módulo do Protótipo (MPa) 14387

Módulo do Modelo (MPa) 10761

As médias são iguais 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025 0,0030 0,0035 0,0040 Deformação (µε) Ten são ( M P a )

Figura 26 - Gráfico Tensão-Deformação do Traço 1.

Apesar do valor do módulo secante do traço 1 ter se apresentado maior para a escala real o teste de hipótese valida suas igualdades. As curvas tensão deformação dos ensaios em escala real são apresentados na Figura 26, onde as linhas pretas representam o protótipo e as linhas vermelhas representam o modelo. As linhas mais grossas com círculos representam as médias das curvas tensão-deformação.

A Tabela 51 apresenta o teste de hipótese para o traço 2 comprovando a igualdade dos módulos de deformação. A Figura 27 apresenta o gráfico com as curvas tensão-deformação obtidas nos ensaios, onde mais uma vez as linhas pretas representam o protótipo e as linhas vermelhas representam o modelo.

Modelo Protótipo

Tabela 51 - Teste de hipótese para o módulo do Traço 2.

Módulo de deformação Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 5 Variância Ponderada 5950179

Valor de t calculado 0,504

t tabelado 2,571

Módulo do Protótipo (MPa) 8295

Módulo do Modelo (MPa) 9006

As médias são iguais 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025 0,0030 0,0035 0,0040 Deformação (µε) Ten são ( M P a )

Figura 27 - Gráfico Tensão-Deformação do Traço 2.

Tabela 52 - Teste de hipótese para o módulo do Traço 3.

Módulo de deformação Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 4 Variância Ponderada 13465261

Valor de t calculado 2,323

t tabelado 2,776

Módulo do Protótipo (MPa) 15858

Módulo do Modelo (MPa) 10936

As médias são iguais

O mesmo comportamento é então verificado para o Traço 3 conforme comprovado pelo teste de hipótese através da Tabela 52 e pela Figura 28. Percebe-se neste ponto do trabalho fazendo um comparativo entre os gráficos do Traço 1, 2 e 3 que conforme variou-se a quantidade de

Modelo Protótipo

Capítulo 5 – Ensaios De Unidades 64

cimento, variou-se também as rigidezes dos corpos-de-prova tanto na escala real quanto na reduzida. Sendo assim verifica-se que as técnicas de produção do modelo se ajustam inclusive para este tipo de propriedade.

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025 0,0030 0,0035 0,0040 Deformação (µε) T ens ão (MP a )

Figura 28 - Gráfico Tensão-Deformação do Traço 3.

Também é verificada a igualdade para o traço 4 onde tanto as resistências à compressão foram iguais quanto os módulos secante, conforme mostrado na Tabela 53 e na Figura 29.

Tabela 53 - Teste de hipótese para o módulo do Traço 4.

Módulo de deformação Teste de hipótese "t de student" Graus de liberdade 7 Variância Ponderada 5940648

Valor de t calculado 0,937

t tabelado 2,365

Módulo do Protótipo (MPa) 10387

Módulo do Modelo (MPa) 11409

As médias são iguais

É importante notar que quando é definida a igualdade entre traços, esta é considerada uma igualdade estatística, o que na verdade significa não se poderem afirmar diferenças entre as médias com níveis de significância de 0,05.

Modelo Protótipo

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025 0,0030 0,0035 0,0040 Deformação (µε) Ten são ( M P a )

Figura 29 - Gráfico Tensão-Deformação do Traço 4. Modelo

Capítulo 6 – Ensaios De Prismas 66

6. ENSAIOS DE PRISMAS

6.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Os ensaios em prismas são adotados em alguns códigos e normas como a base para se calcular a resistência de projeto da alvenaria à compressão. Este é o caso, por exemplo, na América do Norte, Austrália e Brasil. Inúmeros estudos têm sido conduzidos quanto ao uso de corpos-de- prova de prismas com o efeito da variação dos procedimentos de ensaio nos resultados obtidos.

Desta maneira (MAURENBRECHER, 1980) são relatados os resultados de ensaios relacionados à: (1) O efeito da relação altura e espessura; (2) Efeito do capeamento; (3) Argamassa em toda junta e somente nas faces laterais; (4) Mão-de-obra; (5) Carregamento;

(6) Junta a prumo contra junta amarrada.

É mostrado que o efeito da mão-de-obra na resistência dos prismas, por exemplo, juntas incompletamente preenchidas, podem ser mais importantes que outras influências. A conclusão tirada deste aparentemente seria que, para resultados comparativos, corpos-de- prova deveriam ser construídos dentro de um gabarito para padronizar a qualidade. Este procedimento também forneceria a base para comparação com ensaios de controle “in loco” no qual os corpos-de-prova são assentados pelos procedimentos normais (MAURENBRECHER, 1980). Com esta informação foi montado para este trabalho um gabarito para produção dos prismas, tanto na escala real quanto na escala reduzida. A Figura 30, Figura 31 e Figura 32 mostram estes aparatos auxiliando a fabricação dos prismas nas duas escalas.

Figura 30 - Aparato guia para consecução dos prismas na escala real.

Capítulo 6 – Ensaios De Prismas 68

Figura 32 - Aparato guia para consecução dos prismas na escala (1:4).