Métodos de ensaio

Os ensaios de resistência à flexão são normalmente realizados com três tipos de corpos-de-prova: com uma única junta, prismas e outro com pequenos painéis de alvenaria.

Corpo-de-prova com uma única junta

A norma ASTM – E149 (1976) – Standard test method for bond strength of

mortar to masonry units – recomenda o uso de dois tijolos ligados por uma junta de

argamassa e preparado com um molde de aço de maneira a formar uma junta de exatos 10 mm. O espécime deve ser excentricamente carregado até a ruptura. A Figura 28, mostra uma variação do aparato de ensaio recomendado pela ASTM usado por Roman (1989) em sua tese de doutorado.

Prismas

A norma ASTM E – 518 – Test Method for flexural bond strenght of masonry, refere-se a prismas de quatro blocos à flexão, e tem como objetivo determinar a resistência de aderência entre o bloco e a argamassa, sendo o carregamento aplicado nos terços dos vãos

Segundo Medeiros e Sabbatini (1994), este ensaio pode ser simplificado e torna- se possível sua execução em canteiros de obras, e dispensando a utilização de equipamentos especiais. Os autores fizeram uma adaptação a este método de ensaio, que consistiu na utilização de prismas de alvenaria apoiados horizontalmente em suas extremidades sobre outros blocos, submetidos assim a um carregamento concentrado em dois pontos simétricos em relação ao centro do prisma (Figura 29).

Figura 29 (a) – Esquema do ensaio de flexão simples para um prisma de quatro blocos e (b) – Esquema de colocação dos blocos de carregamento (fiadas pares e impares)

(Medeiros e Sabbatini ,1994).

A norma MR8 – Determination of the flexural bond strenght of masonry da

RILEM (Technical Recommendations for the Testing and use of Constructions

Materials), é baseada na norma ASTM E – 518 -74 e segundo o método A da norma,

no cálculo da tensão de ruptura deve-se levar em consideração o tipo de bloco utilizado na confecção do corpo-de-prova e o local de ruptura.

Assim, em corpos-de-prova construídos com blocos sólidos, com área líquida maior do que 75%, o cálculo da tensão de ruptura deverá ser feito pela seguinte expressão: S 2 (P 0,75 P ) l R (Equação 2) b d + × × = × R = tensão de ruptura N₂ mm ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠

P = carga máxima aplicada no corpo-de-prova (N)

S

P = peso do corpo-de-prova (N) l = comprimento do vão (mm)

b = largura do corpo-de-prova (mm) d = altura do corpo-de-prova (mm).

Para espécimes confeccionados com blocos vazados (área líquida inferior a 75%), o cálculo deverá ser feito pela seguinte expressão:

(

)

S = área de aplicação da argamassa, em mm²

No cálculo do módulo da área de aplicação da argamassa, baseado na área líquida das unidades de blocos vazados, a seguinte fórmula pode ser usada para:

ƒ Unidades com argamassamento total da face do bloco (Figura 30)

3 3 3 3 3 1 1 2 2 3 3 n n bxd (b xd b xd b xd ...b xd ) S (Equação 4) 6xd − + + = Onde: 1 b = espessura do centro (mm) 1 d = largura do centro (mm)

Figura 30 – Seção transversal de unidade com argamassamento total da face (TECHNICAL NOTES 39B, 1988)

ƒ Unidades com Assentamento de argamassa somente nas faces externas longitudinais do bloco (Face Shell) (Figura 31)

3 3 1 bx(d d ) S (Equação 5) 6xd − =

Figura 31 – Assentamento de argamassa somente nas faces externas longitudinais do bloco (Face Shell) (TECHNICAL NOTES 39B, 1988)

Neste método se a ruptura ocorrer em uma junta fora do terço médio de aplicação de carga o resultado do ensaio deverá ser desconsiderado.

Os pesquisadores Hughes e Zsembery (1980) desenvolveram outro ensaio com prismas que foi normalizado pela ASTM C 1072 – 00a. Este método de ensaio envolve a resistência de aderência na flexão na alvenaria não armada por ensaios físicos em cada junta do prisma de alvenaria. A realização do ensaio consiste em introduzir um momento fletor ao corpo-de-prova pela aplicação de uma carga excêntrica no extremo de um braço fixo ao mesmo (Figura 32). O corpo-de-prova deste tipo de ensaio é constituído de um prisma de duas ou mais unidade de blocos na altura e com uma largura mínima de 4 polegadas (200mm) e podem ser construídos em laboratório, na obra ou podem ser removidos de alvenaria existente.

Figura 32 – Aparato para ensaio de resistência de aderência na flexão, prescrito pela ASTM C 1072 (ASTM C 1072)

No método determinado pela ASTM C 1072 – Standard test method for

measurement of masonry flexural bond strenght, a resistência de aderência

determinada, pode ser usada, por exemplo, para a avaliação e compatibilidade de argamassas e unidades de alvenaria e também para determinar o efeito sobre a resistência de aderência na flexão de cada fator (unidades de alvenaria, propriedades de argamassa, mão-de-obra, condições de cura, revestimento sobre unidades de alvenaria e alguns outros fatores que podem ser relevantes).

Os resultados obtidos por este método de ensaio não podem ser interpretados como a resistência de aderência na flexão da parede construída do mesmo material, porém os resultados podem ser usados para prognosticar a resistência de aderência na flexão da parede e não devem ser interpretados como uma indicação da extensão da aderência para propósitos como a avaliação da permeabilidade da água.

Para este método de ensaio descrito pela ASTM C 1072 a Technical notes – 39B –

BIA (1988) cita algumas vantagens em relação ao método prescrito pela ASTM E 518

os quais são:

ƒ número maior de dados são coletados de cada prisma;

ƒ pode ser usado para testar espécimes extraídas de estruturas existentes;

ƒ as juntas que permanecem intactas depois de serem testadas pelo método da ASTM E – 518 podem ser testadas pelo método da ASTM C 1072 e os resultados dos dois métodos comparados.

Paredinhas

A norma BS 5628 (1978) recomenda o uso de painéis de alvenaria para ensaio de resistência à tração. As resistências à flexão características nas duas direções ortogonais podem ser determinadas através de ensaios de paredinhas construídas com unidades resistentes de alvenaria e argamassas representativas daquelas a serem usadas na obra.

A execução do ensaio é feita da seguinte maneira: os blocos a serem utilizados na moldagem das paredinhas devem ser mergulhados em água por 5 à 6 minutos e devem ser enxugados antes da moldagem, que deve ser realizada até uma hora após a retirada dos blocos da água. Para tijolos com coeficiente de sucção inicial maior que 1,5 kg/(m².min) pode-se condicioná-los ou ajustar-se a retenção de água da argamassa. O método de condicionamento dos tijolos deve ser anotado nos relatórios dos ensaios. A paredinha deve ser ensaiada na posição vertical sob carregamento de quatro pontos e o equipamento deve acomodar variações de plano (BS 5628:part 01, 1978). As duas formas de ensaio em paredinhas, nas duas direções ortogonais, paralela e perpendicular às juntas de assentamento, são mostradas a seguir na Figura 33.

Plano de ruptura paralelo às juntas de

assentamento Plano de ruptura perpendicular às juntas de assentamento

Paredinhas de tijolos

Paredinhas de blocos

Figura 33 – Método de ensaio com paredinhas para determinação da resistência à flexão característica da alvenaria segundo a BS 5628 (BS 5628, 1978).