Consórcio Setorial Para Inovação em
Tecnologia de
Revestimentos de
Argamassas
Vanderley M. John
Escola Politécnica da USP
Fábio L. Campora
Escola Politécnica da USP
Universidade x Empresas
Universidade x Empresas
A tradição Brasileira
• Interesses divergentes
– Universidade = Teoria
– Empresa = Dinheiro
• Tempos divergentes
– Universidade = sem prazo
– Empresas = curto prazo
• Desconfiança e acusações mútuas
• Nenhuma comunicação
Escola Politécnica da USP
Universidade x Empresas
Mudando a percepção
• Criação da ABAI (~2002)
(Associação Brasileira de Argamassas Industrializadas)
• ABAI se aproxima da universidade
• Primeiras reuniões em 2002
• Organização conjunta do V SBTA (2003)
Universidade x Empresas
Partindo para a prática
• Cadeia de argamassa se organiza (2003..)
– ABAI
– Sinduscon SP
– Abratec
– ABCP
• Identifica problemas e necessidades de
pesquisa
Escola Politécnica da USP
Formação do Consórcio
• Parceria
– Interesses comuns
– Equipes mistas
– Todos contribuem com conhecimento
• Longa duração 3 (mais 3) anos
• Financiamento
– Empresas
Escola Politécnica da USP
Formação do Consórcio
• Relacionamento profissional
– Contrato formal
– Responsabilidades atribuídas
– Prazos estabelecidos
• Mecanismos de gestão
– Avaliação mensal de resultados
– Controle de prazos e recursos
Estrutura do Consitra
Diretor Técnico
Científico
Diretor Administrativo
Financeiro
Sub-projeto 1.1
Gerente 1.1
Sub-projeto 1.2
Gernente 1.2
Projeto 1
Aderência
Projeto 2
Durabilidade
Projeto n
...
Conselho
do Consórcio
Rede de pesquisa
Escola Politécnica da USP
Cronograma Consitra
• 2004 - Início das discussões
• 2004 – Captação de recursos e contratos
• 2005 – Início de trabalhos (2005-2007)
Participantes do Consitra
• Fabricantes
– ABAI
– ABCP
• Construtores
– Sinduscon SP
• Universidades
– Poli USP
– UFG
– UFPA
• Laboratórios
– ABRATEC
Escola Politécnica da USP
Conselho do Consório
• Sinduscon SP
– Luiz Henrique Ceotto
– Carlos Barbara
– Paulo Flaquer
• ABCP
– Ary Fonseca Jr.
– Elza Nakakura
• ABRATEC
– Álvaro Barbosa Jr.
– Fabiola Rago
• ABAI
– Fabio Câmpora
– Marcelo Lass
– Erenito Xavier
• Universidades
– Vanderley M. John
– Mercia M. S. B. Barros
Atribuições do Conselho
• Estabelecer o Programa de Pesquisas
• Aprovação Plano de Divulgação
• Planejamento das atividades,
• Captar recursos
• Aprovação da equipe
• Aprovação de contas
• Nomear do diretores
Escola Politécnica da USP
Metodologia de trabalho
• Nada mais prático que uma boa teoria.
• É fundamental medir as propriedades
relevantes.
• Baby steps!
Metodologia de trabalho
• Embasamento científico
– Direito a dúvida
– Nenhum conhecimento é inquestionável
• Compromisso com aplicação prática
• Aproveitar oportunidades de inovação
– conceitos
Escola Politécnica da USP
Consitra - Investimentos
• ~ R$1milhão/ano
• Recursos financeiros
• Recursos não financeiros
–Uso de infra-estrutura
–Recursos humanos envolvidos
• Empresas ~1/3
Produtos Consitra
• Relatórios técnicos
• Código de boas práticas de projeto
• Recomendações para formulação de
argamassas
• Normas técnicas
• Artigos técnicos
Escola Politécnica da USP
Equipe da Universidade
• Escola Politécnica da
USP
– Kai Uemoto
– Mércia M. S. B. Barros
– Maria Alba Cincotto
– Rafael Pillegi
– Ricardo França
– Vanderley M. John
• UFG
– Helena Karasek Cascudo
– Osvaldo Cascudo
• UFPA
– Marcia Aiko Shirakawa
• Alunos
– 5 mestrados
– 3 doutorandos
Plano de Trabalho
• Reologia de argamassas
• Técnicas de medida de aderência
• Aderência, energia de lançamento e
reologia
Escola Politécnica da USP
Plano de Trabalho
• Revestimentos reforçados com fibras
• Biodeterioração de revestimentos de
argamassas
Escola Politécnica da USP
Reologia de argamassas
• Objetivo: desenvolver técnica de
caracterização da reologia para seleção e
desenvolvimento de produtos
• Justificativa:
Escola Politécnica da USP
Soluções Consitra –
Squeeze-flow
D = 50 mm
h
0
= 10 mm
argamassa
punção
base
Soluções Consitra –
Squeeze-flow
D = 50 mm
Escola Politécnica da USP
Squeeze-flow
• Máquina mecânica
– Disponível em todo o
Brasil
– Adaptação simples
• Fácil execução
• Simula aplicação
Squeze-flow
0,0E+00
5,0E+03
1,0E+04
1,5E+04
2,0E+04
2,5E+04
3,0E+04
3,5E+04
4,0E+04
4,5E+04
5,0E+04
T
e
n
sã
o
(
P
a
)
15%SI_15min
15%SI_60min
15%CI_15min
15%CI_60min
Escola Politécnica da USP
Importância de novas
técnicas
Reologia Métodos
Tradicionais
Consistência > 340mm
Índice de penetração = 9.5mm
Consistência > 340mm
Índice de penetração = 9.5mm
Consistência = 279mm
Índice de penetração =7.6mm
Consistência = 279mm
Índice de penetração =7.6mm
Escola Politécnica da USP
Reologia Método
Squeeze-Flow
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga (N ) 15min 60min1
Cargas > 1000N
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga (N ) 15min 60min1
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga (N ) 15min 60min1
Cargas > 1000N
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga ( N ) 15min 60min2
Cargas < 200N
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga ( N ) 15min 60min2
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) C ar ga ( N ) 15min 60min2
Cargas < 200N
Escola Politécnica da USP
Reômetro Rotacional
rotaçã
o
elevad
or
gráfic
os
Projetada e construída pela equipe Poli USP com recursos
Poli USP e FAPESP (Resp; Dr. Rafael Pileggi)
Energia de Mistura
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
20
40
60
80
100
120
140
Tempo (s)
T
o
rq
u
e
(
N
.m
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Ar = 21,16%
Ar = 22,32%
Escola Politécnica da USP
CARACTERIZAÇÃO
REOLÓGICA
Reometria Rotacional
(desaceleração)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
250
500
750
1000
Velocidade (rpm)
T
o
rq
u
e
(
N
.m
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
18,9%
33,4%
19,4%
REVESTIMENTO EM ARGAMASSA
:
Escola Politécnica da USP
Problemas de aderência
Visão tradicional
• Preparação da base
– Presença de desencofrantes
– Baixa absorção
– Baixa rugosidade
• Formulação
– Pouco aglomerante
• Influência do processo?
Aderência
Ad = (R
argamassa
- Defeitos) *K
• Defeito:
– Ar preso no revestimento
– Ausência de contato argamassa-base
• K = interação Base
Argamassa
– Química
Escola Politécnica da USP
Defeitos na Interface
(CARASEK, 1996)
(CARASEK, 1996)
Compactação das
argamassas
• Energia cinética do lançamento é
responsável pela compactação
• Reologia da argamassa controla a
Escola Politécnica da USP
Compactação
• E compatação > E lançamento
– Boa compactação
– Poucos defeitos
• E compactação < E lançamento
– Compactação precária
Energia de Lançamento
manual
Escola Politécnica da USP
Medida de Energia de
COLHER
COLHER
ALVO
ALVO
1
2
∆
t
t
t
0
0
t
t
f
f
Tempo
Escola Politécnica da USP
Resultados
Resultados
Velocidade
Velocidade
média (m/s)
média (m/s)
Energia de
Energia de
impacto (J)
impacto (J)
Altura de
Altura de
lançamento (m)
lançamento (m)
Intervalo
Intervalo
p=0,05
p=0,05
6,0 ± 0,5
6,0 ± 0,5
22,3 ± 3,8
22,3 ± 3,8
1,4 ± 0,1
1,4 ± 0,1
Desvio padrão
Desvio padrão
2,7
2,7
18,6
18,6
0,6
0,6
CV (%)
CV (%)
45%
45%
83%
45%
45%
2 pedreiros
2 pedreiros
400 lançamentos
400 lançamentos
Resultados
Resultados
Resultados
Velocidade
Velocidade
média (m/s)
média (m/s)
Energia de
Energia de
impacto (J)
impacto (J)
Altura de
Altura de
lançamento (m)
lançamento (m)
Intervalo
Intervalo
p=0,05
p=0,05
6,0 ± 0,5
6,0 ± 0,5
22,3 ± 3,8
22,3 ± 3,8
1,4 ± 0,1
1,4 ± 0,1
Desvio padrão
Desvio padrão
2,7
2,7
18,6
18,6
0,6
0,6
CV (%)
CV (%)
45%
45%
83%
83%
45%
45%
2 pedreiros
2 pedreiros
400 lançamentos
400 lançamentos
Resultados
Escola Politécnica da USP
Equipamento de
lançamento com energia
controlada
1,
0
m
2,
0
m
E
p
= mgh
Reologia,Energia X
Aderência
• 1 argamassa
– 2 teores de água de amassamento
– 2 teores de incorporador de ar
– 2 teores de aditivo dispersante
– 2 alturas de lançamento
• todas aplicáveis (avaliação do pedreiro)
• tempo de espera 15 min
reologia
Escola Politécnica da USP
Resistência x Aderência
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0
1
2
3
4
5
R. t. flexão (MPa)
R
. a
d
e
rê
n
c
ia
(
M
P
a
)
Resistência x Aderência
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0
1
2
3
4
5
R. t. flexão (MPa)
R
. a
d
e
rê
n
c
ia
(
M
P
a
)
2,5x
2x
Escola Politécnica da USP
Resistência x Aderência
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0
1
2
3
4
5
R. t. flexão (MPa)
R
. a
d
e
rê
n
c
ia
(
M
P
a
)
2,5x
2x
Medida da
Escola Politécnica da USP
Medida da
Medida da
Escola Politécnica da USP
Defeitos x Aderência
R
2= 0,72
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Área de macrodefeitos na interface (mm
2
)
R
.a
d
er
ên
ci
a
(M
P
a)
combinações
15-CI-CD-2
Expon. (combinações)
Adererência x reologia
R
2= 0,62
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0
100
200
300
400
500
R
. a
d
e
rê
n
c
ia
(
M
P
a
)
tudo
Expon. (tudo)
Escola Politécnica da USP
ATLAS REOLÓGICO:
0 2 4 6 8 10 0.1 1 10 100 1000 10000
Dp (
µ
m)
F
re
qü
ên
ci
a
(%
)
0 20 40 60 80 100C
P
F
T
(
%
)
Dis trib. dis creta
Dis trib. acum ulada
Argamassa G
G_15min (a) G_15min (b) G_15min (a) G_15min (b) G_15min (a) G_15min (b)Densidade Argamassa (g/cm
3)
2.68
Volume de Finos (%)
19.8
Volume de Agregados (%)
80.2
Densidade Real Finos (g/cm
3)
3.09
Densidade Real - Agregados (g/cm
3)
2.58
Densidade Aparente - Agregados (g/cm
3)
1.64
Porosidade - Agregados (%)
0.37
Teor de fase em volume
(%)
Água
23.0
Finos
11.3
Água + Finos
34.3
Ar
19.7
Pasta (Água + Finos + Ar)
54.1
Agregados
45.9
Argamassa G
Estado anidro
Escola Politécnica da USP 0 2 4 6 8 10 0.1 1 10 100 1000 10000
Dp (
µ
m)
F
re
qü
ên
ci
a
(%
)
0 20 40 60 80 100C
P
F
T
(
%
)
Dis trib. dis creta
Dis trib. acum ulada
Argamassa H
H_15min (a) H_15min (b) H_15min (a) H_15min (b) H_15min (a) H_15min (b)Densidade Argamassa (g/cm
3)
2.85
Volume de Finos (%)
39.8
Volume de Agregados (%)
60.2
Densidade Real Finos (g/cm
3)
2.90
Densidade Real - Agregados (g/cm
3)
2.82
Densidade Aparente - Agregados (g/cm
3)
1.59
Porosidade - Agregados (%)
0.44
Teor de fase em volume
(%)
Água
27.0
Finos
22.8
Água + Finos
49.9
Ar
15.6
Pasta (Água + Finos + Ar)
65.4
Agregados
34.6
Estado anidro
Estado fresco
0 2 4 6 8 10 0.1 1 10 100 1000 10000
Dp (
µ
m)
F
re
qü
ên
ci
a
(%
)
0 20 40 60 80 100C
P
F
T
(
%
)
Dis trib. dis creta
Dis trib. acum ulada
Argamassa P
Densidade Argamassa (g/cm
3)
2.69
Volume de Finos (%)
33.1
Volume de Agregados (%)
66.9
Densidade Real Finos (g/cm
3)
2.88
Densidade Real - Agregados (g/cm
3)
2.59
Densidade Aparente - Agregados (g/cm
3)
1.44
Porosidade - Agregados (%)
0.45
Teor de fase em volume
(%)
Água
28.3
Finos
21.8
Água + Finos
50.0
Ar
6.0
Pasta (Água + Finos + Ar)
56.1
Agregados
43.9
Estado anidro
Estado fresco
Argamassa P
P_15min (a) P_15min (b) P_15min (a) P_15min (b) P_15min (a) P_15min (b)Escola Politécnica da USP
Argamassa G– 15
min
Pouca sensibilidade à mistura
Baixa energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 12,3%
norma: 22, 9%
Intensa: 19,7%
Água: 23% (26% manual)
Pasta (ar, agua, finos): 54%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a ( N ) G_Manual_15min (1) G_Manual_15min (2) G_Manual_15min (3) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a ( N ) G_Norma_15min (1) G_Norma_15min (2) G_Norma_15min (3) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a ( N ) G_Mecânica_AF_15min (1) G_Mecânica_AF_15min (2) G_Mecânica_AF_15min (3)
Manual
Norma
Intensa
Argamassa G– 60
min
Pouca sensibilidade à mistura.
Baixa energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 12,3%
norma: 22, 9%
Intensa: 19,7% Água:
Água = 23% (26% manual)
Pasta (ar, agua, finos): 54%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) G_Manual_60min (1) G_Manual_60min (2) G_Manual_60min (3) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) G_Norma_60min (1) G_Norma_60min (2) G_Norma_60min (3) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) G_Mecânica_AF_60min (1) G_Mecânica_AF_60min (2) G_Mecânica_AF_60min (3)
Manual
Norma
Intensa
Escola Politécnica da USP
Argamassa H – 15
min
Sensível à mistura.
Alta energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 13%
norma: 16,4%
Intensa: 15,6
Água: 27%
Pasta (ar, agua, finos): 65,4%
0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) H_Manual_15min (1) H_Manual_15min (2) H_Manual_15min (3) 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) H_Norma_15min (1) H_Norma_15min (2) H_Norma_15min (3) 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) H_Mecânica_AF_15min (1) H_Mecânica_AF_15min (2) H_Mecânica_AF_15min (3)
Manual
Norma
Intensa
Argamassa H –
60min
Sensível à mistura.
Alta energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 13%
norma: 16,4%
Intensa: 15,6
Água: 27%
Pasta (ar, agua, finos): 65,4%
0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a ( N ) H_Manual_60min (1) H_Manual_60min (2) H_Manual_60min (3) 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a ( N ) H_Norma_60min (1) H_Norma_60min (2) H_Norma_60min (3) 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C a rg a ( N ) H_Mecânica_AF_60min (1) H_Mecânica_AF_60min (2) H_Mecânica_AF_60min (3)
Manual
Norma
Intensa
Escola Politécnica da USP
Argamassa P – 15
min
Pouco sensível à mistura.
Media-alta energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 5,6%
norma:5,8%
Intensa: 6%
Água= 28,3%
Pasta (ar, agua, finos): 56%
0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Manual_15min (1) P_Manual_15min (2) P_Manual_15min (3) 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Norma_15min (1) P_Norma_15min (2) P_Norma_15min (3) 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Mecânica_AF_15min (1) P_Mecânica_AF_15min (2) P_Mecânica_AF_15min (3)
Manual
Norma
Intensa
Argamassa P – 60
min
Sensível a mistura no longo prazo.
Media-alta energia de mistura.
Ar incorporado:
manual: 5,6%
norma:5,8%
Intensa: 6%
Água= 28,3%
Pasta (ar, agua, finos): 56%
0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Manual_60min (1) P_Manual_60min (2) P_Manual_60min (3) 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Norma_60min (1) P_Norma_60min (2) P_Norma_60min (3) 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) C ar g a (N ) P_Mecânica_AF_60min (1) P_Mecânica_AF_60min (2) P_Mecânica_AF_60min (3)
Manual
Norma
Intensa
Escola Politécnica da USP
Escola Politécnica da USP
Tempo (s)
Ve
lo
ci
da
de
(r
pm
)
20
100
500
60
320
1
2
Início da adição
de água
3
Tempo (s)
Ve
lo
ci
da
de
(r
pm
)
20
100
500
60
320
1
2
Início da adição
de água
3
Vazão = 5,9 g/s
Energia de mistura
(reômetro)
Energia de mistura
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0
60
120
180
240
300
T
o
rq
u
e
(N
.m
)
Argamassa A
Argamassa B
Argamassa C
Argamassa D
Argamassa E
Argamassa F
Argamassa G
Argamassa H
Argamassa I
Argamassa J
Argamassa K
Argamassa M
Argamassa N
Argamassa O
Argamassa P
Argamassa R
Escola Politécnica da USP
Faixa de reologia 15 min
Escola Politécnica da USP
Atlas reológico :
Procedimento de Mistura
• Alguns produtos são
– difíceis de misturar
– sensíveis ao processo de mistura
• Variação da reologia
• Variação do ar incorporado
– Requerem mistura controlada
• Importante avaliar suscetibilidade das
argamassas à mistura
SUSCETIBILIDADE DE
ARGAMASSAS AO
Escola Politécnica da USP
Metodologia
• Erro no teor de água
• Variações no processo de mistura
– Tempo de mistura
– Equipamento de mistura
• Argamassadeira, Betoneira
• Efeito na
– Reologia
– Ar incorporado
– Propriedades mecânicas
Propriedades físicas
Propriedades
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Densidade real – total (kg/dm
3
)
2,79
±
0,10 2,82
±
0,16 2,82
±
0,02
Densidade real – finos (kg/dm
3
) 3,08
±
0,06 3,06
±
0,05 2,97
±
0,03
Finos [< 100
µ
m (%-p)]
24,9
21,3
29,0
Agregados [> 100
µ
m (%-p)]
75,1
78,7
71,0
Escola Politécnica da USP
CARACTERIZAÇÃO
REOLÓGICA
Energia de Mistura
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
20
40
60
80
100
120
140
Tempo (s)
T
o
rq
u
e
(
N
.m
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Ar = 21,16%
Ar = 22,32%
Reometria Rotacional
(desaceleração)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
250
500
750
1000
Velocidade (rpm)
T
o
rq
u
e
(
N
.m
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
18,9%
33,4%
19,4%
Escola Politécnica da USP
CARACTERIZAÇÃO
REOLÓGICA
Squeeze-Flow
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
Deslocamento (mm)
C
a
rg
a
(
N
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Ar = 33,4%
Ar = 19,4%
Ar = 18,9%
Erro no teor de água
x Ar incorporado
15
20
25
30
35
40
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
Desvio no teor de água (%)
Ar
in
co
rp
o
ra
d
o
(
%
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Escola Politécnica da USP
Desvio da água x Módulo
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
Desvio no teor de água (%)
M
ó
d
u
lo
d
e
e
la
st
ic
id
a
d
e
(
G
P
a
)
Mistura em Betoneira
•
Adição de toda a água na betoneira
•
Adição de todo pó
Escola Politécnica da USP
Mistura na Consolid
•
Adição de todo pó
•
Adição da água (vazão = 200 g/s)
Ar x tempo x misturador
(Arg.1)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1
2
3
4
5
6
7
Tempo de mistura (min)
A
r
in
co
rp
o
ra
d
o
(
%
)
Consolid
Betoneira
Norma
Escola Politécnica da USP
INFLUÊNCIA DO
PROCESSO DE
MISTURA
Ar x tempo x misturador
(Arg.2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1
2
3
4
5
6
7
Tempo de mistura (min)
A
r
in
co
rp
o
ra
d
o
(
%
)
Consolid
Betoneira
Norma
Ar x tempo x misturador
(Arg.3)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1
2
3
4
5
6
7
Tempo de mistura (min)
A
r
in
co
rp
o
ra
d
o
(
%
)
Consolid
Betoneira
Norma
Escola Politécnica da USP
Módulo 14d x Ar incorporado
R
2
= 0,79
R
2
= 0,95
R
2
= 0,91
0
5
10
15
20
25
10
15
20
25
30
35
40
45
Ar incorporado (%)
M
ó
d
u
lo
d
e
Ela
st
ic
id
a
d
e
(
G
Pa
)
Arg. 1
Arg. 2
Arg. 3
Cura: 14 dias - 7 dias em Câmara Úmida
7 dias em Câmara Seca
Rf 14d x Ar incorporado
R
2
= 0,41
R
2
= 0,94
R
2
= 0,95
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
10
15
20
25
30
35
40
45
Ar incorporado (%)
T
ra
çã
o
n
a
F
le
xã
o
3
p
o
n
to
s
(M
P
a
)
Escola Politécnica da USP
Estabilidade do ar na
moldagem
y = 0,99x
R
2
= 0,93
0
10
20
30
40
50
60
0
10
20
30
40
50
60
Ar incorporado + Volume de água (%)
Po
ro
sid
a
d
e
d
o
c
p
(
%
)
Módulo x Densidade
R
2
= 0,87
R
2
= 1,00
R
2
= 0,98
0
5
10
15
20
25
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
Densidade (kg/dm³)
M
ó
d
u
lo
d
e
E
la
sti
ci
d
a
d
e
(
G
P
a
)
Escola Politécnica da USP
REOLOGIA NA OBRA
Escola Politécnica da USP
10
12
14
16
18
13
/se
t
14
/se
t
15
/se
t
20
/se
t
21
/se
t
25
/se
t
26
/se
t
28
/se
t
29
/se
t
03
/o
ut
06
/o
ut
09
/o
ut
T
e
o
r
d
e
á
g
u
a
(
%
p
e
so
)
Balancim
Misturador
Acompanhamento da Reologia
Variação do Teor de Água
Acompanhamento da Reologia
Variação do Ar Incorporado
Escola Politécnica da USP
Acompanhamento da Reologia
Variação da Reologia
Água
Tempo?
Água
ESTÁVEL!
Squeeze-Flow
MÓDULO DE
Escola Politécnica da USP
Módulo de Elasticidade
• Europa: freqüência ressonante
– Equipamento caro
– Poucos laboratórios Brasileiros dispõe do
equipamento
• Brasil: ensaio mecânico
– Execução dispendiosa
– Problemas metrológicos
Módulo de elasticidade
dinâmico
Escola Politécnica da USP
Resultados do Módulo
dinâmico
Escola Politécnica da USP
Ultra-som x Freqüência
Ressonante
Modulo de Elasticidade
pelo ultra-som
• Método já adotado pelo mercado
• Norma técnica sendo concluída
Escola Politécnica da USP
AVALIAÇÃO DE
Projeção mecânica
• Tendência a crescer
– Velocidade
– Disponibilidade de mão-de-obra
• Vários equipamentos
– Bombas pistão / ar
– Projeção por spray a ar comprimido
• Baixo custo
Escola Politécnica da USP
Projeção por spray a ar
comprimido
Orifícios para saída
da argamassa
Orifícios para
entrada do ar
Projeção por spray a ar
comprimido
Escola Politécnica da USP
Projeção por spray a ar
comprimido
Estimativa da energia de
projeção
v
0
v
x
= v
0
v
y
D
Ar
v
0
v
x
= v
0
v
y
D
Ar
~1m
v
0
v
x
= v
0
v
y
D
Ar
v
0
v
x
= v
0
v
y
D
Ar
~1m
Direção O
x
= MU
Direção O
y
= MUV
Escola Politécnica da USP
Estimativa da produtividade
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
T
em
p
o
p
ar
a
p
ro
je
ção
(
s)
Dados
Média
Arg. X
Estimativa da produtividade
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
T
em
p
o
p
ar
a
p
ro
je
çã
o
(s
)
Dados
Média
Escola Politécnica da USP
Estimativa da produtividade
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
T
em
p
o
p
ar
a
p
ro
je
çã
o
(s
)
Dados
Média
15%
17%
Energia de lançamento
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Pressão de operação (N/mm²)
E
n
er
g
ia
e
sp
ec
íf
ic
a
(J
/k
g
)
Equipamento A_17%
Equipamento B_17%
Equipamento C_17%
Equipamento D_17%
Escola Politécnica da USP
Energia de lançamento
Equipamento
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
E
n
er
g
ia
e
sp
ec
ífi
ca
(
J/
kg
)
Dados
Média
Energia de lançamento
e geometria do equipamento
y = 5E+07e
-51522x
R
2
= 0,8022
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
2,90E-04
2,95E-04
3,00E-04
3,05E-04
3,10E-04
Área do orifício de projeção (m²)
E
n
er
g
ia
e
sp
ec
íf
ic
a
(J
/k
g
)
A
A
Dados
Média
B
B
D
D
Escola Politécnica da USP
Estimativa das perdas
y = 384249x - 110,72
R
2
= 0,3638
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
2,90E-04
2,95E-04
3,00E-04
3,05E-04
3,10E-04
Área do orifício de projeção (m²)
M
as
sa
(
%
)
Dados
Média
A
A
B
B
D
D
Escola Politécnica da USP
Efeito da forma
Descofrante
retardador de presa
• Melhora a
aderência
• Degussa
• Denver
• Impervet
• Otto Baumgart
• Lenc
• Bauer
• Inpar
Escola Politécnica da USP
Tensões térmicas
Argamassa com fibras de
PP
Sarrafeamento = dificultado, com muitos defeitos
2500 g/m³
Escola Politécnica da USP
Biodeterioração
Escola Politécnica da USP