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AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA ALTURA NA RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA
DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO APLICADAS POR PROJEÇÃO
MECÂNICA
ANGELO JUST DA COSTA E SILVA (1); JOÃO MANOEL DE FREITAS MOTA (2); FRED RODRIGUES BARBOSA (3)
(1) Universidade de Pernambuco – angelo@tecomat.com.br; (2) Faculdade do Vale do Ipojuca – joao@favip.edu.br; (3) Faculdade do Vale do Ipojuca – fred@favip.edu.br
RESUMO
Por conta da crescente escassez de mão-de-obra direta qualificada, associada às necessidades crescentes de redução nos prazos para execução das obras, as construtoras têm buscado técnicas alternativas que assegurem ou incrementem os níveis de qualidade dos processos tradicionais. No caso dos revestimentos isso passa pela mecanização na aplicação das argamassas, o que deve não apenas aumentar os valores potenciais de resistência de aderência, como também reduzir as conhecidas variações encontradas nos valores de ensaio. O presente estudo, de caráter experimental, foi efetuado em obra a partir da aplicação de argamassa sobre um mesmo substrato de bloco cerâmico de vedação, utilizando as técnicas de projeção manual e mecânica. Para os ensaios de resistência de aderência o pano foi dividido em três alturas distintas (até 60cm, entre 60cm e 180cm, e acima de 180cm), e em cada qual foram realizados 8 pontos de arrancamento, a fim de avaliar de forma comparativa a influência da posição do operário durante o lançamento (ergonomia), associada à técnica de aplicação. Os resultados apresentaram valores mais homogêneos nas amostras ensaiadas com a projeção mecânica, comparado com a projeção manual, em todas as alturas avaliadas, além de um maior potencial de resistência de aderência.
_____________________________________________________________________________ EVALUATION OF THE INFLUENCE OF HEIGHT IN ADHERENCE STRENGTH OF MORTAR
COATING APPLIED FOR MECHANICAL PROJECTION
ABSTRACT
Due to the growing shortage of skilled workmen, associated with the need to reduce the deadlines for execution of the works, construction companies have sought alternative techniques that ensure or increase the levels of quality of traditional processes. In the case of coatings that passes through the mechanized application of mortar, which should not only increase the potential values of adherence, but also reduce the variations found in the assay values. This experimental study was done in by the application of mortar on the same substrate ceramic block wall, using the techniques of manual and mechanical projection. For the adherence assays the cloth was divided into three different heights (up to 60cm, between 60cm and 180cm, and above 180cm) and each were performed in eight points pullout in order to evaluate comparatively the influence of ergonomics the worker associated with the application technique. The results showed more homogeneous in the samples tested with the mechanical projection compared with manual projection, evaluated at all heights, and a greater potential for adherence.
_____________________________________________________________________________ 1. INTRODUÇÃO
1.1. Contextualização do tema
O crescimento da construção imobiliária brasileira nos últimos tempos, impulsionada pelo avanço na economia nacional e pelo consequente maior poder de compra da população, tem levado os empresários a buscarem alternativas para a execução de obras em prazos cada vez mais curtos, dentro de um ambiente de concorrência acirrado.
Aliado a isso, vê-se atualmente grande escassez da mão-de-obra qualificada, seja pela maior quantidade de obras ou pelas oportunidades surgidas em outros ramos de atividade, e uma maior exigência do mercado consumidor por produtos com desempenho adequado às suas necessidades.
Nesse cenário, a opção pela mecanização das atividades produtivas nas obras tem-se mostrado um caminho eficiente1, associando produtividade e qualidade ao produto final ofertado no mercado (1).
O presente trabalho discute a eficiência da projeção mecânica de argamassas de revestimento, atividade que vem sendo bastante realizada em canteiros de obras por todo o país. A avaliação avalia a qualidade dessa técnica construtiva a partir das variações encontradas nos ensaios de resistência de aderência à tração direta, em comparação com a aplicação efetuada de forma manual.
1.2. Aderência e seus fatores de influência
A aderência é uma das propriedades mais importantes para o desempenho do revestimento, especialmente por ser responsável pela fixação da argamassa ao substrato ao longo dos anos em quaisquer das condições às quais esteja submetido. Segundo Carasek (2), a aderência pode ser utilizada para descrever a resistência e a extensão de contato entre a argamassa e o substrato.
1 Coletânia de ativos: Argamassa Projetada - Sistema de revestimento racionalizado. ABCP - Comunidade
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A NBR 13528 (3) define aderência como sendo a propriedade que o revestimento possui de resistir às tensões atuantes na interface com o substrato, dependente da interação entre as camadas que constituem o sistema sobre o qual se pretende fazer a avaliação (base, preparo da base e revestimento).
Vários fatores podem influenciar na aderência dos materiais cimentícios, entre os quais a dosagem da argamassa, as condições de exposição, a avidez por água e a rugosidade do substrato, o que vem motivando pesquisas diversas de diferentes autores para o melhor entendimento do assunto (4, 5).
Dentre todos, dois fatores se apresentam especialmente importantes dentro do escopo do presente trabalho, que são a posição do operário (ergonomia) durante a colocação da argamassa na parede, cuja altura vai desde o piso até o teto, e a própria
energia de aplicação no substrato, variável de acordo com seu lançamento manual ou
por projeção mecânica.
Trabalho experimental apresentado por Carasek et al(6) discutiu de forma clara a influência da altura da aplicação da argamassa na parede tanto na resistência de aderência obtida quanto na variação os resultados encontrados. Nesse estudo, realizado apenas com aplicação manual, verificou-se valores mais elevados e homogêneos na faixa de altura média do operário (entre 80cm e 160cm), onde o esforço do operário é reduzido, além do lançamento ocorrer todo na direção normal ao plano da parede (Figura 1).
Figura 1 - Esquema da ergonomia envolvida na aplicação da argamassa de revestimento (Fonte: Notas de aula da Profª Helena Carasek).
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Por outro lado, a aplicação por projeção mecânica, como já observado por outros autores, tende a reduzir as variações de resultados, influenciada pela maior homogeneidade da energia de lançamento e menor influência da destreza e habilidade do operário.
Figura 2 - Aspectos das argamassas de revestimento aplicadas por meio do lançamento manual (a) e por projeção mecânica (b)
(a) (b)
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O presente trabalho teve a sua parte experimental realizada nas obras de construção de um edifício residencial localizado na cidade do Recife, utilizando materiais e mão-de-obra empregados pela própria empresa, a fim de replicar da forma mais fiel possível as condições de execução de campo.
Foram utilizadas seis (6) famílias de estudo distintas, separadas conforme a técnica (2 grupos - manual e por projeção mecânica) e a altura de aplicação (3 grupos - até 60cm, entre 60cm e 1,80m, e entre 1,80m e 2,60m).
A preparação das amostras foi efetuada a partir da aplicação de uma argamassa de emboço industrializada, específica para aplicação por meio de projeção mecânica com bomba, sobre uma parede de vedação interna executada com blocos cerâmicos de vedação, sem a utilização de chapisco como preparação. Durante os 28 dias de espera para a realização do ensaio de resistência de aderência a argamassa permaneceu exposta às condições ambientais típicas da região, com temperatura na ordem de 27ºC e umidade relativa aproximada de 90%.
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A mistura da argamassa foi efetuada em misturador mecânico utilizando a quantidade de água determinada na embalagem do produto.
O pano foi dividido em dois trechos com altura de 2,60metros e largura de 1,50m (Figura 3), demarcadas com sarrafo de alumínio que serviu como guia para assegurar a espessura média de 25mm, bem como permitir a visualização posterior do alinhamento das juntas horizontais da argamassa de assentamento da alvenaria.
Figura 3 - Vista geral da parede utilizada para aplicação do revestimento.
Isso serviu para orientar o correto posicionamento das amostras para o ensaio de resistência de aderência do revestimento, evitando a eventual colocação coincidente com a junta horizontal de assentamento.
Em cada um dos trechos foi realizado o lançamento da argamassa, sendo um deles com a técnica manual, e outro com a projeção mecânica a partir de bombas2 (Figura 4). Para a execução em toda a altura da parede, foi orientado aos operários que adotassem os procedimentos considerados normais pela empresa, notadamente no tocante aos equipamentos necessários para permitir a execução do revestimento das áreas mais altas e mais baixas.
2 Equipamento de projeção por bomba com funcionamento tipo rotor e estator- fornecedor ANVI (ANVI
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Interessante destacar que os operários se queixaram da argamassa durante a aplicação manual, alegando se tratar de um produto com muita coesão ("liga"), o que se justifica por se tratar de material dosado para projeção mecânica, e portanto com características apropriadas para essa técnica de aplicação. A adoção de uma mesma argamassa deveu-se ao fato de se pretender avaliar, no presente estudo, apenas a influência da posição de lançamento da argamassa pelo operário nas variações encontradas com as técnicas de aplicação manual ou por projeção mecânica.
Foram executados dois panos de revestimento utilizando-se argamassa industrializada, sendo um para execução manual e o outro para projeção mecânica, como mostrado na Figura 4 e Figura 5.
Figura 4 - Vista das técnicas de aplicação da argamassa na base manual (a) e projeção mecânica (b)
(a)
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Figura 5 - Aspecto da parede revestida com as duas amostras de argamassa.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os ensaios foram todos realizados num mesmo dia, após 28 dias de aplicação das argamassas no substrato. Para cada família de estudo foram, inicialmente, coladas 8 placas metálicas para o ensaio de resistência de aderência, cuidando-se para não coincidir com as juntas horizontais da argamassa de assentamento, totalizando 48 placas. As amostras que apresentaram problemas durante as operações de ensaio (localização muito próxima do piso, e ruptura na cola) foram excluídas do estudo, o que resultou, no final, em 34 pontos de arrancamento.
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Figura 6 - Vista geral dos planos preparados para o ensaio de aderência à tração.
Os resultados da resistência de aderência à tração obtidos estão apresentados na Tabela 1, separados de acordo com as famílias de estudo, e podem ser melhor entendidos no gráfico indicado na Figura 7. Ressalta-se a predominância absoluta das rupturas ocorridas no próprio corpo da argamassa de emboço ao longo das amostras ensaiadas.
Tabela 1 - Resultados individuais e médios obtidos nos ensaios de resistência de aderência à tração (em MPa) e respectivos coeficiente de variação.
manual proj mec manual proj mec manual proj mec
0,16 0,31 0,18 0,31 0,15 0,31 0,17 0,36 0,18 0,35 0,23 0,32 0,19 0,37 0,26 0,37 0,23 0,32 0,38 0,44 0,27 0,37 0,32 0,36 0,40 0,45 0,30 0,53 0,48 0,48 0,50 0,53 0,30 0,55 Média (MPa) 0,30 0,41 0,25 0,41 0,28 0,36 CV (%) 48% 19% 22% 24% 45% 20% 0 - 60cm 60cm - 180cm 180cm - 265cm Altura de aplicação
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Figura 7 - Gráfico agrupado dos resultados obtidos nos ensaios.
Como complemento, pode-se ainda compilar de forma comparativa os resultados agrupados com aplicação manual e por projeção mecânica, conforme apresenta a Tabela 2.
Tabela 2 - Resultados globais comparativos entre as técnicas de lançamento manual e por projeção mecânica.
Com base nos resultados obtidos, são apresentadas as seguintes considerações no tocante aos coeficientes de variação obtidos:
A análise geral dos dados resultou numa menor dispersão no caso das argamassas aplicadas por projeção mecânica, em comparação com a aplicação manual, o que era esperado pela menor influência do fator humano no lançamento mecanizado;
Tal comportamento também foi verificado nas extremidades (alta e baixa), com maiores dispersões para a aplicação manual, o que ressalta a influência da destreza do operário nessa técnica. Cabe ressaltar que durante as operações de lançamento não foram utilizados quaisquer aparatos de apoio para os
Manual Projetado
Média (MPa) 0,28 0,40 Desvpad (MPa) 0,11 0,08 Cef var (%) 40% 21%
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aplicadores, como andaimes ou escadas, similar ao procedimento adotado pela empresa construtora onde foi efetuado o estudo;
No caso da projeção mecânica não foi constatada variação acentuada nas dispersões dos ensaios realizados nos extremos, comparado com a dispersão observada na região central, o que pode ser creditado à maior influência do equipamento e menor da habilidade do aplicador. Tal resultado corrobora para a constatação da maior homogeneidade da técnica de aplicação por projeção mecânica, em comparação com a aplicação manual;
Em ambas as técnicas de aplicação os coeficientes de dispersão observados no plano central foram similares e compatíveis com os valores obtidos nos extremos quando lançados por projeção mecânica. Esse resultado é um indicativo de que a aplicação manual em alturas mais baixas e elevadas tende a sofrer forte influência do operador, refletido pela sua grande dispersão.
Na avaliação apenas dos resultados médios de resistência de aderência, conclui-se:
Os resultados médios foram superiores na argamassa aplicada por projeção mecânica, em comparação com o lançamento manual. Importante destacar que foi utilizada uma mesma argamassa industrializada durante o ensaio, dosada, contudo, para a aplicação por projeção mecânica, o que pode ter contribuído para esse resultado;
Ao contrário do que se esperava, os valores obtidos na aplicação manual resultaram menores no plano central, em comparação com os extremos. Acredita-se, porém, que a elevada dispersão encontrada nos extremos nessas amostras pode ter "mascarado" os resultados obtidos, dando a falsa impressão de um melhor comportamento mecânico do conjunto nesses pontos;
Na projeção mecânica, os onde as dispersões são menores, obteve-se os maiores valores no plano central, como esperado pelo fato do lançamento ocorrer na direção normal ao plano da base, o que tende a incrementar a aderência e o contato com a parede já que não há perda de energia devido ao ângulo de lançamento.
_____________________________________________________________________________ 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a necessidade crescente por técnicas construtivas que reduzam o consumo de recursos físicos da obra (prazos, equipe, materiais) conservando o mesmo padrão de qualidade, o uso de argamassas aplicadas por projeção mecânica tem-se mostrado uma alternativa interessante, porém ainda carente de maior aprofundamento acadêmico acerca das suas características.
A resistência de aderência à tração é um importante parâmetro normalizado que serve para avaliar o desempenho de revestimentos. Contudo, apesar de ser a propriedade mais relevante para um revestimento de argamassa, os valores não devem ser analisados apenas desejando que atendam à NBR 13749 (1996) quanto aos limites mínimos. Uma atenção especial deve ser dada para os tipos de ruptura e os coeficientes de variação obtidos.
Essa pesquisa, de caráter experimental, avaliou de forma comparativa as técnicas de lançamento de argamassas de revestimento manual e por projeção mecânica. Além disso, buscou-se também conhecer a influência da ergonomia do operário, representado pela altura de lançamento da argamassa, no seu comportamento mecânico, em ambas condições de lançamento.
Os resultados obtidos evidenciaram que a mecanização reduz a influência da habilidade do operário no desempenho do revestimento, em comparação com o lançamento manual, o que pôde ser verificado a partir dos maiores níveis de resistência e dos menores valores de dispersão nas amostras ensaiadas em locais preparados por meio de projeção mecânica.
Também a ergonomia apresentou influência nos resultados obtidos nos ensaios de aderência, sendo observadas diferenças entre os valores obtidos com a aplicação na região central e nos extremos, em função tanto da maior facilidade de lançamento pelos operários quanto da própria angulação da argamassa no seu contato com a parede.
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Importante destacar que os resultados obtidos devem ser considerados restritos, em face da pequena amostragem e reduzido número de variáveis. Além disso, é preciso também ressaltar que os ensaios de resistência de aderência costumam apresentar elevadas dispersões, como foi verificado no presente estudo, o que dificulta a realização de análises conclusivas mais contundentes.
Porém, os valores são indicativos da influência da ergonomia e da habilidade do operário nos valores obtidos a partir do lançamento manual da argamassa na base, e também do potencial comportamento satisfatório quando se trata da aplicação por projeção mecânica. Recomenda-se a realização de estudos complementares para uma melhor compreensão do assunto.
5. REFERÊNCIAS
1. PARAVISI, S. Avaliação de sistemas de produção de revestimentos de fachada com
aplicação mecânica e manual de argamassa. 2008. Dissertação (Mestrado) –
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.
2. CARASEK, H. Argamassas. In: Isaia, G.C. (ed.). Materiais de Construção Civil e
Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2010. V. 2,
cap. 28, p. 893-944.
3. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13528: Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas - Determinação da resistência de aderência à tração. Rio de Janeiro, 2010.
4. BAUER, E (ed.). Revestimento de argamassa: características e peculiaridades. Brasília: LEM-UnB, Sinduscon, 2005.
5. SCARTEZINI, L.M.B. Influência do tipo e preparo do substrato na aderência dos
revestimentos de argamassa: estudo da evolução ao longo do tempo, influência da cura e avaliação da perda de água da argamassa fresca. 2002. Dissertação (Mestrado) – CMEC - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2002.
6. CARASEK, H.; CASCUDO, O.; SANTOS, M.S.J.; LEMOS, N. Avaliação em obra da
resistência superficial de revestimentos de argamassa. Revita ALCONPAT, v.1, n.2 -
