Caracterização reológica de argamassas por squeeze-flow Dr. Fábio Alonso Cardoso

(1)

Dr. Fábio Alonso Cardoso

Laboratório de Microestrutura e Ecoeficiência de Materiais Departamento de Engenharia de Construção Civil

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Caracterização reológica de argamassas

por squeeze-flow

(2)

Introdução

Assentamento Revestimento interno ou externo Colantes Concreto Bloco de argamassa

Piso “farofa” ou auto-nivelante

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Introdução

Adequação das características reológicas das argamassas à aplicação permite a obtenção de máximas propriedades finais do revestimento, que são determinadas pelas características da formulação.

Comportamento reológico Técnica de aplicação

Qualidade

&

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Introdução

Argamassa é um material composto por matérias-primas granulares Suspensão concentrada reativa

▪ partículas macroscópicas inertes (agregados) ▪ pasta fluida reativa

Aggregates > 100m Paste Fine particles < 100m Water reactive filler air Agregados > 100m Pasta Finos < 100m Água reativo inerte ar Aggregates > 100m Paste Fine particles < 100m Water Water reactive filler air Agregados > 100m Pasta Finos < 100m Água reativo inerte ar

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Introdução

Arg. B Te n s ã o d e C is a lh a m e n to ,  Inversão d e comportamento Arg. A 0 Taxa de Cisalhamento, . x = Tensão 0 de escoamento  Arg. B Te n s ã o d e C is a lh a m e n to ,  Inversão d e comportamento Arg. A 0 0 Taxa de Cisalhamento, . Taxa de Cisalhamento, . x = Tensão 0 de escoamento= Tensão 0 = Tensão 0 0 de escoamento 

▪ Depende das solicitações – taxa de cisalhamento

▪ Reometria para determinar comportamento e parâmetros reológicos ▪ Tensão de escoamento e viscosidade

Importância da correta avaliação do comportamento reológico







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Introdução

✓ Avaliação do material em diferentes velocidades de rotação (taxa de cisalhamento) ✓ Tensão de escoamento similar (H, Z, Eur1)

✓ Viscosidade diferente 10 50 90 130 0 50 100 150 200 To rq u e ( N .mm ) rpm (min-1₎

Alfa (13,8% ar) H (12,2% ar) Z (22,7% ar) Eur1 (14% ar) Reometria rotacional

Exemplo real: comportamento reológico de argamassas de revestimento

Curva Torque x Rotação

₀ 







= ₀ + 

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Introdução

Estado fresco

Propriedades

e

desempenho

no

estado endurecido

= pequena parte da vida útil

IMPORTANTES

conseqüências!!! • Aderência • Resistência mecânica • Módulo elástico • Permeabilidade • Aspecto visual

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2,5x 2x

Introdução

Resistência mecânica x Aderência

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Introdução

Comportamento reológico e aderência

(CARASEK, 1996) (CARASEK, 1996)

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Introdução

Defeitos na interface

❑ ANTUNES, R. P. N. Influência da reologia e da energia de impacto na resistência de aderência de revestimentos de argamassa. São Paulo, 2005. Tese de Doutorado – Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP.

(11)

Introdução

R2 = 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 (mm2)

R .a d e rê n c ia ( M P a ) combinações 15-CI-CD-2 Expon. (combinações)

Defeitos x Aderência

Rad ~ K(Rmec

– D)

₁₁

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R2 = 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

Tensão de escoamento (Pa)

R . a d e rê n c ia (M P a ) tudo Expon. (tudo)

Adequação do comportamento reológico à energia de lançamento

utilizada

Introdução

(13)

Introdução

Aderência x Comportamento reológico

Argamassas com menor resistência mecânica podem apresentar

maior resistência de aderência: melhor comportamento reológico!!

13% 13%+AE 15% 15%+AEA R² = 0.9 R² = 0.8 0 1 2 3 4 0.2 0.4 0.6 0.8 0 100 200 300 400 Fl e xu ra l s tr e n g th ( M P a ) B o n d s tr en g th ( M P a )

Yield stress of the mortar (Pa)

Bond strength Flexural strength (b) Ref FA PB RA R² = 0.8 R² = 0.7 0 2 4 6 8 10 12 0.2 0.4 0.6 0.8 30 40 50 60 70 80 90 Fl ex u ra l s tr en g th ( M P a ) B o n d s tr e n g th ( M P a )

Yield stress of the paste (Pa)

Bond strength Flexural strength

(a)

❑ ANTUNES, R. P. N. Influência da reologia e da energia de impacto na resistência de aderência de revestimentos de

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Introdução

Aderência x Comportamento reológico

Argamassas com menor resistência mecânica podem apresentar

maior resistência de aderência: melhor comportamento reológico!!

❑ Moriconi, G, Corinaldesi, V. Antonucci, R. Environmentally-friendly mortars: a way to improve bond between mortar and brick. Materials and Structures 36 (10), (2003), 702–708.

13% 13%+AE 15% 15%+AEA R² = 0.9 R² = 0.8 0 1 2 3 4 0.2 0.4 0.6 0.8 0 100 200 300 400 Fl e xu ra l s tr e n g th ( M P a ) B o n d s tr en g th ( M P a )

Yield stress of the mortar (Pa)

Bond strength Flexural strength (b) Ref FA PB RA R² = 0.8 R² = 0.7 0 2 4 6 8 10 12 0.2 0.4 0.6 0.8 30 40 50 60 70 80 90 Fl ex u ra l s tr en g th ( M P a ) B o n d s tr e n g th ( M P a )

Yield stress of the paste (Pa)

Bond strength Flexural strength

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Aderência x comportamento reológico

REF F130 F230 REFD F130D F230D F160 F260 F160D R² = 0.7 R² = 0.7 0.0 0.2 0.4 0.6 1.5 2.0 2.5 3.0 B on d St ren gt h (MP a) g (N.m)

Com comportamento reológico adequado, a resistência de aderência pode subir mesmo com redução do teor de cimento!!

❑ Eliane B. C. Costa, Fábio A. Cardoso, Vanderley M. John, Influence of high contents of limestone fines on rheological behaviour and bond strength of cement-based mortars, Construction and Building Materials. 156 (2017) 1114–1126.

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Introdução

Aplicação manual vs. Canequinha

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 R e s is tê n c ia d e a d e rê n c ia (M Pa ) Dados Média 0 0,015 0,03 Forma de Aplicação Teor de AIA (%p) Manual 0 0,015 0,03 Projeção 9% ar 30% ar 30% ar 14% ar 27% ar 39% ar

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Squeeze-flow - Contexto

“ Existe a necessidade de um aparato conveniente e de baixo custo, com construção robusta, adequado para o uso industrial mas que seja capaz de efetuar medidas reológicas em mais de uma taxa de cisalhamento...ou seja

um teste de pelo menos dois pontos (taxa, tensão de cisalhamento)” P.F.G.

Banfill (1990), Mag Concr Res 42 (153): 213 – 221.

“Novos métodos devem apresentar a simplicidade, baixo custo e rapidez da mesa de fluidez, mas que avaliem o comportamento reológico em amplas faixas de solicitação e consistência e , de preferência, simulem as

condições de aplicação prática das argamassas” Ferraris, C. (1999) NIST

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Contexto - Histórico

✓ CARDOSO, F.A.; PILEGGI, R.G.; JOHN, V.M. Caracterização reológica de

argamassas através do método de squeeze-flow. Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, VI, In: Anais, ANTAC, Florianópolis p 121-143, 2005.

✓ ANTUNES, R. P. N.; JOHN, V. M.; PILEGGI, R. G. Influência da seqüência

de mistura nas propriedades reológicas de argamassas avaliada por squeeze-flow. Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas,VI, In: Anais, ANTAC, Florianópolis, 2005. p 158-179.

✓ANTUNES, R. P. N. Influência da reologia e da energia de impacto na

resistência de aderência de revestimentos de argamassa. São Paulo, 2005. Tese de Doutorado – Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP.

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Squeeze-flow

➢ Squeeze-flow é uma técnica reológica que consiste em

comprimir uma amostra cilíndrica entre duas placas paralelas, causando o fluxo radial do material.

Descrição D = 50,8 mm h₀ Compressão amostra punção

base início do ensaio final do ensaio

0 Compressão amostra punção base h_f

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Squeeze-flow

Configurações

▪ Diâm. Punção = diâm. amostra ▪ Área constante ▪ Volume variável D = 50,8 mm h₀= 10 mm Compressão amostra punção base h < 10 mm

início do ensaio final do ensaio

D = 50,8 mm h₀= 10 mm Compressão amostra punção base h < 10 mm

início do ensaio final do ensaio

▪ Diâm. Punção Sup. > diâm. amostra ▪ Área variável

▪ Volume constante

▪ Dsuperior = Dinferior = Damostra ▪ Área constante ▪ Volume variável A compressão compressão escorregamento livre escorregamento nulo B compressão

início do ensaio final do ensaio compressão

compressão

início do ensaio final do ensaio C

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Squeeze-flow

Solicitações

Fatores que influenciam as solicitações geradas nos Squeeze-flow: ❑ Relação Diâmetro / altura (D/h)

▪ D/h > 5

▪ Quanto maior D/h maior tendência de haver cisalhamento ❑ Condições de interface placa-material

▪ Escorregamento nulo = cisalhamento ▪ Atrito nulo = elongação

▪ Prática = elongação + cisalhamento

compressão compressão

escorregamento livre escorregamento nulo

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Squeeze-flow

Solicitações Compressão Cisalhamento Elongação Elongação Argamassa de revestimento

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Squeeze-flow

Características

1) Não apresenta problemas comuns dos ensaios reológicos:

▪ perda de contato entre material e elemento cisalhante ▪ entupimento de capilares

▪ dificuldade de avaliar fluidos contendo fibras

▪ escorregamento entre material e elemento cisalhante

2) Equipamento:

▪ não necessita de equipamento exclusivo e de alto custo ▪ fácil implementação em máquina universal de ensaios ▪ avaliação de materiais em ampla faixa de consistência

3) Solicitação:

▪ ensaio reológico com mudança de espessura da amostra

▪ avaliação das propriedades reológicas em diferentes velocidades e deformações

▪ fluxo elongacional e/ou cisalhamento

▪ simula etapas de aplicação de argamassas

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Squeeze-flow

Utilização

Técnica utilizada para caracterização reológica de:

➢ Alimentos (queijos, manteiga, iogurte, maionese, catchup, etc) ➢ Cosméticos (espuma de barbear, cremes, gels)

➢ Polímeros

➢ Compósitos (polímeros reforçados com fibras e ou cargas minerais) ➢ Pastas Cerâmicas

(25)

Experimental

Base rígida de aço

Placa superior Travessão móvel

Célula de carga

Conexão: Célula de carga / placa superior

Base rígida de aço

Placa superior Travessão móvel

Célula de carga

Conexão: Célula de carga

/ placa superior 1 2 3 4 6 7 5 8 1 2 3 4 6 7 5 8

▪ Máquina universal de ensaios ▪ Punção e pratos metálicos ▪ Gabarito centralizador

▪ Anéis de moldagem Equipamentos e acessórios

(26)

Experimental

(27)

Experimental

Máquina universal de ensaios

▪ Máquina universal de ensaios Classe 1 (NBR NM ISO 7500-1)

▪ Controle de deslocamento

▪ Capacidade de pelo menos 1kN de carga compressiva

▪ Resolução mínima de 10N

▪ A máquina deve estar nivelada

▪ Garantir o paralelismo entre a travessa móvel e a base do equipamento

▪ Aplicação do deslocamento centrado e ortogonal ao plano em que se encontra o corpo-de-prova de argamassa fresca

(28)

Experimental

Placa superior ou punção

▪ Diâmetro = 101mm ou 4polegadas

▪ Encaixe de acordo com a célula de carga ▪ Garantir paralelismo com a travessa móvel ▪ Aço ferramenta

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Experimental

Placa inferior

▪ Prato metálico rígido com superfície não corrosível ▪ Diâmetro mínimo = 160mm

▪ Espessura mínima = 10mm

▪ Encaixe de acordo com a base do equipamento ▪ Rugosidade, Ra <0,2

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Experimental

Acessórios para moldagem Gabarito e molde – 2 peças

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Experimental

Procedimento de moldagem

▪ Previamente à execução do ensaio deve-se montar o molde sobre a placa inferior, ambos devem estar totalmente limpos e secos, isentos de poeira, gordura, etc.

▪ A moldagem sempre deve ser feita momentos antes de efetuar o ensaio. ▪ Despejar porções de argamassa visando preencher uniformemente todo o volume do corpo de prova em quantidade suficiente para exceder a

altura do molde.

▪ Efetuar a acomodação da argamassa executando movimentos verticais com a espátula na posição horizontal.

▪O golpe não deve ultrapassar a superfície do molde.

▪Rasar o molde com a espátula, em duas passadas ortogonais entre si, fazendo movimentos de vai-e-vem, com inclinação de aproximadamente 45° em relação à superfície da argamassa.

▪Retirar o molde com muito cuidado para não ocorrer descentralização nem deformação do corpo de prova.

(32)

Experimental

(33)

Experimental

Procedimento de moldagem

Argamassas muito consistentes ou “secas” Falhas de moldagem!

(34)

Experimental

Posicionamento

▪ Transportar cuidadosamente a placa inferior com a o corpo de prova centralizado para a máquina de ensaio e acoplar a placa sobre a base. ▪ Descer a placa superior até que esta se aproxime do corpo de prova. Encostar a placa superior (punção) no corpo de prova suavemente, sempre monitorando os valores de carga para evitar compactação do material antes do início efetivo do ensaio.

(35)

Experimental

Parâmetros de ensaio

▪ Deslocamento do punção - deslocamento máximo deve ser de 9mm. ▪ Carga máxima = 1kN.

▪ O ensaio deve ser executado em pelo menos duas velocidades de deslocamento (0,1mm/s e 3mm/s), em corpos de prova diferentes.

▪ Taxa de aquisição de dados depende da velocidade de deslocamento -pelo menos de um ponto por segundo nos ensaios realizados a 0,1mm/s e de trinta pontos por segundo nos testes a 3mm/s.

▪ O tempo decorrido desde o término do preparo da argamassa até o início efetivo do ensaio deve ser de 10 minutos para a velocidade de 3mm/s e de 15 minutos para a de 0,1mm/s.

▪ Para a verificação do comportamento reológico da argamassa ao longo do tempo, executar novos ensaios, nas duas velocidades, decorridos, respectivamente, 60 e 65 minutos do preparo da argamassa. Neste caso deve-se realizar nova determinação de densidade e de teor de ar

(36)

Experimental

Configurações alternativas - Argamassa de revestimento

▪ Diâmetro = 50,8mm ▪ Altura = 10mm

▪ Diâmetro = 101mm ▪ Altura = 10mm

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Experimental

Configurações alternativas - Pastas

1

2

3

4

▪ Configuração tipo “piscina” ▪ Diâmetro punção = 25,4mm ▪ Diâmetro amostra = 76mm ▪ Altura = 5mm

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Análise e interpretação

Interpretação dos resultados

Deslocamento (mm) C a r g a o u T e n sã o ( N o u P a ) I II III Deslocamento (mm) C a r g a o u T e n sã o ( N o u P a ) I II III Strain-hardening

Deformação plástica / fluxo viscoso Deformação elástica

(39)

Análise e interpretação

Tratamento de dados

▪ Curvas carga ou tensão vs. deslocamento ▪Curva com ruído = fluxo descontínuo do material

▪ Se necessário: suavizar a curva ou aplicar função que a represente

y = 24.201x5 - 115.15x4 + 165.29x3 - 37.77x2 + 32.866x R2 = 0.9044 0 100 200 300 400 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Deslocamento (mm) Car ga (N) A_15min Polinômio_ordem 5

(40)

Aplicações

✓ Desenvolvimento de formulações de revestimento interno à base de gesso com comportamento reológico otimizado.

0 1 2 3 4 5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 C a rg a (N ) Deslocamento (mm) (i) (iv) (iii)

(i) Massa dry-wall

(ii) Massa acrílica

(iii) Gesso+cal+adit_25min

(iv) Gesso puro_15min

(ii)

(41)

Aplicações

✓ Influência do MHEC no comportamento reológico de pastas de cimento ✓ MHEC em solicitações de squeeze-flow reduz a viscosidade da suspensão

Pastas de cimento 0 1 2 3 4 5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Displacement (mm) L o a d ( N ) (iv) 0.25% HEMC_60min (iii) 0.25% HEMC_15min (ii) 0% HEMC_60min (i) 0% HEMC_15min (i) (iv) (iii) (ii)

(42)

Aplicações

Ruptura Ruptura

▪ 13% água (teor insuficiente): enrijecimento por deformação e perda de coesão

Argamassa de revestimento: teor de água e tempo após mistura

0 100 200 300 400 500 600 700 0 0,5 1 1,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) 15 min 30 min 45 min 60 min 13% água Perda de coesão

(43)

Aplicações

0 100 200 300 400 500 600 700 0 0,5 1 1,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) 15 min 30 min 45 min 60 min 15% água Consolidação

▪ 15% água (teor usual): deformação plástica / fluxo viscoso e

consolidação

(44)

Aplicações

Avaliação de argamassas de revestimento: teor de ar

▪ Ar aumenta o volume de pasta reduzindo a força para deformação ▪ Diminui a quantidade de material efetivamente sendo testada

▪ Afasta os agregados reduzindo o atrito

15% água_0,01mm/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 0,5 1 1,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) 15 min_SI 60 min_SI 15 min_CI 60 min_CI 11% Ar _{19% Ar}

(45)

Aplicações

0 100 200 300 400 500 600 700 0 0,5 1 1,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) 0,01 mm/s 0,1 mm/s 1 mm/s 13% água_60min

Argamassa de revestimento: influência da taxa de deformação

Aumento das cargas

▪ 13% - comportamento tipo dilatante; elevado atrito devido ao teor de pasta

(46)

Aplicações

0 100 200 300 400 500 600 700 0 0,5 1 1,5 Deslocamento (mm) C a rg a (N ) 0,01 mm/s 0,1 mm/s 1 mm/s 15% água_60min

Redução das cargas

▪ 15% - efeito da separação de fases causa comportamento tipo pseudoplástico ▪ Baixa velocidade – percolação da pasta através da estrutura de agregados

▪ Alta velocidade  fluxo homogêneo

(47)

Aplicações

1

Consistência > 340mm Índice de penetração = 9.5mm

1

2

Consistência = 279mm Índice de penetração = 7.6mm

2

(48)

Aplicações

Squeeze-flow vs. Métodos tradicionais

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 a rg a ( N ) 15min 60min

1

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 a rg a ( N ) 15min 60min

2

Cargas > 1000N Cargas < 200N

1

2

(49)

Separação de fases

Quantificação da separação de fases

Borda

D_i

D_f 0,5Di

Método desenvolvido para quantificação da segregação pasta-agregados:

❑ Corte da amostra deformada em 2 regiões: Centro e Borda;

❑ Secagem em microondas e determinação dos teores de água;

(50)

Separação de fases

0 100 200 300 400 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T e n s ã o ( k P a ) Deslocamento (mm) 1 0,1 3mm/s 3 1 0,1mm/s Arg. Alfa Arg. H ▪ Comportamentos distintos

▪ Alfa – enrijecimento por deformação ▪ H – def. plástica / fluxo viscoso

Separação de fases 0% 10% 20% 30% 0 1 2 3 D if . R e la ti v a ( % m a s s a ) Velocidade (mm/s) 0% 2% 4% 6% 0 1 2 3 D if . E s p e c íf ic a ( % /m m ) Velocidade (mm/s) (A) Argamassa Alfa Argamassa H (B) Argamassa Alfa Argamassa H ▪ Velocidade = Segregação

▪ Sensibilidade à segregação de fases ▪ Alfa > H

(51)

Separação de fases

COLLOMB, J.; CHAARI, F.; CHAOUCHE, M. Squeeze flow of concentrated suspensions of spheres in Newtonian and shear-thinning fluids. Journal of Rheology, 48, 405-416, 2004.

▪ “Zonas” de fluxo homogêneo e de filtração

▪ Combinação velocidade – altura da amostra ou deslocamento ▪ Velocidade = Segregação

▪  Altura =  Segregação

(a) (b)

(52)

Aplicações

Argamassa de revestimento: influência da relação D/h

AC50 AC100 ▪ Diâmetro = 50,8mm ▪ Altura = 10mm ▪ D/h  5 ▪ Diâmetro = 101mm ▪ Altura = 10mm ▪ D/h  10

(53)

Aplicações

Argamassa de revestimento: influência da relação D/h

0 100 200 300 400 500 0 1 2 3 4 5 6 7 T e n s ã o ( k P a ) Deslocamento (mm) AC50 - 0,1mm/s AC100 - 0,1mm/s AC50 - 3mm/s AC100 - 3mm/s Argamassa Alfa 0 50 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T e n s ã o ( k P a ) Deslocamento (mm) AC50 - 0,1 mm/s AC100 - 0,1mm/s AC50 - 3mm/s AC100 - 3mm/s Argamassa H

▪ Tensões diferentes em função da relação D/h

▪  D/h  Cisalhamento

▪ Impossibilita a comparação de ensaios realizados com diferentes geometrias

(54)

Aplicações

Argamassa de revestimento: influência da rugosidade

(A) Lisa t0 D0= 50,8 mm h0= 10,0 mm (C) Fina t0 D0 h0 (E) Grossa t0 D₀ h₀ (B) Lisa tF D_F> D₀ hF< h0 DF> D0 hF< h0 D_F> D₀ hF< h0 (D) Fina tF (F) Grossa tF Denominação Rugosidade

FEPA* Altura do Grão (µm)

Lisa - -

Fina P400 35,0

Grossa P36 524,0

*Federation of European Producers of Abrasives

(55)

Aplicações

0 100 200 300 400 500 0 1 2 3 4 5 6 7 T e n s ã o ( k P a ) Deslocamento (mm) Lisa Fina Grossa (b) 1,0 mm/s

➢ _{Aumento de rugosidade torna a deformação do material mais difícil} ➢ _{Induz cisalhamento}

(56)

Aplicações

➢ _{Cisalhamento é acompanhado pela ocorrência de segregação}

0 2 4 6 8 0 1 2 3 D if e re n ç a e s p e c íf ic a ( % / m m ) Velocidade de deslocamento (mm/s) Lisa Fina Grossa

(57)

3 groups of behavior:

▪ G, Eur3, Eur4, Eur16 =

plastic deformation or

viscous flow

▪Alfa, H, Eur5, Eur6, Eur7 =

high influence of velocity and

plateau occurs at higher

loads

▪ K,S,P = Strain-hardening =

intense phase separation 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Load (N ) Displacement (mm) (a) G_0.1 G_3 K_0.1mm/s K_3mm/s H_0.1 H_3 Eur4_0.1 Eur4_3 Eur7_0.1 Eur7_3 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Load (N ) Displacement (mm) (b) Eur3_0.1 Eur3_3 Eur16_0.1 Eur16_3 Alfa_0.1 Alfa_3 S_0.1mm/s S_3mm/s Eur5_0.1 Eur5_3

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Squeeze-flow – comparação argamassas

Maximum displacement vs. D₉₉ G H _Z Alfa Eur3 Eur4 Eur5 Eur6 Eur7 Eur16 K P S Eur1 R² = 0.61 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 M ax imu m d isp laceme n t (mm) D₉₉(mm) (a) 3mm/s G H Z Alfa Eur3 Eur4 Eur5 Eur6 Eur7 Eur16 K P S Eur1 R² = 0.47 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 M ax imum d isplacemen t (mm) D₉₉(mm) (b) 1mm/s G H Z Alfa Eur3 Eur4 Eur5 Eur6 Eur7 Eur16 K P S Eur1 R² = 0.12 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 M ax imu m d isp laceme n t (mm) D₉₉(mm) (c) 0.1mm/s

▪Higher speed caused lower segregation and hence a higher maximum displacement was achieved for most of the mortars

▪At lower speed segregation is more likely to occur, maximum displacement is reduced and results are scattered

(59)

Aplicações

Avaliação de argamassas de revestimento: tensão de escoamento

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C a rg a (N ) Deslocamento (mm) G Z Alfa H K P S 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C a rg a (N ) Deslocamento (mm) Eur1 Eur3 Eur4 Eur5 Eur6 Eur7 Eur16 (a) (b) Squeeze-flow 10 50 90 130 170 210 250 290 0 50 100 150 200 To rqu e (N .m m ) rpm (min-1₎

Alfa (13,8% ar) G (23,6% ar)

H (12,2% ar) K (1,4% ar) P (9,7% ar) S (8,6% ar) Z (22,7% ar) 10 50 90 130 0 50 100 150 200 To rqu e (N .m m ) rpm (min-1₎

Eur1 Eur3 Eur4 Eur5 Eur6

Eur7 Eur8 Eur9 Eur16 Viskomat

(60)

Aplicações

Avaliação de argamassas de revestimento: tensão de escoamento

▪Tensão de escoamento relacionada ao início da curva de squeeze-flow ▪ Tensão em 10rpm (Viskomat) vs. Tensão em 0,5mm (squeeze-flow)

K P S K S y = 0.12x + 1.19 R² = 0.96 y = 0.21x R² = 0.92 y = 0.19x R² = 0.63 y = 0.20x R² = 0.80 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 0 2 4 6 8 10 12  10 rp m (k P a) s _0.5mm (kPa) K P S 15min 55min Linear (15+55min)

(61)

Aplicações

1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08 1.E+09 0.0001 0.001 0.01 0.1

Elongational Strain Rate (s-1)

E lo n g at io n al V is co si ty ( P a. s) (i) (ii) (i) (iii) (ii) (iii) (i) (ii) (iii) 0.01 mm/s 0.1 mm/s 1 mm/s Redução altura Aumento taxa de deslocamento 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08 1.E+09 0.0001 0.001 0.01 0.1

Elongational Strain Rate (s-1)

E lo n g at io n al V is co si ty ( P a. s) (i) (ii) (i) (iii) (ii) (iii) (i) (ii) (iii) 0.01 mm/s 0.1 mm/s 1 mm/s Redução altura Aumento taxa de deslocamento

Avaliação de argamassas de revestimento: cálculo da viscosidade

( )

    − = = 0 ₂ 2 R v vt h L B B B   s  

(62)

Squeeze-flow: Elongational viscosity

Results – Viscosity

▪ Extensional viscosity calculated for the mortars with very low segregation 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07

1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00

D isp laceme n t (mm)  B (P a.s) . B(s-1) G Eur3 Eur4 Eur16 0.1mm/s 3mm/s

(63)

Rotational shear vs. extensional

Results – Viscosity

▪ The techniques rank the viscosity of the four mortars in the same order ▪ Viscosity decreases with increasing shear rate

▪ Extensional viscosity is 20-40 times the shear viscosity

G Eur3 Eur4 Eur16 Eur4 Eur3 G Eur16 1 10 100 1000 10000 0.1 1 10 100 η B (k Pa.s) η_app (kPa.s) 0.01s-1 0.3s-1

(64)

Influência da mistura

Influência do tipo de mistura no comportamento de argamassas

Procedimento de mistura

✓ Manual - mistura manual realizada por diferentes operadores sem definição do procedimento de adição de água e tempo de mistura.

✓ Norma - mistura mecânica em argamassadeira de laboratório de acordo com a NBR 13276.

✓ Mecânica_AF - mistura mecânica em argamassadeira de laboratório com adição de água de forma fracionada: (1) vertimento da argamassa anidra na cuba, (2) adição em fluxo contínuo de metade do teor de água em 40 segundos com misturador na velocidade I, (3) mistura por mais 20 segundos, (4) repetir passos 2 e 3. Tempo total de mistura igual a 2 minutos. Tempo de mistura com o teor de água total igual a 20 segundos.

(65)

Influência da mistura

0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Displacement (mm) K_Manual 1 K_Manual 2 K_Manual 3 Ar (%) = 3,4 (d) 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Displacement (mm) K_Norma 1 K_Norma 2 K_Norma 3 (e) Ar (%) = 3,2 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) K_MecAF 1 K_MecAF 2 K_MecAF 3 (f) Ar (%) = 2,2 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) E_Manual 1 E_Manual 2 E_Manual 3 (a) Ar (%) = 3,3 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) E_Norma 1 E_Norma 2 E_Norma 3 (b) Ar (%) = 4,2 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Deslocamento (mm) E_MecAF 1 E_MecAF 2 E_MecAF 3 (c) Ar (%) = 4,1 1 2 3

(66)

Influência da mistura

0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Displacement (mm) I_Manual 1 I_Manual 2 I_Manual 3 (d) Ar (%) = 7,4 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Displacement (mm) I_Norma 1 I_Norma 2 I_Norma 3 (e) Ar (%) = 11,4 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Deslocamento (mm) I_MecAF 1 I_MecAF 2 I_MecAF 3 (f) Ar (%) = 11,5 1 2 3 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) H_Manual 1 H_Manual 2 H_Manual 3 (a) Ar (%) = 13,1 1 2 3 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) H_Norma 1 H_Norma 2 H_Norma 3 (b) Ar (%) = 16,6 1 2 3 0 100 200 300 400 500 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Deslocamento (mm) H_MecAF 1 H_MecAF 2 H_MecAF 3 (c) Ar (%) = 15,6 1 2 3

(67)

Influência da mistura

0 50 100 150 200 250 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) M_Manual 1 M_Manual 2 M_Manual 3 (d) Ar (%) = 11,5 1 2 3 0 50 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) M_Norma 1 M_Norma 2 M_Norma 3 (e) Ar (%) = 27,0 1 2 3 0 50 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Deslocamento (mm) M_MecAF 1 M_MecAF 2 M_MecAF 3 (f) Ar (%) = 25,3 1 2 3 0 20 40 60 80 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) C_Manual 1 C_Manual 2 C_Manual 3 (a) Ar (%) = 19,0 1 2 3 0 20 40 60 80 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Displacement (mm) C_Norma 1 C_Norma 2 C_Norma 3 (b) Ar (%) = 26,8 1 2 3 0 20 40 60 80 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 C a rg a ( N ) Deslocamento (mm) C_MecAF 1 C_MecAF 2 C_MecAF 3 (c) Ar (%) = 28,4 1 2 3

(68)

Produtos brasileiros e europeus

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Load (N ) Displacement (mm) (a) G_0.1 G_3 K_0.1mm/s K_3mm/s H_0.1 _{H_3} Z_0.1 Z_3 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Load (N ) Displacement (mm) (b) Eur1_0.1 Eur1_3 P_0.1mm/s P_3mm/s Eur3_0.1 Eur3_3 Eur16_0.1 Eur16_3 Alfa_0.1 Alfa_3 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Loa d (N ) Displacement (mm) (c) Eur4_0.1 Eur4_3 S_0.1mm/s S_3mm/s

Eur5_0.1 Eur7_0.1 Eur5_3

Eur7_3

Eur6_0.1

Eur6_3 Mapa argamassas brasileiras e européias

(69)

Squeeze-flow x pedreiros

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ca rga (N ) Deslocamento (mm)

X

?

(70)

Squeeze-flow x pedreiros

▪ Relacionar o comportamento reológico de argamassas de

revestimento

avaliado

por

squeeze-flow

com

o

seu

desempenho em relação à qualidade e à produtividade

durante aplicação manual.

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ca rga (N ) Deslocamento (mm)

X

(71)

Squeeze-flow x pedreiros

240cm

150cm

▪ Paredes construídas sobre pórticos de concreto com blocos cerâmicos de vedação com aplicação de chapisco industrializado.

(72)

Squeeze-flow x pedreiros

Argamassas – 6 produtos brasileiros de revestimento adequados para aplicação manual apresentando diferentes comportamentos reológicos em

squeeze-flow.

❑ Arg.1 – argamassa industrializada mista (cal e cimento) para revestimento interno e externo ou para assentamento de tijolos e blocos.

❑ Arg.2 – argamassa industrializada pigmentada para revestimento interno e externo.

❑ Arg.3 – argamassa industrializada para revestimento interno e externo.

❑ Arg.4 – argamassa industrializada mista (cimento e cal) para revestimento externo.

❑ Arg.5 – argamassa industrializada para revestimento interno e externo.

❑ Arg.6 – argamassa de revestimento dosada em obra de construtora de

(73)

Squeeze-flow x pedreiros

❑ 3 pedreiros experientes aplicaram 1m2 _{de cada argamassa}

❑ Avaliação – durante a aplicação os pedreiros responderam ao

questionário de avaliação sobre 4 tópicos do processo:

1. Aplicação – (a) lançamento da argamassa contra o substrato

(“chapar”) seguido de (b) aperto e espalhamento sobre a superfície.

(a) (b)

(74)

Squeeze-flow x pedreiros

2. Acabamento – consiste nas etapas de (c) sarrafeamento (corte e

nivelamento) e (d) desempeno (acabamento final). Foram avaliados os seguintes itens:

❖ Tempo de espera entre a aplicação e o início do sarrafeamento ❖ Facilidade para sarrafear com a régua

❖ Facilidade para desempenar

(75)

Squeeze-flow x pedreiros

3. Qualidade final – qualidade final (aspecto visual e rugosidade

superficial) do revestimento aplicado considerando acabamento liso.

4. Produtividade – estimativa de produtividade esperada por pedreiro

por dia de trabalho (m2 _{de revestimento aplicado / pedreiro / dia).}

❑ Sistema de notas – Os pedreiros deram notas para cada tópico em questão de acordo com o seguinte sistema de classificação:

= Ruim

 = Regular

☺ = Boa

(76)

Squeeze-flow x pedreiros

▪ Distribuição de fases em volume das argamassas no estado fresco

27 26 25 ₂₃ ₂₃ 27 12 18 20 ₁₆ ₁₄ ₉ 6 17 16 17 23 8 56 39 40 45 40 55 0 50 100 1 2 3 4 5 6 T e o r e m v o lu m e (% ) Argamassa

Agregados Ar Finos Água

▪ Argamassas 1 e 6: menores teores de ar (6-8%) e de pasta (45%)

(77)

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) 0,1mm/s Arg 1 Arg 2 Arg 3 Arg 4 Arg 5 Arg 6 1 2 3 4 5 6

Squeeze-flow x pedreiros

▪ Arg. 1 e 6: strain-hardening → pequenos deslocamentos resultam em cargas elevadas →

atrito entre grãos e tendência a segregação pasta-agregado dificulta o fluxo

▪ Arg. 2 – 5: deformação plástica → maiores teores de pasta reduzem o atrito e facilitam o fluxo

(78)

Squeeze-flow x pedreiros

Etapa / quesito Argamassa

1 2 3 4 5 6 Aplicação ☺ ☺☺  ☺☺ ☺ ☺ Espalhamento  ☺ ☺ ☺☺ ☺☺  Aperto ☺  ☺ ☺☺☺ ☺☺ ☺ Acabamento Espera (min) Sarrafeamento Desempeno Qualidade final Produtividade (m2_/dia)

1 2 3 4 5 6 Aplicação ☺ ☺☺  ☺☺ ☺ ☺ Espalhamento  ☺ ☺ ☺☺ ☺☺  Aperto ☺  ☺ ☺☺☺ ☺☺ ☺ Acabamento ☺☺ ☺  ☺☺ ☺☺ ☺☺ Espera (min) 35 160 160 70 180 35 Sarrafeamento ☺☺☺ ☺  ☺ ☺☺ ☺ Desempeno ☺☺ ☺  ☺☺  ☺☺ Qualidade final Produtividade (m2_/dia)

1 2 3 4 5 6 Aplicação ☺ ☺☺  ☺☺ ☺ ☺ Espalhamento  ☺ ☺ ☺☺ ☺☺  Aperto ☺  ☺ ☺☺☺ ☺☺ ☺ Acabamento ☺☺ ☺  ☺☺ ☺☺ ☺☺ Espera (min) 35 160 160 70 180 35 Sarrafeamento ☺☺☺ ☺  ☺ ☺☺ ☺ Desempeno ☺☺ ☺  ☺☺  ☺☺ Qualidade final ☺ ☺☺ ☺ ☺ ☺  Produtividade (m2_/dia)

1 2 3 4 5 6 Aplicação ☺ ☺☺  ☺☺ ☺ ☺ Espalhamento  ☺ ☺ ☺☺ ☺☺  Aperto ☺  ☺ ☺☺☺ ☺☺ ☺ Acabamento ☺☺ ☺  ☺☺ ☺☺ ☺☺ Espera (min) 35 160 160 70 180 35 Sarrafeamento ☺☺☺ ☺  ☺ ☺☺ ☺ Desempeno ☺☺ ☺  ☺☺  ☺☺ Qualidade final ☺ ☺☺ ☺ ☺ ☺  Produtividade (m2_/dia) 35,30,40 30,20,15 >10,>10,10 30,40,40 35,35,40 25,25,40

= Ruim;  = Regular; ☺ = Boa;  = Ótima

❑ Aplicação: 2, 4 e 5 bom desempenho → fácil deformação em squeeze-flow; ▪ 1 intermediária e 6 ruim → difícil deformação;

▪ 3 ruim → fácil deformação, porém alta adesão dificulta aplicação (gruda colher). ❑ Acabamento: 1, 5 e 6 muito fácil; 3 difícil devido à elevada adesão.

❑ Qualidade final: 1, 4 e 5 melhor avaliadas; 6 ruim → superfície muito áspera. ❑ Produtividade: 1, 4 e 5 alta produtividade; 2 e 6 intermediária; 3 baixa.

(79)

Squeeze-flow x pedreiros

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) 0,1mm/s Arg 1 Arg 2 Arg 3 Arg 4 Arg 5 Arg 6 1 2 3 4 5 6 Fácil aplicação Difícil aplicação

❑ Squeeze-flow apresentou boa relação com o espalhamento e aperto contra o substrato

❑ A adesão da argamassa na colher teve influência negativa na opinião dos pedreiros.

❑ Método deve também ser utilizado para avaliar a adesão. ❑ Argamassas 3 e 6 receberam as piores classificações.

❑ Argamassas 4 e 5 foram consideradas as de melhor desempenho, aliando facilidade de aplicação e acabamento, qualidade final e elevada produtividade.

(80)

Squeeze-flow x pedreiros

❑ Squeeze-flow apresentou boa relação com o espalhamento e aperto contra o substrato, mas a adesão da argamassa na colher teve influência significativa na opinião dos pedreiros.

❑ Método deve também ser utilizado para avaliar a adesão, através da puxada da argamassa após a deformação inicial.

❑ Argamassas 3 e 6 receberam as piores classificações, devido à dificuldade na aplicação e reduzida produtividade.

❑ Argamassas 4 e 5 foram consideradas as de melhor desempenho, aliando facilidade de aplicação e acabamento, qualidade final e elevada produtividade.

(81)

Squeeze-flow sobre base absorvente

❑ Argamassas são aplicadas sobre bases absorventes

Assentamento Revestimento interno ou externo Colantes Concreto Bloco de argamassa

(82)

Squeeze-flow sobre base absorvente

❑ Squeeze-flow de argamassas de revestimento sobre blocos cerâmicos Configuração de ensaio

(83)

Squeeze-flow sobre base absorvente

❑ Perda de água para o bloco altera o comportamento reológico significativamente Squeeze-flow argamassa de revestimento

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) Zeta 1 e 2_10mm

5min_1 5min_2 35min_1

35min_2 Bloco_8min_1 Bloco_8min_2

Bloco_15min_1 Bloco_15min_2 Bloco_30min_1

Bloco_30min_2 18,4%ar 19,1%ar (a) 0 200 400 600 800 1000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) Zeta 3 e 4_20mm

Zeta 4_5min Zeta 3_5min

Zeta 4_20min Zeta 4_Bloco 8min

Zeta 3_Bloco 8min Zeta 4_Bloco 15min

Zeta 3_Bloco 30min

18,5%ar

15,8%ar

(84)

Squeeze-flow sobre base absorvente

❑ Redução no teor de MHEC aumentou a perda de água para o bloco Absorção de água 10% 20% 30% 40% 50% 5 10 15 20 25 30 35 P er d a d e ág u a

Tempo de contato com o bloco (min)

Altura cp = 10mm Zeta 1 Zeta 2 W_0,003%MHEC W_0,006%MHEC W_0,012%MHEC W_4%CH_0,012%MHEC (a) 10% 20% 30% 5 10 15 20 25 30 35 P er d a d e ág u a

Tempo de contato com o bloco (min)

Altura cp = 20mm Zeta 3_20mm Zeta 4_20mm W_0,012%MHEC_20mm W_4%CH_0,012%MHEC_20mm (b)

(85)

Squeeze-flow sobre base absorvente

❑ Perda de água para o bloco altera o comportamento reológico significativamente Squeeze-flow argamassa de revestimento

0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) Altura cp = 10mm W4%CH_0,012MHEC_5min W_0,012MHEC_5min 8min_Bloco 8min_Bloco 15min_Bloco 15min_Bloco 35min_Prato 35min_Prato 17,3%ar 14,8%ar (a) 0 200 400 600 800 1000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 C ar ga (N ) Deslocamento (mm) Altura cp = 20mm W4%CH_0,012MHEC_5min W_0,012MHEC_5min 8min_Bloco 8min_Bloco 15min_Bloco 15min_Bloco 20min_Prato 20min_Prato 14,8%ar 12,6%ar (b)

(86)

Argamassas colantes

Configurações alternativas - Argamassa colante

Argamassa Colante Argamassa Colante Amostra (50,8mm) Molde partido Punção (50,8mm) 10mm Amostra (50,8mm) Molde partido Punção (50,8mm) 10mm Amostra (50,8mm) Molde partido Punção (50,8mm) 10mm

▪ Dificuldade para desmoldar ▪ Utilização de moldes partidos ▪ Ensaio realizado com molde ▪ Diâmetro = 50,8mm

(87)

Argamassas colantes

Configurações alternativas - Argamassa colante

▪Configurações com confinamento lateral

(A) (B) (C) D =50,8mm D =50,8mm D=25,4mm D=101mm D=160mm (D) D =50,8mm _{D =50,8mm} D=101mm

(88)

Argamassas colantes

0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACI 0,1/mms_Partido 1mm/s_Partido 3mm/s_Partido 0,1mm/s_Restritivo 1mm/s_Restritivo 3mm/s_Restritivo (A) 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACIII 0,1mm/s_Partido 1mm/s_Partido 3mm/s_Partido 0,1mm/s_Restritivo 1mm/s_Restritivo 3mm/s_Restritivo (B) Ar (%) = 19,2 Ar (%) = 13,6

(89)

Argamassas colantes

ACI vs ACIII 0% 20% 40% 60% 80% 100% ACI ACIII 38,89 23,97 12,03 21,98 29,87 40,43 19,21 13,62

Agregados Finos Água Ar

61,1%

76,0%

❑ Kudo, E.K. Caracterização reológica de argamassas colantes. Dissertação (Mestrado) -Escola Politécnica da USP. 2012, 147p.

(90)

Argamassas colantes

0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACI x ACIII 0,05mm/s_ACI 0,1mm/s_ACI 1mm/s_ACI 3mm/s_ACI 5mm/s_ACI 0,05mm/s_ACIII 0,1mm/s_ACIII 1mm/s_ACIII 3mm/s_ACIII 5mm/s_ACIII

(91)

Argamassas colantes

Repetibilidade – squeeze-flow 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C a rg a d e C o m p re s s ã o ( N ) Deslocamento (mm) ACI x ACIII - 1mm/s Repetição 1_ACI Repetição 2_ACI Repetição 3_ACI Repetição 4_ACI Repetição 1_ACIII Repetição 2_ACIII Repetição 4_ACIII Repetição 3_ACIII

(92)

Argamassas colantes

Squeeze-flow: influência do teor de água

0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Carga de Compre s s ã o (N ) Deslocamento (mm) ACIII - 0,1mm/s 28,8% Água 15,4% Ar 32,0% Água 13,6% Ar 35,2% Água 9,3% Ar 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Carga de Compre s s ã o (N ) Deslocamento (mm) ACIII - 1mm/s 28,8% Água 15,4% Ar 32,0% Água 13,6% Ar 35,2% Água 9,3% Ar 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Carga de Compre s s ã o (N ) Deslocamento (mm) ACIII - 3mm/s 28,8% Água 15,4% Ar 32,0% Água 13,6% Ar 35,2% Água 9,3% Ar 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACI - 0,1 mm/s 19,4% Água 22,4% Ar 21,5% Água 18,6% Ar 23,7% Água 15,1% Ar 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACI - 1 mm/s 19,4% Água 22,4% Ar 21,5% Água 18,6% Ar 23,7% Água 15,1% Ar 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C ar g a d e C o mp ressão (N ) Deslocamento (mm) ACI - 3 mm/s 19,4% Água 22,4% Ar 21,5% Água 18,6% Ar 23,7% Água 15,1% Ar (A) (B) (C) (D) (E) (F)

❑ Teor de água nominal ❑ +10%

❑ - 10%

❑ Criação de faixas de comportamento ótimo para aplicação

(93)

Argamassas colantes

(94)

Argamassas colantes

Pullout-flow: ACI vs ACIII

0 10 20 30 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 C ar g a d e T ração (N ) Deslocamento (mm) ACI x ACIII 0,05mm/s_ACI 0,1mm/s_ACI 1mm/s_ACI 3mm/s_ACI 5mm/s_ACI 0,05mm/s_ACIII 0,1mm/s_ACIII 1mm/s_ACIII 3mm/s_ACIII 5mm/s_ACIII

(95)

Argamassas colantes

Repetibilidade – pullout-flow

❑ Elevada repetibilidade: bom procedimento e treinamento 0 5 10 15 20 25 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 C a rg a d e T ra ç ã o ( N ) Deslocamento (mm)

ACI x ACIII - 1mm/s Repetição 1_ACI

Repetição 2_ACI Repetição 3_ACI Repetição 4_ACI Repetição 1_ACIII Repetição 2_ACIII Repetição 4_ACIII Repetição 3_ACIII

(96)

Argamassas colantes

Pullout-flow

Punção após o ensaio

tempo

película

(97)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Tempo (min) T ra ç ã o m á x im a ( N ) Sem fibra_23% Sem fibra_23,45% 0,15% de fibra_23,45% 0,30% de fibra_23,45% 0,30% de fibra_23,9% 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Tempo (min) Tr a ç ã o m á x im a ( N ) Sem fibra_23% Sem fibra_23,45% 0,15% de fibra_23,45% 0,30% de fibra_23,45% 0,30% de fibra_23,9%

Argamassas colantes

Pullout-flow

película

Reumidificação

(98)

Argamassas colantes

Pullout-flow

(Após a mistura) (Início da formação de “película”)

(3 min após umidificação) _{(18 min após umidificação)}

Reumidificação

película

(99)

Referências

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aderência de revestimentos de argamassa. São Paulo, 2005. Tese de Doutorado –

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❑ CARDOSO, F. A.; AGOPYAN, A.K; CARBONE, C.; JOHN, V.M.; PILEGGI, R.G. Squeeze flow as a tool for developing optimized gypsum plasters. Construction and Building Materials 23 (2009) p. 1349–1353.

❑CARDOSO, F.A.; JOHN, V.M.; PILEGGI, R.G. Rheological behavior of mortars under different squeezing rates. Cement and Concrete Research, v. 39, p. 748-753, 2009.

❑CARDOSO, F.A.; PILEGGI, R.G.; JOHN, V.M. Caracterização reológica de argamassas através do método de squeeze-flow. Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, VI, In: Anais, ANTAC, Florianópolis p 121-143, 2005.

❑ CARDOSO, F.A.; PILEGGI, R.G.; JOHN, V.M.; Squeeze-flow aplicado a argamassas de revestimento: Manual de utilização. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, 2010.

http://publicacoes.pcc.usp.br/PDF2010/BT545.pdf

❑ CARDOSO, F.A. ; CAMPORA, F. L. ; PILEGGI, R. G. ; JOHN, V. M. . Aplicabilidade de argamassas de revestimento: avaliação empírica e comportamento reológico por squeeze-flow. In: Actas do 3º Congresso Português de Argamassas de Construção. Lisboa : APFAC, 2010.

(100)

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❑KOLENDA F.; RETANA, P.; RACINEUX, G.; POITOU, A. Identification of rheological parameters by the squeezing test. Powder Technology, v. 130, 2003, p. 56– 62.

❑LOFRANO, F. C.; CARDOSO, F. A.; PILEGGI, R. G.; JOHN, V. M. Influência da rugosidade das placas na caracterização reológica de argamassas por squeeze-flow. In: anais eletrônicos do VIII Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas (VIII SBTA), Curitiba (2009).

❑MIN, B. H.; ERWIN, L.; JENNINGS, H. M. Rheological behavior of fresh cement paste as measured by squeeze flow. Journal of Materials Science 29, p. 1374-1381, 1994.

❑ÖZKAN, N.; OYSU, C.;BRISCOE, B. J.; AYDIN, I. Rheological Analysis of Ceramic Pastes. Journal of the European Ceramic Society, v. 19, 1999, p. 2883-2891.

❑PILEGGI, R.G.; BETIOLI, A.M.; CARDOSO, F.A.; JOHN, V.M; Extended rheological

characterization of cement pastes: Squeeze flow plus rotational rheometry – In: anais

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❑ STEFFE, J. F. Rheological methods in food process engineering. Freeman Press, USA, 1996.

❑TOUTOU, Z.; ROUSSEL, N.; LANOS, C. The squeezing test: a tool to identify firm

cement-based material’s rheological behaviour and evaluate their extrusion ability. Cement and