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PROPRIEDADES E ESPECIFICAÇÕES DE ARGAMASSAS INDUSTRIALIZADAS DE MÚLTIPLO USO

MULTIPLE-USE INDUSTRIALIZED MORTARS PROPERTIES AND

SPECIFICATIONS

SELMO, S. M. S. a,*, NAKAKURA, E. H. b, MIRANDA, L. F. R. c, MEDEIROS, M. H. F. d, SILVA, C. O. e

a, * Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da USP, silvia.selmo@poli.usp.br, Av. Prof. Almeida Prado � Travessa 2 � N. 83, Caixa Postal 05508-900, São Paulo - SP, Brasil � Autor correspondente

b Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da USP, Associação Brasileira de Cimento Portland, elza.nakakura@abcp.org.br, Av. Torres de Oliveira, n º 76. São Paulo/SP - CEP 05347-902, , São Paulo - SP, Brasil

c Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da USP, leonardo.miranda@poli.usp.br, Av. Prof. Almeida Prado � Travessa 2 � N. 83, Caixa Postal 05508-900, São Paulo - SP, Brasil

d Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da USP, marcelo.medeiros@poli.usp.br, Av. Prof. Almeida Prado � Travessa 2 � N. 83, Caixa Postal 05508-900, São Paulo - SP, Brasil

e Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da USP, Associação Brasileira de Cimento Portland, claudio.silva@poli.usp.br, Av. Torres de Oliveira, n º 76. São Paulo/SP - CEP 05347-902, , São Paulo - SP, Brasil

PALAVRAS-CHAVE: argamassa, alvenaria, revestimento, normalização.

KEY WORDS: mortar, plastering, rendering, standardization.

RESUMO Nos anos 90, disseminou-se no Brasil o uso de argamassas industrializadas de múltiplo uso nos serviços de alvenarias e revestimentos de grandes edifícios, tanto pelos investimentos da indústria cimenteira para ofertar esses produtos, quanto pela evolução das metas de racionalização da Construção Civil. Deste modo, diversas marcas dessas argamassas podem ser encontradas no mercado nacional, sendo importante discutir as suas propriedades e especificações, para o aperfeiçoamento dos processos de fabricação, compra e controle desses produtos.

Assim, o objetivo deste trabalho é apresentar um panorama da especificação e métodos de ensaio da ABNT, no que concernem às argamassas de assentamento de alvenarias e de revestimento de paredes e tetos de edifícios, e dos textos em normalização pela CEN, na Comunidade Européia, fazendo uma breve recapitulação das suas origens até o estágio atual.

Para ilustrar, foram caracterizadas argamassas industrializadas de múltiplo uso, procedentes do mercado de São Paulo. Utilizou-se em cada argamassa a quantidade de água estabelecida pelo fabricante. As argamassas foram caracterizadas, no estado fresco, quanto à consistência inicial, manutenção da consistência ao longo do tempo, densidade de massa e teor de ar e, no estado endurecido, quanto à resistência à tração na flexão, resistência à compressão e módulo de elasticidade. Na análise dos resultados, discute-se se as argamassas estudadas poderiam se enquadrar nos critérios europeus de resistência à compressão. Os demais ensaios são analisados para ilustrar aspectos importantes da metodologia de caracterização de argamassas, que precisam ser revistos para uma evolução das normas brasileiras.

Espera-se que a análise desse documento motive a evolução dos textos brasileiros, em consonância com o parque industrial instalado e com os preceitos de garantia da qualidade, hoje tão difundidos na Construção Civil.

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ABSTRACT Usage of multiple-use industrialized mortars spread out in the 90�s thanks to the investments of the cement industry in offering them to the market as well as to the growing rationalization in civil construction. Various brands of these mortars can thus be found in the market, making it important to assess their properties and specifications in order to improve the products manufacturing, acquisition and controlling. The objective of this paper is to show an overview of specifications and test methods of the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) concerning industrialized mortars and standardization proposals under way at CEN in the European Community, reviewing briefly their origin and present stage. To illustrate, multiple-use industrialized mortars supplied in Sao Paulo market were characterized, according to the manufacturer�s indication of water amount, in the fresh state as to initial consistency, time-maintenance of consistency, mass density and air content, and in the hardened state as to traction strength in flexion, compressive strength and modulus of elasticity. The analysis of the results discuss the compliance of these mortars with the European criteria for compressive strength. The other tests are analyzed in a way as to bring out key issues of mortars characterization methodology that urge revision in order to update the Brazilian code. This article is expected to contribute for an updating of the Brazilian standards in consonance with the installed industrial park and the quality warranty premises highly diffused in the civil construction.

1. INTRODUÇÃO A normalização de propriedades físicas, químicas ou mecânicas, para a fabricação de produtos, é uma prática inerente às atividades dos mais diversos segmentos industriais, que evolui pela permanente elaboração e revisão das suas normas técnicas. Neste contexto, cabe ao fabricante comprovar a qualidade dos seus produtos e orientar a sua aplicação. Ao comprador compete especificar o que deseja comprar, considerando as suas necessidades e as instruções do fabricante, quanto ao uso do produto escolhido.

Na indústria da construção civil, também é isto o que se espera, mas tem se verificado uma crescente exigência do meio técnico, quanto à normalização de propriedades para os materiais de construção, melhor relacionadas ao seu desempenho em serviço, ainda que o conceito estrito de desempenho não possa ser empregado de forma genérica a materiais e componentes.

No caso das argamassas de assentamento e revestimento e como se discute no item 2, existem ainda lacunas no tocante à normalização dos produtos industrializados, tanto pelo grande número de aplicações e variáveis envolvidas, quanto pela falta de consenso técnico, quanto às propriedades críticas das argamassas, que mais podem influir no desempenho de alvenarias e revestimentos de tetos, pisos e paredes, mesmo em condições padronizadas de aplicação ou exposição.

Como é necessário restringir a aplicação, a análise aqui será restrita às argamassas de assentamento de alvenarias e de revestimento de paredes e tetos de edifícios, em geral, e hoje comercialmente chamadas de argamassas de múltiplo uso. Este termo é indicativo de argamassas produzidas para assentamento de componentes de alvenaria, revestimento de paredes e tetos e ainda para revestimento de pisos ou contrapisos, em diversos tipos de processos construtivos, conforme orientação técnica específica de cada fabricante.

O objetivo deste trabalho é apresentar um panorama das especificações e métodos de ensaio da ABNT, em paralelo aos textos hoje em normalização na Comunidade Européia, através do Technical Committee � TC 125, da CEN � European Committee for Standardization, com breve análise de textos normativos precedentes, a fim de gerar subsídios e sugestões para a revisão dos textos brasileiros. Os itens 3 e 4, deste trabalho, contemplam esse panorama.

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Ao final, no item 5, para salientar alguns dos aspectos importantes na metodologia de caracterização, também serão apresentados e analisados resultados obtidos para argamassas industrializadas de múltiplo uso, procedentes do mercado de São Paulo / SP, tanto por métodos da ABNT, quanto por alguns projetos em normalização pela CEN.

2. PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS EM ALVENARIAS E REVESTIMENTOS - ATÉ ONDE EVOLUÍRAM OS CRITÉRIOS DE DESEMPENHO?

Dado o amplo campo de aplicação das argamassas e no conceito o mais genérico possível, pode-se apontar como fundamentais as propriedades de aderência e endurecimento, o que aliás não é novo e está registrado em normas, como a NBR 13529/95, p. ex., ao conceituar argamassa de revestimento. Mas, que outras propriedades podem ainda ser apontadas como genéricas e críticas para as argamassas de múltiplo uso?

Cabe reconhecer que a resposta não é simples e que a ampla discussão das propriedades que podem ser consideradas como requisitos de desempenho de argamassas iniciou pela RILEM1, na década de 70, possivelmente por pesquisadores como Saretok e culminou em extensa lista de métodos de ensaio para argamassas em geral, em documento da RILEM (1982).

No Brasil, tais propriedades foram inicialmente discutidas por Sabbatini (1984), Selmo (1989) e depois ainda mais detalhadas por Cincotto et al. (1995). Tudo isto pode, em parte, ter contribuído para aumentar o enfoque e o conteúdo atual das normas, sejam nacionais ou estrangeiras.

A título de exemplo, mostram-se na Tabela 1 as propriedades consideradas como requisitos de desempenho das argamassas de revestimento, tendo a lista sido elaborada pelo Comitê 13 MR, da RILEM e aqui relacionadas em ordem que se achou mais conveniente.

Tabela 1 � Propriedades inicialmente relacionadas pela RILEM, como requisitos de desempenho das argamassas de revestimento. (Saretok, 1977 apud Selmo, 1989).

Propriedades no estado fresco Propriedades no estado endurecido • Adesão inicial • Coesão • Consistência • Endurecimento • Exsudação de água • Retenção de água • Retenção de consistência • Tixotropia • Trabalhabilidade

• Aderência • Retração por secagem, movimentos térmicos e higroscópicos• Umidade de equilíbrio e máximo de umidade adsorvida • Fissuração • Resistência superficial • Permeabilidade à água • Absorção de água • Textura e cor • Estabilidade • Condutibilidade térmica • Resistência ao congelamento • Resistência ao fogo

1 RILEM � Réunion Internationale des Laboratoires d'Essais et de Recherches sur les Matériaux et les Constructions

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Por análise da lista, na Tabela 1, e que não é completa, cabe salientar alguns aspectos importantes, que também se aplicam às argamassas de assentamento, quais sejam:

a) considerar a trabalhabilidade como uma propriedade complexa das argamassas, no estado fresco. De fato, resulta da aplicação pretendida e de todas as propriedades mencionadas, englobando ainda a plasticidade e a densidade de massa, como conceituou a RILEM (1982) e é hoje consenso técnico;

b) destaque deve ser dado à densidade de massa no estado fresco, para controle de fabricação, de produção e de consumo das argamassas industrializadas com ar incorporado, como normalizado pelos ingleses desde os anos 80;

c) a durabilidade é outra propriedade complexa das argamassas, pois vai resultar da conjugação das propriedades listadas na Tabela 1 e dos demais fatores de Projeto, Execução e Manutenção, condicionantes do desempenho de revestimentos. Como ilustra a Figura 1, tais fatores competem a todos os segmentos envolvidos no processo construtivo, quais sejam, projetistas, construtores e usuários.

Quanto aos atuais projetos de especificação européia, de argamassas de revestimento de paredes e tetos e de assentamento de alvenarias � prEN 998-1/93 e prEN 998-2/93, respectivamente; as propriedades tecnológicas que prevalecem nesses documentos, estão relacionadas na Tabela 2, sendo que lá também se informam os respectivos métodos de ensaio, em elaboração. Mencionam ainda as referidas especificações, que as propriedades indicadas devem ser especificadas pelos projetistas e que foram definidas tendo-se em vista os requisitos essenciais de desempenho, para os usuários, resumidos na EC � Construction Products Directive2.

2 Resistência mecânica e estabilidade; segurança ao fogo; higiene, saúde e meio-ambiente; segurança na

manipulação; proteção contra ruído; economia de energia e retenção de calor.

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Figura 1 � Fatores condicionantes do desempenho dos revestimentos de argamassa, de paredes e tetos, nas diversas etapas do processo construtivo de edifícios. (Selmo, 1989)

CONCEPÇÃO

PROJETO

MATERIAIS

EXECUÇÃO

USO

CONCEPÇÃO DAS FACHADAS EM TERMOS DE PROTEÇÃO CONTRA A INCIDÊNCIA DE CHUVAS

AVALIAÇÃO PRÉVIA DA ADEQUAÇÃO DO MATERIAL

�Condições de exposição das fachadas�Condições climáticas da região�Natureza da base (resistência, absorção, textura, movimentação, proteção requerida)�Acabamento final previsto�Tempo disponível para cura�Propriedades requeridas do revestimento (resistência, permeabilidade, capacidade de deformação)

ESPECIFICAÇÃO DO REVESTIMENTO

�Tratamento da base�Número e espessura das camadas�Tipo de acabamento�Propriedades da argamassa

DETALHAMENTO CONSTRUTIVO

�Platibanda, beiral�Peitoris e vergas�Soco (barra impermeável)�Demais componentes das fachadas

CIMENTO PORTLANDCAL ou outros constituintesAGREGADO MIÚDO

BASE

Proporções de dosagem

PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS

TRABALHABILIDADE NO ESTADO FRESCO�Consistência, plasticidade�Coesão, tixotropia�Massa específica�Exsudação de água�Adesão inicial�Retenção de água e de consistência

NO ESTADO ENDURECIDO (Como revestimento)�Aderência�Capacidade de deformação�Resistência mecânica�Permeabilidade

PREPARO DA ARGAMASSA

PREPARO DA BASE�Estabilidade dimensional�Nivelamento�Característica da superfície�Tratamento prévio�Limpeza�Grau de umedecimento

�QUALIFICAÇÃO DA MÃO DE OBRA�TÉCNICA DE APLICAÇÃO Projeção, Espessura, Desempenamento�PERÍODO DE CURA ENTRE CAMADAS�AGENTES ATUANTES

MANUTENÇÃO�Conservação do acabamento final�Reparo de eventuais danos

ETAPAS DO PROCESSO CONSTRUTIVO

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Tabela 2 � Propriedades das argamassas de revestimento e de assentamento, listadas nos projetos de norma européia, prEN 998-1/93 e prEN998-2/93, respectivamente.

Aplicações usuais (1) Propriedades indicadas Assentamento de

alvenarias Revestimento de paredes e tetos

Dimensão máxima dos grãos --- X Teor de água de amassamento --- X Estado anidro

Rendimento --- X Consistência X X

Densidade de massa aparente X X Teor de ar X X

Retenção de água X X Estado fresco

Tempo de aplicação X X Densidade de massa específica --- X Resistência à tração na flexão --- X

Resistência à compressão X X Módulo de elasticidade --- X (2) Resistência de aderência X (2) ---

Teor de cloretos X (2) ---

Estado endurecido

Durabilidade X (2) --- Observação: (1) Não estão aqui incluídas as propriedades para argamassas de isolação térmica, acústica ou com propriedades diferenciadas

quanto a gelo/degelo ou resistência ao fogo; (2) Propriedades listadas mas ainda sem métodos de ensaio, segundo os projetos indicados.

Verifica-se, na Tabela 2, que nem todas as propriedades no estado endurecido estão sendo consideradas comuns para as duas aplicações, o que pode ser esperado, principalmente, no tocante a ensaios de desempenho. Mas, chamam atenção os seguintes aspectos:

a) não há ainda métodos de ensaio e nem tão pouco critérios de desempenho para todas essas propriedades, conforme será melhor analisado nos itens 3 e 4;

b) não se menciona o controle de outras propriedades importantes no estado anidro das argamassas, tais como resíduo insolúvel e perda ao fogo (em fração passante na peneira ABNT 75 µm, por exemplo) e que podem ser indicativos do controle industrial de fabricação e em parte responder pela constância de propriedades no estado fresco e endurecido;

c) entre as novas propriedades agora consideradas, incluiu-se o rendimento e a manutenção de trabalhabilidade, que parecem ser fundamentais para as argamassas aditivadas e para diferenciar os produtos do mercado;

d) as propriedades de aderência e durabilidade estão apenas indicadas para as argamassas de assentamento, o que em princípio não faz sentido e pode ser indicativo de textos publicados com diferentes níveis de revisão. Estas são, a rigor, as únicas propriedades relacionadas ao desempenho efetivo das argamassas aplicadas, mas de elevada relação com os demais fatores intervenientes no desempenho de revestimentos e listados na Figura 1.

A julgar pela Tabela 2 e como será visto nos itens seguintes, a expectativa é de que ainda prevaleçam especificações para argamassas, baseadas em suas propriedades intrínsecas e em métodos de ensaio prescritivos, bastante adequados para processos de fabricação ou de compra, ainda que não possam responder, integralmente, pelo desempenho efetivo na aplicação.

Possivelmente, a evolução dos critérios de desempenho de argamassas só possa advir de uma parceria constante entre todos os segmentos envolvidos na tecnologia e uso de argamassas, sustentada por um planejamento racional de pesquisas e controle tecnológico de obras.

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3. AS ESPECIFICAÇÕES EUROPÉIAS DE ARGAMASSAS � ORIGENS E PROJETOS ATUAIS, EM COMPARAÇÃO À ESPECIFIÇÃO BRASILEIRA

3.1. Normas estrangeiras precedentes sobre argamassas de revestimento Em alguns países da Europa, ao contrário do que hoje ocorre no Brasil, as argamassas dosadas em obra, em central, industrializadas ou misturas semi-prontas para argamassas3 eram objeto de especificações normativas unificadas. As normas eram diferenciadas apenas em função do tipo de aplicação das argamassas, isto é, se para assentamento de alvenarias, revestimento de tetos e paredes ou ainda para pisos, entre os usos mais comuns.

A compreensão técnica que parecia existir nessas normas, como resumido no fluxograma da Figura 2, transcrito por Selmo (1989) da norma DIN 18550 � Part 1/85, era de que não mais se discutia os traços empíricos de argamassas tradicionais à base de cimento, cal hidratada (tipo CH-I) e areia. Em outras palavras, pode-se interpretar que essas argamassas foram consagradas pelo uso e dispensam a comprovação de suas propriedades, desde que produzidas a partir de materiais de boa qualidade e por procedimentos adequados de ajuste de traços, bem como de mistura e aplicação.

Requisitos geraisde desempenho

Requisitosadicionais

Revestimentospara fins especiais

Sistemas derevestimentosnormalizados

Outros sistemasde revestimentos

Testes para verificação docritérios de desempenho

APLICAÇÃO

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Figura 2 � Fluxograma de orientação da necessidade de verificação de critérios de desempenho para argamassas de revestimento (DIN 18550-P1:1985 apud Selmo 1989).

Na época, as argamassas industrializadas, em países como a Inglaterra e a Alemanha, deveriam seguir ou se enquadrar nas propriedades já bem conhecidas para as argamassas tradicionais. Isto pode ser evidenciado pelas comparações dos limites dessas normas com resultados de Selmo (1989), ilustradas na Figura 3. Lá estão indicadas a retenção de água e a resistência à compressão de vários traços de argamassa mista, com teores crescentes de agregado em volume, em relação ao aglomerante total (cimento + cal), com a proporção da cal fixada nos valores correntes normalizados, de 0,5; 1 e 2 volumes, em relação ao cimento. Verifica-se, na Figura 3, que apenas atenderiam às normas estrangeiras consideradas, os traços com a relação teórica e convencional de �M = 3�, sendo M a relação �agregado/cimento+cal�, em volume aparente com agregado úmido.

Assim, a fixação de critérios de desempenho para argamassas industrializadas adotados em vários países da Europa parece ter se baseado, integralmente, nas características das argamassas mistas tradicionais, já amplamente conhecidas por seu uso.

3 Os termos aqui apresentados estão conceituados na NBR 13529/95, à exceção de argamassa dosada em obra (ou tradicional), que é designada naquela norma por argamassa preparada em obra.

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M = 3

M = 6

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M = relação agregado/(cimento+cal) (m3/m3)

Limite 1: argamassas alternativas de traço 1:0,25:3 a 4, para revestimentos de base de paredes (socos) e em alvenaria com resistência superior a 7,5 MPa.

Limite 2: mesma condição de uso anterior, mas para alvenarias com resistência inferior a 7,5 MPaLimite 3: revestimentos de alta resistência, para base de pinturas orgânicas ou de elevada

solicitação mecânica Limite 4: argamassas alternativas, de traço 1:3 a 4, de cal, uso nas mesmas condições de 1:2:9.

Figura 3 � Variação da retenção de água e da resistência à compressão de argamassas mistas, com materiais nacionais, pelas retas pontilhadas, em relação a critérios vigentes na BS 4721 (BSI, 1981) e DIN 18550-Part 2 (DIN, 1985). Experimentos de Selmo (1989).

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Na Tabela 3, consta um resumo de traços empíricos de argamassas mistas tradicionais para revestimentos, prescritos por normas estrangeiras, incluindo os Estados Unidos, onde se pode evidenciar a semelhança dos traços.

Das normas de revestimento indicadas na Tabela 3, como levantado por Selmo (1989), a norma alemã prescrevia critérios de desempenho para argamassas alternativas (não normalizadas), baseados em resistência à compressão, absorção capilar e permeabilidade à vapor de água (para revestimentos externos especiais). Os dois primeiros critérios, aliás, estão hoje sendo preservados no projeto de norma européia, como será visto no item 4.

Quanto à normalização francesa para argamassas de revestimento, essa foi a precursora dos atuais critérios de resistência de aderência à tração de revestimentos, largamente usados no Brasil e estabelecidos pela NBR 13749/96. Mas, na sua essência, pode estar também baseada nos fundamentos do fluxograma da Figura 2, pois prescrevia argamassas empíricas pelo D. T. U. 26.1, conforme a Tabela 3.

Pela evolução das normas francesas de argamassas de revestimento, tem-se a classificação MERUC, inicialmente discutida no Brasil por Cincotto & Carneiro (1996) e introduzida na França para viabilizar a certificação de novas argamassas do mercado, para revestimentos tipo monocamada impermeável, cabendo um levantamento mais apurado sobre a origem dos seus critérios e faixas de classificação, que apresentam razoável superposição.

3.2. Normas estrangeiras precedentes sobre argamassas de assentamento de alvenarias No tocante à normalização de argamassas de assentamento de alvenarias, nos países europeus, os traços empíricos para as argamassas dosadas em obra eram similares aos de revestimento e se enquadravam em classes ou grupos conforme o tipo de alvenaria, como pode-se observar na Tabela 4, elaborada a partir de Sabbatini (1984).

Para as classes de argamassas, as respectivas normas também fixavam valores médios mínimos de resistência à compressão ou ainda de retenção de água, medidas segundo métodos de ensaio vigentes em cada país, principalmente, para se estabelecer parâmetros de produção para as argamassas industrializadas.

Por uma análise da Tabela 4, verifica-se também não haver divergências na indicação de traços de argamassa mista para assentamento e revestimento de alvenarias.

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11

Tabela 4 � Traços para argamassas mistas de assentamento de alvenarias, recomendados nos E.U.A. e na Europa, na década de 70, a partir de Sabbatini (1984).

Cal Norma

Grupo da argamassa Uso recomendado

Cimento portland

Pasta Pó

Areia úmida

I (1) 1 0 a 0,25 ~ 0,4 ~ 4 II Muros de arrimo 1 0,5 ~ 0,8 ~ 5 a 6 III Alvenarias externas; fundações 1 1 ~ 1,5 ~ 6,5 a 8 IV Alvenarias internas; externas 1 2 ~ 3 ~ 10 a 12In

glat

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(B

SI, 1

978)

C

P 12

1:Pa

rt1

(2),

(3),

(4)

V (1) 1 3 ~ 4,5 ~ 13 a 16

1 - 4 I Alvenarias de edifícios até 2 andares e espessura parede > 24 cm -

- 1 3 1 1,5 - 8 II Alvenaria estrutural não armada 1 - 2 8

IIa Alv. estrutural não armada � não

pode ser usada no mesmo canteiro c/ arg. II

1 - 1 6 Ale

man

ha

(DIN

, 197

4)

DIN

105

3

III Uso sem restrição em alvenaria estrutural 1 - 1 4

M Opcional para fundações e muros de

arrimo Opcional para alv. estrutural.

1 0,25 0,25 ~ 3 a 4

S Fundações e muros de arrimo; Opcional para alv. estrutural;

Opcional para alv. de vedação. 1 0,25 a

0,5 0,25 a

0,5 ~ 3,5 a 4,5

N

Alvenaria estrutural; Opcional para fundações e muros de

arrimo; Opcional para alv. de vedação.

1 0,5 a 1,25

0,5 a 1,25 ~ 5 a 7

O Alvenaria de vedação 1 1,25 a 2,5

1,25 a 2,5 ~ 8 a 10

Esta

dos U

nido

s (A

STM

, 198

2)

AST

M C

270

K Opcional para alvenaria de vedação 1 2,5 a 4 2,5 a 4 ~ 11 a 15Obs.: (1) Uso não indicado; (2) Valor calculado a partir da indicação do acréscimo de 50 % de volume de cal em pó em relação a cal em pasta; (3) Valor calculado admitindo-se o inchamento da areia de 1,3; (4) O limite inferior da areia diz respeito a agregados muito finos ou muito grossos, enquanto o limite superior se refere a areias contínuas, bem graduadas.

3.3. O atual projeto de norma européia para as argamassas de assentamento de alvenarias � prEN 998-2/1993

Por trabalho do grupo TC 125 (CEN), está publicado desde 1993 e ainda prevalecia até 2000, o projeto prEN 998-2, relativo à especificação de argamassas de assentamento. Neste, definem-se dois tipos básicos de argamassas, a saber:

• �designed mortars�, dosadas e produzidas de modo a atenderem a propriedades preestabelecidas ou a critérios de desempenho, sujeitas a ensaios de comprovação. No Brasil, talvez possam ser chamadas de argamassas racionalizadas ou experimentalmente dosadas, e que devem ser as argamassas industrializadas ou aquelas dosadas em obra, pela aplicação de princípios ou métodos tecnológicos de dosagem;

• �prescribed mortars�, produzidas em proporções preestabelecidas e cujas propriedades podem ser assumidas pelo proporcionamento dos constituintes. Aqui podem ser enquadradas as argamassas tradicionais empíricas, de cimento, cal hidratada e areia, em

12

traços consagrados, dosadas em obra ou industrializadas por fabricantes, que reproduzam esses traços.

Para as argamassas racionalizadas, o citado projeto indica a verificação dos requisitos na Tabela 2, sendo que por ora apenas estabelece critério e classificação para a resistência à compressão das argamassas, conforme a Tabela 5. Todas as demais propriedades da Tabela 2 são consideradas também essenciais, e o texto menciona a intenção de normalizar os respectivos métodos de ensaio. Por outro lado, indica que cada país poderá adotar outros métodos de ensaio, principalmente em se tratando de controle de qualidade e desde que se conheçam as respectivas correlações com os métodos europeus. Mas, oficialmente, as argamassas devem ser designadas pelas propriedades associadas aos métodos de sigla EN.

Tabela 5 � Critérios do projeto de norma européia, a prEN 998-2/93, para as argamassas de assentamento de alvenarias de vedação e estruturais racionalizadas.

Classe Resistência à compressão (MPa) M 1 1,0

M 2,5 2,5 M 5 5,0

M 7,5 7,5 M 10 10,0

M 12,5 12,5 M 15 15,0 M 20 20,0 M 30 30,0

Quanto às argamassas tradicionais de assentamento, o projeto europeu contém recomendações de que os anexos de cada país deverão fornecer as especificações relativas aos seus usos mais comuns, a partir das normas nacionais vigentes, o que se imagina não deverá ser muito diferente dos traços e aplicações indicadas na Tabela 4, no caso dos países lá considerados.

As argamassas de assentamento de fina espessura também são incluídas no projeto de especificação aqui considerado, mas outras propriedades também lhe são exigidas além daquelas consideradas na Tabela 2.

3.4. O atual projeto de norma européia para as argamassas de revestimento de paredes e tetos � prEN 998-1/1993

Também por trabalho do grupo TC 125 (CEN), está publicado desde 1993 e ainda prevalecia até 2000, o projeto prEN 998-1, relativo à especificação de argamassas de revestimento de paredes e tetos. Neste texto, definem-se os mesmos dois tipos básicos de argamassas, já conceituados no item 3.2, a saber: �designed mortars� e �prescribed mortars�, além das demais listadas na Tabela 6.

13

Tabela 6 - Resumo dos tipos de argamassa considerados pelo projeto prEN 998-1/1993, para argamassas de revestimento de paredes e tetos, mantidas as siglas lá propostas.

Argamassa Tipo Sigla Tipo ou conceito

1 Local de mistura2

GP 1 P F ou SF ou S Argamassa de uso geral GP 2 D F ou SF ou S

Argamassa leve LW D F Argamassa colorida de revestimento CR D F

Argamassa de camada única, uso externo OC D F Argamassa de restauro R D F

Argamassa para isolamento térmico T D F Argamassa para isolamento acústico A D F

Argamassa resistente ao fogo FR D F 1 D � designed mortar (racionalizada) P � prescribed mortar (empírica e tradicional) 2 F � Fábrica; SF � Obra ou Fábrica ; S � Obra.

Para as argamassas racionalizadas, nas aplicações usuais, o prEN 998-1/93 indica a verificação dos requisitos na Tabela 2, mas por ora apenas estabelece classificação e critérios para as propriedades indicadas na Tabela 7, que segue.

Tabela 7 � Critérios do projeto prEN 998-1/93, para as argamassas de revestimento de paredes e tetos de edifícios, no caso de serem racionalizadas (designed mortars).

Classe de desempenho Identificação Valores médios(1) Método de ensaio CS I 0,4 � 2,5 MPa (2) CS II 1,5 � 5,0 MPa (2) CS III 3,5 � 7,5 MPa (2)

Resistência à compressão

CS IV > 6 MPa

EN DDDD-11

W 0 Não requerida W 1 W ≤ 2,0 kg/m2h0,5

Absorção de água por capilaridade

W 2 W ≤ 1,0 kg/m2h0,5

EN DDDD-18

(1) Todos os valores deverão ser confirmados após os métodos de ensaio e outras normas EN relevantes terem sido finalizadas. (2) Os limites superiores são recomendados.

Ao se comparar os valores do critério de resistência à compressão com aqueles vigentes nas normas alemã e inglesa, na década de 80 (indicados na Figura 3), verifica-se que são da mesma ordem de grandeza.

Já os critérios de sucção capilar de água, estes têm provavelmente origem em trabalho de Künzel (1977) apud Selmo (1989). Pois, propôs aquele autor que a sucção capilar de água de argamassas da ordem de 2 kg/m2.h0,5 seria suficiente para revestimentos externos submetidos a moderadas condições de exposição, considerando que a maior parte dos componentes de alvenaria, na Alemanha, apresentavam valores de sucção capilar acima desse valor.

Assim como para as argamassas de assentamento, o texto do prEN 998-1/93 menciona a intenção de normalizar os respectivos métodos de ensaio, representada pelos códigos �DDDD�, na Tabela 7. Indica ainda que cada país poderá adotar outros métodos de ensaio, principalmente em se tratando de controle de qualidade, e desde que se conheçam as respectivas correlações com os métodos europeus.

14

Salienta o referido documento que, para as argamassas racionalizadas, caberá ao fabricante indicar as possibilidades de aplicação. Já para as argamassas tradicionais empíricas, sejam dosadas em obra ou industrializadas, esse documento indica que as suas condições de aplicação serão ditadas pela norma nacional vigente em cada país, o que se imagina não será muito diferente do que consta na Tabela 3, no caso dos países lá considerados.

O projeto em questão menciona ainda que testes de desempenho para argamassas devem ser exigidos apenas para as argamassas racionalizadas, e justifica que para as argamassas tradicionais há relativa experiência acumulada para atestar o seu desempenho satisfatório. Ou seja, prevalece a orientação então existente na norma alemã, resumida pelo fluxograma da Figura 2, já adotado na década de 80.

3.5. A normalização no Brasil sobre argamassas No Brasil, as argamassas dosadas em obra tradicionais, obtidas de cimento, cal hidratada e areia, estão hoje sem regulamentação de traços empíricos, seja na NBR 7200/00, na NBR 13749/96 ou na NBR 8545/84, sendo as duas primeiras relativas a revestimentos e a última de alvenarias de vedação. Apenas a NBR 8798/85, de alvenaria estrutural, observou a indicação de traços empíricos para argamassas, embora questionáveis.

Interpreta-se que essa omissão na especificação de traços, seja decorrente da falta de consenso técnico, pela grande diversidade nacional de areias de rio, de cava e artificiais usadas nas argamassas, bem como de adições minerais plastificantes ou de aditivos substitutos da cal.

Quanto às argamassas industrializadas de múltiplo uso, estas tiveram uma especificação brasileira à parte, tanto para as aplicações em assentamento de alvenarias e como em revestimento de paredes e tetos, através da NBR 13281/95. Nessa norma, criaram-se três classificações para as argamassas, segundo as propriedades indicadas na Tabela 8, mas foram omitidas as indicações para a aplicação de cada grupo (pelo menos, no que tange à resistência à compressão, entende-se que isto deveria ter sido feito). Tais classificações basearam-se em argamassas industrializadas da época, caracterizadas por estudo interlaboratorial, divulgado por Bücher & Muller (1993), e não tiveram por base o preceito de desempenho comparativo4, como prevalecia nas normas de países europeus, já analisadas.

Tabela 8 - Propriedades das argamassas industrializadas de múltiplo uso, conforme a NBR 13281 (ABNT, 1995), sem indicações do uso recomendado.

Propriedades Limites Classificação (tipo)

≥ 80 e ≤ 90 Normal Capacidade de retenção de água (%) > 90 Alta

< 8 a ≥ 8 e ≤ 18 b

Estado fresco Teor de ar incorporado

(%) > 18 c

≥ 0,1 e < 4 I ≥ 4 e ≤ 8 II Estado

endurecido

Resistência à compressão aos 28 dias

(MPa) > 8 III

4 Por desempenho comparativo, entenda-se aqui a adoção de critérios baseados em características de materiais ou componentes consagrados pelo meio técnico e que podem ser critérios aceitáveis, ainda que não racionalizados.

15

Assim, pelo discutido nos itens 3.1 a 3.4, aproveita-se para aqui refletir se as normas brasileiras não deveriam, em parte, se fundamentar em especificações de propriedades para as argamassas industrializadas, baseadas nas misturas tradicionais, por exemplo as indicadas na Tabela 3 e Tabela 4, e admitindo-se o uso de cimento, cal hidratada e areia dentro de certos limites ou padrões de qualidade.5

De certa forma, isto ocorreu por cerca de 20 anos e até a década de 90, pois o mercado nacional não dispunha da NBR 13281/95. Para as argamassas de revestimento dosadas em obra, eram normalizados os traços empíricos da NBR 7200/82, hoje transcritos por exemplo em Selmo (1996) e com certeza baseados nas normas estrangeiras aqui discutidas.

Esta proposta decorre do fato de que no Brasil e, possivelmente, em nenhum outro país, há critérios de desempenho suficientemente evoluídos ou abrangentes o suficiente, para se abandonar completamente a referência de traços empíricos consagrados para as argamassas tradicionais. Acredita-se, portanto, que ainda há a necessidade de continuar aplicando o conceito de desempenho comparativo, ainda que isto não seja o ideal, mas pode agilizar e melhor fundamentar os trabalhos normativos, principalmente, no tocante à classificação de resistência mecânica de argamassas.

Mesmo nos atuais projetos de normas européias de argamassas de assentamento de alvenarias e de revestimento de paredes e tetos, o conceito de desempenho comparativo ainda deverá prevalecer, como se procurou evidenciar nos itens 3.1 a 3.4.

4. CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS POR MÉTODOS �NBR� E �EN� Neste item, conforme a Tabela 9 e Tabela 10, está sendo apresentado um resumo dos principais métodos NBR e EN, aplicáveis principalmente a argamassas de múltiplo uso, sendo que, no caso dos textos EN, a maior parte ainda está em fase de projeto ou em elaboração.

Os métodos da ABNT, de sigla NBR, embora já bastante conhecidos, estão sendo também resumidos para facilidade do leitor menos familiarizado e para algumas citações, na parte experimental, final deste trabalho (item 5).

Dos métodos brasileiros listados, em comparação aos europeus, verifica-se que as diferenças de metodologia são muito mais decorrentes da cultura tecnológica difundida em cada local e propriamente não apresentam até agora novos procedimentos na realização dos ensaios.

Para as argamassas no estado fresco, como já comentado no item 2, salienta-se a importante intenção de normalizar as medidas de rendimento e de manutenção de trabalhabilidade das argamassas, o que parece ser coerente com as tendências de controle de propriedades melhor associadas ao desempenho de produtos da Construção Civil.

Cabe salientar que os métodos de preparo da argamassa e de medida da densidade no estado fresco devem ser criteriosamente estabelecidos, pois afetam os cálculos de rendimento teórico. No caso do método de preparo, isto já foi alertado por Nakakura e Cincotto (2001). Na Tabela 9-(b), também se pode verificar que o método brasileiro de medida de densidade é distinto do projeto de norma européia e caberiam ser melhor comparados.

Quanto à medida do índice de consistência, a norma européia adota método que deforma muito menos a argamassa no estado fresco (mesa mais leve, com menor número de golpes e menor número de quedas), o que pode talvez torná-lo mais reprodutível que o método brasileiro. 5 Afinal, os padrões granulométricos ideais e outros índices de qualidade de agregados miúdos, para a produção de argamassas, já são discutidos no Brasil desde a década de 80 (XX), a partir de normas internacionais. Por exemplo em Selmo (1986) e já foram aprofundados por estudos diversos, como o de Carneiro (1999). No tocante à influência da cal em argamassas, este também foi um aspecto exaustivamente discutido no Brasil e não se vê maiores dificuldades para se estabelecer os seus limites de emprego nas argamassas.

16

Tabela 9-(a) � Resumo de métodos de ensaio ABNT e EN para argamassas de assentamento e revestimento no estado anidro e estado fresco.

ARGAMASSAESTADO ANIDRO ou FRESCO MÉTODOS ABNT MÉTODOS EN

Ass. Rev.

Amostragem em campo

e preparo da

argamassa para ensaios

NBR 13281 - Não consta procedimento de amostragem

NBR 140811

- Lote < 15 t (condições homogêneas); - Coletar 2 sacos: 10 kg / lote; - Um saco para realização de ensaios e

um para ficar como testemunho; - Prazo ≤ 30 dias para início do ensaio.

NBR 13276

- Argamassadeira planetária NBR 7215: - Colocar a água estimada na cuba; - Adicionar a argamassa anidra e misturar

em velocidade lenta por 4 min.

BS EN 1015-2:1999 - Não limita tamanho do lote; - Amostra de campo composta de porções retiradas de

3 momentos distintos da descarga (misturador ou silo) ou de 3 pontos da sacaria (> 100 mm da superfície);

- Amostra para ensaio: reduzir a massa > 10 kg (tempo < 3 min p/ pré-misturada e iniciar os ensaios no prazo de utilização);

- Para argamassadeira planetária da EN 196: amostra com 1,8 a 3 kg. Adicionar água à cuba do misturador para índice de consistência padrão (175 + 10 mm) e misturar por 15 s. Concluir mistura em velocidade lenta por mais 75 s (salvo outras instruções do fabricante).

- Para argamassadeira industrial: amostra com 30 a 50 kg. Mistura inicial semelhante. Concluir mistura por mais 120 s (salvo outras instruções fabricante).

X X

Distribuição granulométrica

No estado anidro

NBR 140861 - Massa mínima de 500 g; - Peneira normalizada: 1,0 mm; - Apenas via seca; - Pode-se começar o peneiramento

manualmente (mínimo de 2 minutos) ou mecanicamente;

- Continuar o peneiramento manualmente verificando a cada minuto se a massa de material passante é inferior a 1% da massa retirada. Quando for, terminar o ensaio calculando o resíduo retido nesta peneira, em %.

BS EN 1015-1:1999 - Massa de 200 g (D máx. < 4 mm); - Massa de 600 g (D máx > 4 mm); - Peneiras normalizadas: 8,00; 4,00; 2,00; 1,00; 0,50;

0,25; 0,125; 0,063 mm; - Via úmida: peneirar a amostra em cada peneira com

água, até obter limpidez. Remover a fração retida e secar até constância de massa;

- Via seca: apenas para argamassa com agregados leves;

- Limita massa de resíduo (mr) em cada peneira, em função de sua área (A) e diâmetro (d): < (A.d 1/2)/200. Se este limite não for atendido, repeneirar em partes.

X

Índice de consistência padrão (por espalhamento

em mesa de quedas)

NBR 13276 - Molde tronco-cônico: 125 mm base

inferior; 50 mm base superior; 65 mm altura;

- Soquete: 25 mm diâmetro; 170 mm comprimento;

- Mesa circular: 500 mm diâmetro; 12 kg de massa; 12,5 mm altura de queda;

- Realizar preenchimento do recipiente em forma de tronco de cone em 3 camadas com 15, 10 e 5 golpes, respectivamente;

- Rasar a superfície com régua metálica e acionar a manivela por 30 vezes em 30s.

- Fazer 3 medidas do diâmetro de espalhamento com o paquímetro e tirar a média.

BS EN 1015-3:1999 - Molde tronco-cônico: 100 mm base inferior; 70 mm

base superior; 60 mm altura; - Soquete: 40 mm diâmetro; 200 mm comprimento e

250 g de massa; - Mesa circular: 300 mm diâmetro; 3,25 kg de massa,

10 mm altura de queda; - Realizar preenchimento do recipiente em forma de

tronco de cone em 2 camadas com 10 golpes; - Rasar a superfície com régua metálica e acionar a

manivela por 15 vezes em 15 s. - Fazer 2 medidas do diâmetro de espalhamento com o

paquímetro e tirar a média.

X X

Outros métodos de controle de consistência

- Já foram pesquisados na USP, para uso em campo. Destes, o abatimento do tronco de cone de Abrams é o de mais fácil execução e difusão.

BS EN 1015-4:1999 - Índice de consistência por penetração: equipamento

proposto pelo CEN/TC 125 não é usual, mas pode servir para laboratórios de campo.

X

Retenção de água NBR 13277 - Preencher o molde cilíndrico com a

argamassa e rasar a superfície (pesar); - Colocar duas telas de gaze na superfície

e mais 12 discos de papel filtro (previamente pesados) na superfície rasada e uma placa rígida;

- Colocar um peso de 2 kg sobre o conjunto por 2 min. Pesar os papéis. Calcular a retenção de água.

EN DDDD-8 - Propriedade considerada pelo CEN/TC 125, mas

procedimento normatizado ainda não disponível.

X X

Observação: 1 Método normatizado para outros tipos de argamassa, mas que pode ser aplicado às argamassas de múltiplo uso.

17

Tabela 9-(b) � Resumo de métodos de ensaio ABNT e EN para argamassas de

assentamento e revestimento no estado anidro e estado fresco. Continuação.

ESTADO ANIDRO ou FRESCO MÉTODOS ABNT MÉTODOS EN ARGAMASSA

Densidade de massa no estado fresco

NBR 13278 - Recipiente cilíndrico de PVC com cerca de

400 mL (76 mm de diâmetro); - Determinar a massa do recipiente vazio e

seu volume através de água destilada; - Encher o molde com 3 camadas,

compactadas com 20 golpes, por espátula padrão;

- Rasar o recipiente e pesar o conjunto; - Calcular a densidade

BS EN 1015-6:1999 - Recipiente cilíndrico de metal com cerca de 1 L

(125 mm de diâmetro); - Determinar a massa do recipiente vazio e seu

volume através de água destilada (precisão 0,1 %); - Volume argamassa: > 1,5 vezes o recipiente; - Arg. pré-misturada: homogeneizar por 5 a 10 s; - Encher o molde com 2 camadas compactadas com

10 quedas, de 30 mm, sobre base maciça (> 25 kg); - Rasar o recipiente, pesar o conjunto; - Efetuar 2 determinações (desvio da média < 10%).

X X

Teor de ar NBR 13278 - Determinar a densidade de massa da

argamassa no estado fresco (δ); - Determinar a densidade de massa

específica da argamassa anidra (γ); - Calcular o teor de ar, pela fórmula:

% Ar = (1 - δ/ γ) x 100

BS EN 1015-7:1999 - Método pressométrico: para argamassa com teor

de ar < 20 %; - Recipiente cilíndrico com volume de 1 L (125 mm

de diâmetro) e manômetro calibrados; - Soquete: diâmetro 40 mm, 200 mm comprimento e

massa de 250 g; - Encher o recipiente com quatro camadas iguais,

compactadas com 10 golpes cada, rasar; - Proceder ao fechamento do recipiente e às

instruções de leitura, para se obter a medida do teor de ar, no manômetro do equipamento.

X X

Rendimento Cálculo sugerido - Pode ser calculado a partir da densidade de

massa fresca e pela relação água /materiais secos (ver Eq. 1, item 5).

- Propriedade considerada pelo CEN/TC 125, mas procedimento normatizado ainda não disponível.

X X

Manutenção de trabalhabilidade

(por métodos diversos)

Método adaptado da NBR 13276 - Preparar a argamassa fresca com o teor de

água e pelo método de mistura do fabricante ou conforme a NBR 13276;

- Manter a mistura preservada de perda de umidade, com um pano úmido;

- Medir o índice de consistência da argamassa fresca, em intervalos regulares de tempo, a partir da adição da água, na mistura anidra, p. ex.: 5 min, 30 min, 45 min, 60 min, 90 min. Para essas medidas, apenas efetuar um breve reamassamento manual da argamassa em repouso;

- Analisar a manutenção de consistência, por uma ou mais das seguintes interpretações: a) pelos limites superior e inferior de variação do índice de consistência e se podem ser adequados ao uso pretendido. O limite inferior nas aplicações usuais, por exemplo, pode ser fixado em 250 mm; b) pela taxa de perda de consistência em função do tempo de preparo da argamassa, estimada em reta de interpolação dos valores medidos (ver item 5, neste artigo).

- Este método foi estudado por Selmo, Miranda e Takeashi (1999), com boa repetibilidade. Em Müller & Bücher (1993), não houve reprodutibilidade por falta de padronização da base da mesa de consistência ABNT).

BS EN 1015-9:1999 - Métodos de ensaio diferenciados em função do tipo

de argamassa: múltiplo uso (Método A) ou para juntas de assentamento de alvenaria de espessura fina (Métodos B e C);

- Método A: medida de tempo de endurecimento, por resistência à penetração de sonda cilíndrica na argamassa, até atingir pressão de 0,5 MPa. Faz uso de equipamento especial;

- Método B: medida de tempo para ocorrer perda de índice de consistência da argamassa de 30 mm, em relação ao valor inicial medido conforme a BS EN-1015-3;

- Método C: medida do tempo de mistura da argamassa para o qual ocorre extensão de adesão de junta de argamassa igual ou superior a 50 % da área de contato com peças cúbicas de 50 mm de lado, cortadas de componentes maciços de alvenaria de interesse e tomados como referência. A peça cúbica é usada como componente superior, para formação de junta de fina espessura (2 a 3 mm), sobre o componente de interesse e a sua face de assentamento deve ser a mesma do componente original. O tempo de avaliação da extensão de adesão é de 30 s, após a aplicação de pressão padronizada sobre a junta em teste. A pressão é definida pela densidade de massa aparente dos componentes originais de alvenaria.

X X

A seguir, nos ensaios no estado endurecido, verifica-se pela Tabela 10, que uma das principais diferenças em relação aos métodos brasileiros estão nos procedimentos de cura dos corpos-de-prova de argamassas e de revestimentos, pois nos métodos europeus assegura-se para ambos uma cura inicial úmida de 7 dias. Quanto aos corpos-de-prova para ensaio de compressão simples, estes apresentam geometrias muito distintas e uma comparação sobre isto é feita no item 5 deste trabalho. Em ensaios de aderência, é alternativo o corte do revestimento no estado fresco.

18

Tabela 10 � Resumo de métodos de ensaio ABNT e EN para argamassas de

assentamento e revestimento no estado endurecido.

ARGAMASSA ESTADO ENDURECIDO MÉTODOS ABNT MÉTODOS EN

Ass. Rev.

Estabilidade dimensional (retração por secagem)

NBR 8490 Conforme Observação 1 - Tab. 9(a)

- Preparar 3 fôrmas de 25 mm x 25 mm x 285 mm, com pinos nas extremidades;

- Moldar em 2 camadas c/soquete NBR 13276. Cura inicial em câmara úmida: desmoldagem com 23 h � 1 ª medida;

- Cura subseqüente: armazenamento em água saturada com cal até 28 dias, a partir desta idade efetuar 2 ª medida e armazenar os prismas em câmara seca ou efetuar ciclagem de interesse.

prEN 1015-13:1993 - Moldar 3 prismas de 40 mm x 40 mm x 160 mm,

em 2 camadas adensadas com 25 golpes cada; - Armazenar as fôrmas em câmara úmida (95 % + 5

% e 20 º C + 2 º C) ou plástico lacrado; - Para argamassas hidráulicas ou mistas, desmoldar

com 2 dias e fazer leitura inicial de comprimento dos corpos-de-prova. Para argamassas com retardadores de pega, aguardar 5 dias;

- Armazenar os cps. em câmara a 50 % + 5 % e 20 º C + 2 º C ou em outras condições de interesse;

- Informar valores de retração para 7,14 e 28 dias.

X

Densidade de massa aparente

NBR 13280 - Moldar e curar 4 cps. pela NBR 13279; - A 28 dias, secar em estufa a 110ºC + 5ºC; - Pesar e medir os corpos-de-prova, para

calcular a massa por volume aparente.

prEN 1015-10:1999 - Moldar e curar 3 prismas conforme prEN 1015-11; - Secar os prismas em estufa ventilada a 60 º C + 5 º

C ou 70 º C + 5 º C. Medir volume aparente por saturação cps. em água e uso balança hidrostática.

X X

Resistência à tração por flexão

---- prEN 1015-11:1993 - Moldar 3 prismas de 40 mm x 40 mm x 160 mm,

em 2 camadas adensadas com 25 golpes cada; - Curar inicial de 7 dias em câmara úmida: para

argamassas com mais de 50 % de cal ou com retardador: desmoldar os prismas com 5 dias. Para demais argamassas, desmoldar com 2 dias;

- Manter cps. por 21 dias a 65 % + 5 % e 20 + 2 º C; - Taxa de carregamento: 0,03 a 0,15 MPa/s.

X X

Resistência à compressão

NBR 13279 - Moldar 4 corpos-de-prova cilíndricos de 5

cm x 10 cm. Curar por 48 h em câmara úmida e mais 26 dias em água. Para argamassa mista ou de cal, curar ao ambiente do laboratório. A 28 dias, capear com enxofre. Carga: 0,20 a 0,30 MPa/s.

prEN 1015-11:1993 - Usar os corpos-de-prova rompidos à flexão pelo

método prEN 1015-11:1993 ; - Ensaiar à compressão as 6 metades dos corpos-de-

prova (semi-prismas c/ comprimento > 72 mm); - Pratos especiais para representar ensaio em cubo de

4 cm de lado (semi-prisma deitado); - Taxa de carregamento: 0,03 a 0,10 MPa/s.

X X

Teor de sais solúveis (adaptado de método para agregados)

(NBR 9917) - Método químico a partir de extração dos

sais, em papel filtro médio, onde filtra-se solução de argamassa e água a 80ºC.

BS EN 1015-17:2000 - Propriedade considerada pelo CEN/TC 125, mas

texto normativo ainda não disponível.

X

Resistência inicial ao cisalhamento

---- EN GGGG-3 - Propriedade considerada pelo CEN/TC 125, mas

texto normativo ainda não disponível.

X

Resistência ao cisalhamento c/ teste de estanqueidade

---- EN GGGG-4 - Propriedade considerada pelo CEN/TC 125, mas

texto normativo ainda não disponível.

X

Resistência de aderência à tração direta

NBR 13528 - Substrato: conforme interesse. Total de

corpos-de-prova: 6. Pastilhas de 50 mm de diâmetro ou 100 mm de lado coladas com resina epóxi. Observar taxa de carregamento e local de fratura.

BS EN 1015-12:2000 - Substrato: conforme interesse. Total de cps.: 5

(cortados no revestimento fresco ou endurecido). Pastilhas de 50 mm coladas com resina epóxi. Cura inicial em saco lacrado, por 7 dias, mais 21 dias a 65 % + 5 % e 20 + 2 º C. Ensaio: 28 dias. Observar taxa de carregamento e local de fratura.

X

Coeficiente de sucção capilar

----- prEN 1015-18:2001 - Usar 3 cps. rompidos à flexão pelo método prEN

1015-11:1993. Secar as amostras a 60 º C + 5 º C. Imergir em lâmina de água com 10 mm, a face obtida pela fratura à flexão com as demais faces contíguas lacradas. Medir variação de massa, para tempos de imersão iguais a 10 min, 90 min e 24 h.

X

Permeabilidade a vapor de água

---- prEN 1015-19:1999 - Método similar ao da DIN 18550 � Part 1, discutido

em Selmo (1989) e Cincotto et al. (1995). Via de regra, apenas se aplica a argamassas de reboco, de permeabilidade reduzida, e não para as de múltiplo uso.

X

19

5. ARGAMASSAS DE MÚLTIPLO USO DO MERCADO PAULISTA � ANÁLISE DE PROPRIEDADES POR MÉTODOS �NBR� E DE PROJETOS �EN�

O objetivo da parte final deste trabalho é discutir se as argamassas de múltiplo uso do mercado nacional podem se enquadrar nos critérios da classificação européia de resistência mecânica e que têm por origens um conceito de desempenho comparativo, ao contrário do que ocorre com a atual classificação brasileira, conforme discutido no item 3.

De forma complementar, outros ensaios foram realizados e são analisados para ilustrar aspectos importantes da metodologia de caracterização de argamassas, que precisam ser revistos para uma evolução das normas brasileiras.

5.1 Materiais e métodos Quatro amostras de argamassas industrializadas de múltiplo uso, de diferentes marcas disponíveis no estado de São Paulo, foram submetidas à caracterização, utilizando-se a quantidade de água estabelecida pelos fabricantes e o método de preparo da BS EN 1015-2:1999, conforme procedimento na Tabela 9-(a), para misturadora da NBR 7215.

Os ensaios estão na sua maioria resumidos na Tabela 9 e Tabela 10 e foram os seguintes: a) no estado fresco: consistência inicial e manutenção da consistência, ao longo do

tempo, com índice medido pela NBR 13276/95; densidade de massa e teor de ar incorporado segundo a NBR 13278/95;

b) no estado endurecido: resistência à compressão simples pela NBR 13279; resistência à tração na flexão e resistência à compressão pelo projeto prEN 1015-11. Os corpos-de-prova de 40 mm x 40 mm x 160 mm foram moldados em única camada e adensados por 20 golpes em mesa automatizada usada para ensaios de cimento; o procedimento de cura de todos os corpos-de-prova (cilíndricos e prismas) baseou-se no prEN 1015-11. Também o módulo de elasticidade à compressão foi medido nos cubos de 4 cm de lado, a partir dos semi-prismas obtidos do ensaio à flexão, sendo o plano de carga da NBR 7190/96 (módulo secante a 10 % e 50 % da carga de ruptura, no 3 º ciclo de carga e descarga, com tempos padronizados).

5.2 Análise dos resultados obtidos

a) Caracterização no estado fresco

As Figuras 4 e 5 ilustram os resultados obtidos, estando as argamassas indicadas por A, B, C e D. Os diferentes níveis de manutenção da consistência, pela mesa ABNT, na Figura 4, evidenciam que a reologia das argamassas cabe ser melhor caracterizada, já que vai informar sobre a dosagem e qualidade os aditivos presentes nos produtos e influir na produtividade dos serviços e desempenho dos revestimentos aplicados.

Também porque o índice de consistência ou o método de retenção de água, da NBR 13277/95, não conseguem, isoladamente, diferenciar produtos com características reológicas bastante distintas, seria oportuno haver um ensaio complementar de caracterização da trabalhabilidade, similar ou não ao de manutenção de consistência. Por exemplo, através de métodos alternativos, como os descritos na Tabela 9-(b) ou ainda pelo de manutenção de densidade da argamassa fresca, em função do tempo de mistura da argamassa, já em estudo em outro trabalho e a ser analisado em futura publicação. Quanto à densidade e de teor de ar incorporado no estado fresco, conforme a Figura 5, apenas a argamassa B apresentou resultados diferenciados. Por conseqüência, o seu rendimento por

20

metro cúbico foi de 0,59 L/kg, enquanto o das outras três argamassas se situou em torno de 0,77 L/kg, sendo o cálculo teórico obtido, através da Equação (1):

Rt = (1 + H/100) , (1) δ

Rt = rendimento teórico da argamassa ensacada, expresso em volume de argamassa fresca por massa da mistura ensacada (anidra), em L/kg;

H = massa ou volume de água recomendado pelo fabricante, por kg de mistura ensacada (anidra), em %;

δ = densidade de massa da argamassa no estado fresco, em kg/L.

A Equação (1) tem a vantagem de envolver variáveis de fácil determinação. Mas, a outra Equação (2) também poderia ser utilizada, para a determinação do rendimento teórico:

Rt = (1 + %Ar/100) x (Varg + Vágua) , (2)

%Ar = teor de ar da argamassa fresca, em % (ver Tabela 9-(a);

Varg = volume da argamassa ensacada (anidra) por kg de material seco, calculado em função da densidade de massa específica, em L/kg;

Vágua = volume de água por kg de argamassa ensacada (anidra), em L/kg.

Pela Equação (2), obtém-se o resultado de 0,58 L/kg para a �Argamassa B� e de aproximadamente 0,68 L/kg para as outras três. Entretanto, essa equação requer a realização do ensaio de densidade de massa específica da argamassa anidra que envolve metodologia de determinação mais elaborada, e a diferença dos resultados pelos dois cálculos deve estar afetada por essa variável. Por conseguinte, cabe analisar a reprodutibilidade desses ensaios.

270

280

290

300

310

320

330

340

0 20 40 60 80 100 120

Tempo de preparo da argamassa (minutos)

Índi

ce d

e co

nsis

tênc

ia (m

m)

A B

C D

Figura 4 � Manutenção do índice de consistência de argamassas de múltiplo uso em função do tempo decorrido após a adição de água. Medidas pela NBR 13276.

21

0

500

1000

1500

2000

2500

A B C D

Argamassas industrializadas

Den

sida

de d

e m

assa

ap

aren

te (k

g/m

³)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Teor

de

ar in

corp

orad

o (%

)Densidade de massaTeor de ar incorporado

Figura 5 � Densidade de massa aparente e teor de ar incorporado de argamassas de

múltiplo uso. Medidas pela NBR 13278.

b) Caracterização no estado endurecido

Da ilustram os resultados obtidos, estando as argamassas indicadas por A, B, C e D.

Pela análise da Figura 6 e segundo o projeto prEN 998-1/93, na Tabela 7, tem-se que a �Argamassa D� se enquadra na classe CS II; já a �Argamassa A�, no limite superior da classe CS III, e as �Argamassas B e C� podem ser classificadas como CS IV. Análise semelhante pode ser feita para o enquadramento dessas argamassas nas faixas do projeto prEN 998-2/93, na Tabela 5, e as argamassas resultam, aproximadamente, classificadas entre M 5 e M 10. Mas, assim como ocorre na NBR 13281 (Tabela 8), ainda falta para os projetos europeus aqui considerados, o que prevalecia nas normas precedentes, discutidas no item 3, ou seja, permitir a interpretação das aplicações de cada classe de resistência, sem o que tais critérios servem apenas para controle industrial de fabricação, sem qualquer compromisso com o desempenho em serviço. Se a discussão é ampla, e todas as possibilidades não podem ser previstas, pois então que se associem às classes de resistência, as respectivas faixas de variação das argamassas tradicionais, pois para estas já se sabe onde podem ser aplicadas. No caso europeu, isto é bem possível que possa ser interpretado, pois no anexo de cada país serão indicados os traços empíricos de argamassas dosadas em obra. Quanto à resistência à flexão, com resultados indicados no eixo à direita da Figura 6, cabe informar não houve um bom coeficiente de correlação linear dessa propriedade com a resistência à compressão (r2 = 0,52). Por equação do segundo grau e para argamassas não aditivadas, Miranda (2000) obteve resultado bem melhor (r2 = 0,96). Salienta-se que a resistência à flexão de argamassas merece ser melhor investigada, pois tem-se indicações de que pode apresentar correlação com a resistência à fissuração de revestimentos, por solicitações a choque térmico, conforme resultados de Miranda (2000). É, aliás, uma propriedade considerada pelos franceses, na classificação MERUC.

22

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

A B C D

Argamassas industrializadas

Res

istê

ncia

à c

ompr

essã

o (M

Pa)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Res

istê

ncia

à tr

ação

na

flexã

o (M

Pa)

Compressão Tração na flexão

Figura 6 � Resistência à tração na flexão e resistência à compressão, aos 28 dias de

idade das argamassas de múltiplo uso. Ensaio conforme o projeto europeu de norma, prEN 1015-11, a partir de corpos-de-prova prismáticos de 4 cm x 4 cm x 16 cm.

Analisando a Figura 7, para a comparação das metodologias de medida da resistência à compressão, tem-se que não há diferença significativa nos valores pelos dois métodos de ensaio, europeu e brasileiro, tendo isto já sido constatado anteriormente em trabalho de Siqueira e Selmo (1995). Possivelmente, a elevada porosidade dessas argamassas não conduz à evolução interna de tensões da mesma forma que nos concretos estruturais, onde a geometria dos corpos-de-prova afeta de forma considerável os valores de resistência obtidos, com discutem Mehta & Monteiro (1994). Quanto aos resultados de módulo de elasticidade à compressão, esses foram aceitáveis mas não melhores do que os obtidos por Miranda e Selmo (2001), se avaliados pela esperada correlação entre módulo e resistência, mostrada na Figura 8, no caso, a correlação sugerida por Hilsdorf apud Sabbatini (1984). Aqui se obteve coeficiente de correlação linear r2 igual a 0,70, enquanto em Miranda e Selmo (2001) o valor de r2 foi de 0,86, podendo-se talvez atribuir a diferença ao fato das argamassas naquele trabalho não terem ar incorporado. Mas, Bortoluzzo & Libório (1999) mostram que é possível uma curva de correlação genérica entre módulo de elasticidade e a raiz da resistência à compressão, independente da argamassa conter ou não ar incorporado. Fizeram uso de corpos-de-prova cilíndricos, com plano tipo II adaptado da NBR 8522/84. Assim, não se vê a necessidade do estabelecimento de critérios simultâneos de desempenho quanto a essas duas propriedades, pelo menos para as argamassas de múltiplo uso.

23

4

5

6

7

8

9

10

11

A B C D

Argamassas estudadas

Res

istê

ncia

à c

ompr

essã

o (M

Pa)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

Mód

ulo

de e

last

icid

ade

(GPa

)

prEN1015-11NBR 13279Mód. Elast. NBR 7190

Figura 7 � Eixo à esquerda: resistência média à compressão a 28 dias de idade, de argamassas industrializadas, em corpos-de-prova cilíndricos (NBR 13279), em

comparação a resultados pelo prEN 1015-11. Cura úmida de 7 dias. No eixo à direita: módulo de elasticidade à compressão, por carregamento da NBR 7190, em corpos-de-

prova de seção 4 cm x 4 cm e altura 4 cm (semi-prismas do método europeu).

y = 1,3881xR2 = 0,7189

y = 1,4479xR2 = 0,7019

02468

1012141618

0 2 4 6 8 10 12

Resistência à compressão (MPa)

Mód

ulo

de e

last

icid

ade

(GPa

)

prEN1015-11NBR 13279Hilsdorf

Figura 8 � Correlação entre o módulo de elasticidade e a resistência à compressão, para as argamassas ensaiadas nas condições indicadas na Figura 7.

E = 1000 x Fj

24

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS O trabalho procurou evidenciar que os textos em elaboração na Comunidade Européia para especificação de argamassas industrializadas, têm origens no preceito de desempenho comparativo com argamassas empíricas normalizadas, a base de cimento, cal hidratada (tipo CH-I) e areia, que prevaleciam nos anos 80 (XX), em países como a Alemanha e a Inglaterra.

Continua-se também interpretando que essas argamassas foram consagradas pelo uso e dispensam a comprovação de suas propriedades, desde que produzidas a partir de materiais de boa qualidade e por procedimentos adequados, de correção de traços, de mistura e de aplicação.

As diferenças de limites de traços empíricos consagrados, entre os vários países integrantes da Comunidade Européia, ao que parece, serão contornadas pela publicação de anexos com os traços de cada país. Isto pode ser feito de forma similar no Brasil, considerando os diversos estados ou regiões que façam uso de argamassas substancialmente diferentes, se pré-fixados certos limites para a variação dos materiais.

A orientação para a aplicação de argamassas industrializadas ou dosadas em obra, deve ser contemplada na sua especificação de origem, a partir de classificações racionais das suas propriedades intrínsecas e baseadas no conhecimento tecnológico disponível, até agora pouco explorado no campo da normalização desses materiais.

Assim, espera-se que a especificação brasileira de argamassas de assentamento e revestimento de paredes e tetos (NBR 13281), na sua revisão, hoje em curso, consiga evoluir quanto às questões aqui discutidas e resumidas nas seguintes:

a) propor novos métodos e critérios para melhor caracterizar a reologia das argamassas, em termos de rendimento e prazos de manutenção de trabalhabilidade;

b) no estado endurecido, não há dúvidas de que a avaliação da resistência à compressão irá por muito permanecer como método principal de qualificação de argamassas, principalmente, para controle de qualidade. Mas, é necessário introduzir critérios para a classificação da resistência mecânica das argamassas, que guardem relação lógica com a sua variação em argamassas mistas, com materiais e traços normalizados. Prevalecendo a situação atual, de classificar argamassas sem indicar as suas aplicações, no caso a NBR 13281/95, corre-se o risco dessa norma continuar servindo apenas para certificação formal de produtos. Por outro lado, isto também não atende a construtores e profissionais liberais, que investem na compra de normas como documento de consolidação e atualização do conhecimento.

c) os resultados de caracterização das quatro argamassas industrializadas do mercado de São Paulo, analisados no item 5, são indicativos de que as classificações européias de argamassas podem ser aplicadas aos produtos nacionais, sem maiores dificuldades, até mesmo sem a alteração da geometria dos corpos-de-prova de ensaio. A vantagem do método europeu diz respeito à facilidade operacional do ensaio à compressão dos prismas rompidos à flexão, por dispensar o capeamento de corpos-de-prova cilíndricos. Obviamente, é necessário confirmar tudo isto por um estudo interlaboratorial representativo, aplicado às demais marcas do mercado nacional;

d) propriedades como a retenção de água e a absorção capilar de água das argamassas, não foram abordadas neste trabalho, pois sabe-se que podem ser correlacionadas às outras aqui consideradas e cabem ser exigidas apenas para certos tipos de argamassa ou aplicação, como mostram os critérios europeus abordados neste trabalho.

25

As diretrizes para controles de rotina em obra podem ser acordadas entre as partes interessadas e, de preferência, devem constar procedimentos básicos nas respectivas normas de execução, de alvenarias e revestimentos. Em parte, isto já ocorre na NBR 7200/98.

Salienta-se, por fim, que pelo uso de princípios lógicos para classificação e controle das propriedades intrínsecas das argamassas de múltiplo uso, podem se tornar menores os investimentos em ensaios de desempenho, seja no controle industrial ou de obras. Certamente, ensaios de desempenho são importantes, mas no desenvolvimento de novos produtos, para ajustes de formulação, em situações particulares de aplicação ou para as argamassas especiais.

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__. Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes e tetos � Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado � Método de Ensaio. NBR 13278. Rio de Janeiro. 1995.

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