Retenção de água - USP

TG-006 – Tecnologia de Produção de Revestimentos
Pós-Graduação Lato Sensu – Tecnologia e Gestão da Produção de Edifícios
PECE – Programa de Educação Continuada da Escola Politécnica
Tecnologia de Produção de
Revestimentos
Fernando Henrique Sabbatini
Mercia Maria Bottura de Barros
3o . período de 2003

Características das
Argamassas de Revestimento:
Critérios para Escolha

OBJETIVO GLOBAL
Discutir o conflito:
qualidade do material
argamassa
X
qualidade do
revestimento produzido

OBJETIVO ESPECÍFICO
Refletir sobre:
Como as características das matérias primas:
areia, cal, cimento, aditivos e adições
influenciam nas propriedades da argamassa
no estado fresco e, por conseqüência, no
estado endurecido – o revestimento.
Argamassas tradicionais
Argamassas industrializadas

PORQUE???
UM ADEQUADO
REVESTIMENTO DEPENDE:
• Condições de exposição
• Características da base
• Características da argamassa
• Técnica de execução

PORQUE???
UM ADEQUADO
REVESTIMENTO DEPENDE:
• Condições de exposição
• Características da base
Características da argamassa
• Técnica de execução

O que é a Argamassa para
revestimentos verticais e fôrros? fôrros
Argamassa:
“material composto,
plástico quando no estado
fresco, constituído por
agregado miúdo e pasta
aglomerante”

Argamassas para revestimentos
Argamassa
verticais e fôrros
Endurece após certo tempo,
apresentando propriedades específicas
Argamassa de
revestimento
Compatibilizar as
características para
atender distintas
necessidades

A cada solicitação
deve-se responder com
um tipo adequado de
argamassa!!!
PROJETAR A
ARGAMASSA DE
REVESTIMENTO

Argamassa não
está sozinha
É necessário
Conhecer as caracterís-
ticas do substrato
Estabelecer as técnicas
de execução

A cada situação e a cada
tipo de argamassa
deve-se responder com
uma adequada
técnica de aplicação
PROJETAR A PRODUÇÃO
DO REVESTIMENTO

Características importantes
No estado fresco
trabalhabilidade
retenção de água
capacidade (potencial) de
aderência inicial

Características importantes
No estado endurecido
capacidade de absorver
deformações
resistência mecânica
durabilidade

QUANDO UMA ARGAMASSA DE
REVESTIMENTO É TRABALHÁVEL????
Deve apresentar:
PLASTICIDADE + COESÃO +
CONSISTÊNCIA + VISCOSIDADE +
ADESÃO + DENSIDADE
Adequadas às condições de aplicação

O que isso
significa???

QUANDO UMA ARGAMASSA DE
REVESTIMENTO É TRABALHÁVEL????
• Distribui-se facilmente sobre uma
superfície
• Preenche todas as reentrâncias
• Não segrega no transporte
• Não endurece rapidamente quando
em contato com bases de elevada
sucção ou condições ambientais
agressivas

CONSISTÊNCIA DA ARGAMASSA

CONSISTÊNCIA DA ARGAMASSA

CONSISTÊNCIA DA ARGAMASSA

FATORES QUE INFLUENCIAM NA
TRABALHABILIDADE
• GRANULOMETRIA DA AREIA E
FORMATO DOS GRÃOS
• PROPORÇÃO E NATUREZA DOS
FINOS PLASTIFICANTES
• COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
• RELAÇÃO ÁGUA/AGLOMERANTE
• ADITIVOS E ADIÇÕES

FATORES QUE INFLUENCIAM NA
TRABALHABILIDADE
• GRANULOMETRIA DA AREIA E
FORMATO DOS GRÃOS
• PROPORÇÃO E NATUREZA DOS
FINOS PLASTIFICANTES
Difícil de mensurar; definida de
• COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
maneira empírica, pois altera de
um pedreiro para outro
• RELAÇÃO ÁGUA/AGLOMERANTE
• ADITIVOS E ADIÇÕES

Como obter trabalhabilidade??
ADIÇÃO DE FINOS
ADITIVOS PLASTIFICANTES
(incorporadores de ar)
GRANDEMENTE INFLUENCIADA
PELAS CARACTERÍSTICAS DA
AREIA
Trabalhabilidade

CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA
A ARGAMASSA DEVE TER
ALTA, MÉDIA OU BAIXA
RETENÇÃO DE ÁGUA ?
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DO SUBSTRATO
FUNÇÃO DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS

CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA
COMO INFLUENCIAR A
CAPACIDADE DE RETENÇÃO
DE ÁGUA ?

CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA
QUEM GOVERNA A CAPACIDADE DE RETENÇÃO
DE ÁGUA DE UMA ARGAMASSA?
Tradicional: teor de finos
Como aumentar a capacidade
de retenção de água?
Industrializadas: teor de finos e
aditivos retentores de água

Retenção de água NBR 13277/95

Retenção de água
Projeto de norma

Retenção de água (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1:1:6
1:2:9
1:1:6
1:2:9
1:3
I1
I2
Retenção de água
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
I12
I13
Amostras
I14
I15
I16
I17
I18
I19
I20
I21
I22
I23
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I25
I26
I27
I28

POTENCIAL DE ADERÊNCIA
EXTENSÃO DE ADERÊNCIA
• RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA
À TRAÇÃO
• RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA
AO CISALHAMENTO

POTENCIAL DE ADERÊNCIA

POTENCIAL DE ADERÊNCIA

POTENCIAL DE ADERÊNCIA

POTENCIAL DE ADERÊNCIA

POTENCIAL DE ADERÊNCIA
• QUALIDADE DA ARGAMASSA
– RETENÇÃO DE ÁGUA
– TRABALHABILIDADE
– CONTEÚDO DE AR
– RESISTÊNCIA MECÂNICA
• QUALIDADE DO SUBSTRATO
– SUCÇÃO INICIAL
– CONDIÇÕES SUPERFICIAIS

Deficiente extensão de aderência
Argamassa de cimento e areia (1:3), aplicada sobre substrato
cerâmico tipo I seco – retenção de água papel filtro = 90%;
funil de Buchner 35%.
Imagem obtida de lupa estereocópica com ampliação de 20
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

Melhoria na extensão de aderência
Vazios na
argamassa:
diminui a
resistência
mecânica
Argamassa de cimento e areia (1:3), aplicada sobre substrato
cerâmico tipo I umedecido – retenção de água papel filtro =
90%; funil de Buchner 35%.
Imagem obtida de lupa estereocópica com ampliação de 20
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

Piora na extensão de aderência
Vazios na
argamassa:
diminui a
resistência
mecânica
Argamassa de cimento e areia (1:3), aplicada sobre substrato
cerâmico tipo II seco – retenção de água papel filtro = 90%;
funil de Buchner 35%.
Imagem obtida de lupa estereocópica com ampliação de 20
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

Piora na extensão de aderência
Vazios na
argamassa:
diminui a
resistência
mecânica
Ampliação da
imagem anterior
Argamassa de cimento e areia (1:3), aplicada sobre substrato
cerâmico tipo II seco – retenção de água papel filtro = 90%;
funil de Buchner 35%.
Imagem obtida de lupa estereoscópica com ampliação de 60
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

Melhora na extensão de aderência
Diminuição dos
vazios da
argamassa pela
adição de cal
Melhoria da
trabalhabilidade e
aumento da extensão
de aderência
Argamassa de cimento:cal:areia (1:1/4:3), aplicada sobre
substrato cerâmico tipo II seco – retenção de água papel filtro
= 92%; funil de Buchner 66%.
Imagem obtida de lupa estereoscópica com ampliação de 20
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

Melhora na extensão de aderência
Aumento dos
vazios da
argamassa devido
ao ar incorporado-
24%
redução da extensão
de aderência
Argamassa industrializada, aplicada sobre substrato cerâmico
tipo II seco – retenção de água papel filtro = 96%; funil de
Buchner 88%.
Imagem obtida de lupa estereoscópica com ampliação de 20
vezes – (fonte CARASEK, Helena, 1996).

A INFLUÊNCIA DOS AGLOMERANTES
RESISTÊNCIA
RETRAÇÃO
RESISTÊNCIAS INICIAIS
CIMENTO CAL

A INFLUÊNCIA DOS AGLOMERANTES
TRABALHABILIDADE
CAPACIDADE DE ABSORVER
DEFORMAÇÕES
CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA
CIMENTO CAL

POTENCIAL DE ADERÊNCIA
• QUALIDADE DA EXECUÇÃO
– Energia de aplicação
– Demora na aplicação
– Perturbações do revestimento após a
aplicação (sarrafeamento e ou desempeno
em momento errado)
•CONDIÇÕES DE CURA

Argamassas para revestimento
de cimento de cal
de cimento e cal (mistas)
Argamassas podem ser:
com “saibro”
aditivadas
dosadas em central
preparadas na obra
industrializadas (ensacadas secas)
misturadas semi-prontas

Argamassas Preparadas na
própria obra
Ainda são comuns na
construção civil
SÉRIE DE ATIVIDADES A
SEREM DOMINADAS

ATIVIDADES A SEREM
• SELEÇÃO DE MATÉRIAS PRIMAS
• CONTROLE DE ACEITAÇÃO DAS
MATÉRIAS PRIMAS
• PROJETO DAS ARGAMASSAS
(DOSAGEM)
DOMINADAS
• PREPARO DAS ARGAMASSAS

• CONTROLE DA PREPARAÇÃO
• UTILIZAÇÃO (SERVIÇOS DE
REVESTIMENTOS, ALVENARIA, PISOS,
OUTROS)
ATIVIDADES A SEREM
• CONTROLE DE PRODUÇÃO DOS
SERVIÇOS
• CONTROLE DE ACEITAÇÃO DOS
SERVIÇOS
DOMINADAS

PARCERIA
Fornecedores de
insumos
(constância) e
Construtora

O TEMPO PASSOU....
PERDA PERDA DO
DO
CONHECIMENTO
CONHECIMENTO
TÉCNICO
TÉCNICO
DIMINUIÇÃO DA
QUALIDADE DAS
ARGAMASSAS, DOS
SERVIÇOS E DOS
PRODUTOS FINAIS

CONSEQÜÊNCIA ...
PROBLEMAS
PATOLÓGICOS,
DESPERDÍCIOS,
COMPROMETIMENTO DA
DURABILIDADE, AUMENTO
NOS CUSTOS DE
PRODUÇÃO

Problemas patológicos com origem
na qualidade das argamassas
ORIGEM PATOLOGIA
composição granulométrica
excessivamente fina
pirita, marcassita, concreções
ferruginosas
fissuras mapeadas de
retração na secagem
vesículas devidas à
expansão dos sulfatos e óxidos
de ferro
micas esfoliação ou descolamento
fragmentos orgânicos,
torrões de argila
hidratação retardada do
óxido de cálcio
formação de vesículas,
desagregação
vesículas

Problemas patológicos com origem
na qualidade das argamassas
ORIGEM PATOLOGIA
hidratação retardada do
óxido de magnésio
baixo consumo de
aglomerantes
consumo excessivo de
cal
consumo elevado de
aglomerante
consumo excessivo de
água
descolamento com
empolamento
placas de baixa resistência,
descolamento, pulverulência
descolamento com pulverulência
descolamento em placas de
elevada resistência (rígida)
fissuras mapeadas

COMO REVERTER???
A Engenharia de Produção
deve voltar a ter o domínio da
tecnologia de produção do
revestimento, o que inclui, a
definição da argamassa: suas
características, sua dosagem...

ARGAMASSAS ARGAMASSAS ARGAMASSAS PRÉ PRÉ-DOSADAS
PRÉ DOSADAS DOSADAS
ÚMIDAS
DE CAL
DE CIMENTO ADITIVADAS
DE CAL E CIMENTO
em tese:
Fornecedores devem dominar a tecnologia de produção

ARGAMASSAS ARGAMASSAS ARGAMASSAS PRÉ PRÉ-DOSADAS
PRÉ PRÉ DOSADAS DOSADAS
“SECAS”
DE CAL
DE CIMENTO
DE CAL E CIMENTO
ADITIVADAS (COM RESINAS)
Fornecedores devem dominar a tecnologia de produção

VANTAGENS POTENCIAIS DE USO AS
ARGAMASSAS PRÉ-DOSADAS:
PROPRIEDADES BEM
DEFINIDAS E UNIFORMES
ADEQUAÇÃO AO USO
desempenho otimizado
MANUTENÇÃO DAS
CARACTERÍSTICAS
desempenho constante

VANTAGENS POTENCIAIS DE USO AS
ARGAMASSAS PRÉ-DOSADAS:
PRÉ DOSAGEM E PRÉ MISTURA
AUMENTO DAS PRODUTIVIDADES
GLOBAL E DA MÃO-DE-OBRA
DIMINUIÇÃO DO DESPERDÍCIO DE
MATERIAIS
REDUÇÃO DAS ATIVIDADES
ADMINISTRATIVAS E DE CONTROLE

VANTAGENS POTENCIAIS DE USO AS
ARGAMASSAS PRÉ-DOSADAS:
PRÉ DOSAGEM E PRÉ MISTURA
Alterações nas etapas de:
• PRODUÇÃO
• TRANSPORTE
• ESTOCAGEM
• APLICAÇÃO

COMO OCORRE A
PRODUÇÃO DA
ARGAMASSA EM OBRAS??

Produção tradicional da argamassa
PROCEDIMENTO COMUM EM OBRAS DE PEQUENO
PORTE: mistura manual dos materiais secos e, posterior
acréscimo de água, aos poucos.

Produção tradicional da argamassa

Produção tradicional da argamassa

Produção tradicional da argamassa
“Equipamentos para dosagem de materiais”

Produção tradicional da argamassa

Betoneira: não eficiente.
Homogeneização inadequada dos
materiais constituintes da argamassa.

EQUIPAMENTO PARA PREPARO
DA ARGAMASSA
Argamassadeira de eixo horizontal:
equipamento adequado à maioria das
argamassas industrializadas.

NOVOS EQUIPAMENTOS
Argamassadeira de eixo contínuo:
CUIDADO para algumas argamassas
que exigem “tempo de descanso” para
retenção de água.

LOCAL DE PRODUÇÃO
Argamassa industrializada pré-misturada fornecida em sacos
MAIS ADEQUADO se a produção fosse no pavimento:
manutenção das características da argamassa

LOCAL DE PRODUÇÃO
PRODUÇÃO NO PAVIMENTO

OUTRAS FORMAS DE
OBTENÇÃO E PRODUÇÃO
DA ARGAMASSA

Argamassa entregue em silo

Sistema de fornecimento e
aplicação de argamassa de
revestimento: emprego de
silos e aplicação por projeção

Chegada dos silos contendo argamassa pré-misturada a seco

Equipamento de mistura da
argamassa a seco com água

Equipamento de mistura da
argamassa a seco com água
Vantagens ??? Limitações ???

O PRODUTOR DE ARGAMASSAS
INDUSTRIALIZADAS DEVE:
DOMINAR TOTALMENTE AS
TECNOLOGIAS DE PRODUÇÃO
E CONDIÇÕES DE EMPREGO
SELECIONAR E CONTROLAR AS
MATÉRIAS PRIMAS
PRODUZIR COM UNIFORMIDADE
DE CARACTERÍSTICAS

A CONSTRUTORA (O PRODUTOR
DO REVESTIMENTO): DEVE:
SELECIONAR E CONTROLAR AS
ARGAMASSAS A SEREM
EMPREGADAS: compra técnica
DOMINAR TOTALMENTE AS
TECNOLOGIAS DE PRODUÇÃO
DO REVESTIMENTO
CONTROLAR A PRODUÇÃO

Novas formas de produção
Aplicação da argamassa
por projeção mecânica

Novas formas de produção

PARCERIA
Fabricante de
argamassa e
Construtora

Metodologia para definição da
argamassa a ser empregada
O que considerar?
Condições de solicitação
• interno, externo, fachada norte, fachada sul,
aplicação de cerâmica, acabamento pintura
• intensidade de vento, temperatura
Resistência mecânica
Capacidade de retenção de água
Acabamento superficial - agregado

Metodologia para definição da
argamassa a ser empregada
O que considerar?
Condições de aplicação
• manual
•projetada
Trabalhabilidade
Massa específica
argamassas tradicionais de cimento, cal e areia feita em obra
argamassas industrializadas

COMO ESCOLHER A ARGAMASSA?
TRAÇOS BÁSICOS
ARGAMASSA
TRADICIONAL OU
INDUSTRIALIZADA
Avaliação da
trabalhabilidade, tempo
de “puxamento” e
potencial de fissuração
ENSAIOS EM
OBRA
COMPATIBILIZAR
ADERENCIA E
CAPACIDADE DE
ABSORVER DEFORM.

COMO ESCOLHER A ARGAMASSA?
TRAÇOS BÁSICOS
ARGAMASSA
TRADICIONAL OU
INDUSTRIALIZADA
Avaliação da
trabalhabilidade, tempo
de “puxamento” e
potencial de fissuração
CONTROLE DA
UNIFORMIDADE
DEFINIÇÃO DA
COMPOSIÇÃO
ENSAIOS EM
OBRA
COMPATIBILIZAR
ADERENCIA E
CAPACIDADE DE
ABSORVER DEFORM.

COMO ESCOLHER A ARGAMASSA?
TRAÇOS BÁSICOS
ARGAMASSA INDUSTRIALIZADA
FUNÇÃO DOS PRODUTOS DISPONÍVEIS
FUNÇÃO DOS CONDIÇÕES DE EXPOSIÇÃO:
RESISTÊNCIA MECÂNICA E CAPACIDADE
DE RETENÇÃO DE ÁGUA

Normalização
NBR 13281 - Argamassa para assentamento e
revestimento de paredes e tetos - Requisitos
Característica Identificação Limites
Resistência à
I ≥ 0,1 e < 4
compressão aos
28 dias (MPa)
II
III
≥ 4 e ≤ 8
> 8
Capacidade de
retenção de água
(%)
Teor de ar
incorporado (%)
Normal ≥ 80 e ≤ 90
Alta > 90
a < 8
b ≥ 8 e ≤ 18
c >18

Dados de Pesquisas – Proposta ABCP
Características
Argamassa fresca
Retenção de água (papel)
Retenção de água (funil)
Teor de ar incorporado
Argamassa endurecida
Resistência à compressão (MPa)
Resistência à tração (MPa)
Módulo de deformação (GPa) - Poli
Revestimento
Resistência de aderência à base (MPa)
Resistência de aderência superficial (MPa)
Parâmetros médios das
pesquisas
Mínimo 95% - não distingue argamassas
Mínimo 80%; ideal acima 85%
(cuidado!!)
5-23% - característica irrelevante
3,0 a 4,0 (máx 5,0)
Acima de 1,2
1,0 a 2,5 (máx 3,0)
> 0,3 (atenção > 0,5)
> 0,5 (atenção > 0,7)

COMO ESCOLHER A ARGAMASSA?
TRAÇOS BÁSICOS
ARGAMASSA INDUSTRIALIZADA
FUNÇÃO DOS PRODUTOS DISPONÍVEIS
PARCERIA FABRICANTE E
FUNÇÃO DOS CONDIÇÕES DE EXPOSIÇÃO:
CONSTRUTORA
RESISTÊNCIA MECÂNICA E CAPACIDADE
DE RETENÇÃO DE ÁGUA

COMO ESCOLHER A ARGAMASSA?
TRAÇOS BÁSICOS
ARGAMASSA TRADICIONAL
FUNÇÃO DOS MATERIAIS DISPONÍVEIS: CAL E AREIA
FUNÇÃO DOS CONDIÇÕES DE EXPOSIÇÃO:
RESISTÊNCIA MECÂNICA E CAPACIDADE
DE RETENÇÃO DE ÁGUA

Metodologia para definição da
argamassa preparada em obra
O que considerar?
• Características de absorção da base
• Características do agregado
• Condições de exposição

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Dosagem da argamassa de cal
Aproveitar todo o potencial de retenção
de água da cal quando adicionada à
argamassa.
Argamassa deve “descansar”

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Classes da argamassa de cal
Classe “A”
• Areia com elevado teor de finos plastificantes
(5 a 7% passante na peneira de # 200)
• Areia com forma dos grãos arredondada
(areia “macia”)
• Situações em que a retenção de água não é
crítica

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Classes da argamassa de cal
Classe “B”
• Areia com médio teor de finos plastificantes
(até 5% passante na peneira de # 200)
• Areia com forma dos grãos arredondada
(areia “macia”)
• Situações em que a retenção de água é
desejável

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Classes da argamassa de cal
Classe “C”
• Areia com baixo teor de finos plastificantes
(menos de 5% passante na peneira de # 100 e
retidos na 200)
• Areia com forma dos grãos angulosa (areia
“áspera”); granulometria descontínua
• Situações em que a retenção de água é
imprescindível

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Tabela 1: Relação
Cal CHI/areia úmida em volume
Classe
“A”
“B”
“C”
Cal/areia úmida
(volume)
1:6 a 1:7
1:4 a 1:5
1:2 a 1:3

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Relação cal/areia úmida em
volume de materiais
Cuidado!!!
Massa unitária da cal é muito variável !!!!!
δ = massa/volume
Cal CHI -δ = 0,55 kg/dm3 Cal CHIII -δ = 0,80 kg/dm3
outros -δ = 0,95 kg/dm3

DIFERENÇA ENTRE AS CALES
CAL CH-III
Verificação com água
CAL CH-I

DIFERENÇA ENTRE AS CALES
CAL CH-III
Verificação com HCl (20%)
CAL CH-I

A influência do
inchamento da areia na
dosagem da argamassa

VOLUME DA ARGAMASSA
INTERMEDIÁRIA

DIFERENÇA ENTRE AREIAS
Areia com muita matéria orgânica

DIFERENÇA ENTRE AREIAS
Areia com pouca matéria orgânica

DIFERENÇA ENTRE AREIAS

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Dosagem da argamassa de cimento
Definida em relação à resistência
mecânica requerida. Para cada aplicação,
exige-se um determinado nível de
resistência mecânica
Avaliação de desempenho

Metodologia para definição da argamassa preparada em obra
Tabela 2: Relação massa de cimento (kg) por
volume de argamassa intermediária
Interno
Emboço pintura
Externo
Emboço pintura
Forro
Revestimento
Emboço cerâmica
Emboço cerâmico
com controle
1:9
1:9
1:8
1:7
1:7
sem controle
1:7
1:7
1:6
1:5
1:5

Atenção: o método premia o
controle de produção: compra,
recebimento e produção no
canteiro de obras
Quanto mais rígido o controle, mais
econômica será a argamassa

E a avaliação do
revestimento??

Painéis de revestimento
Diferentes tipos de chapisco
Diferentes bases

Proposta: painéis maiores e em
condições de emprego da argamassa

RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA
CUIDADO!!!!
CARACTERÍSTICAS DE
REALIZAÇÃO DO ENSAIO

RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA
Realização dos ensaios

Painéis de revestimento

Avaliação da resistência de aderência

O que se pretende
Revestimentos executados
em situações reais de
solicitação
Áreas expostas às intempéries
Interface alvenaria estrutura
Painéis com dimensões mínimas de 2,0m 2

Considerações finais
TECNOLOGIA EXISTE!
ENTRETANTO, A
CORRETA PRODUÇÃO
DEPENDE DA GESTÃO
DA TECNOLOGIA!

Gestão Gestão Gestão da da tecnologia
tecnologia
Projeto
Domínio da tecnologia
Suprimentos
Mão-de-obra
Controle do Processo
de Produção