Influência da forma dos grãos nas propriedades da argamassa no estado fresco e endurecido

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Em argamassas produzidas com areia natural, BJÖRN, 2013 (A1) constata que a sua melhor aplicabilidade comparada as areia de britagem esta diretamente ligada a forma e esfericidade dos grãos, pois quando as partículas são mais arredondadas e esféricas, elas deslizam melhor na mistura.

Conforme BEDERINA, 2013 atesta, atualmente as areias de britagem já são utilizadas para produção de concreto, apesar disso há pouca bibliografia (nacional e internacional) que fale da utilização da mesma em argamassas de revestimento.

Neste trabalho apresentaremos a influencia da forma dos grãos em argamassas no estado fresco e endurecido, para isso utilizaremos três diferentes areias, uma originária dos leitos dos rios, denominada areia natural (AN), que é a areia de referencia, e as outras duas provenientes de rocha basáltica passantes por dois tipos de britadores, um Vertical Shaft Impactor e outra de britador tipo mandíbulas denominadas ABVSI e ABM, respectivamente.

Segundo BJÖRN, 2013 a forma dos grãos das areias tem grande influencia nas propriedades das argamassas, pois influenciam diretamente no índice de vazios, logo em sua trabalhabilidade, fator importante para melhor aplicação em revestimentos. No entanto o atrito das partículas no processo de britagem faz com que se obtenha uma grande quantidade de finos (fíler) que também influencia nas propriedades das argamassas.

Para que a analise fosse mais precisa as areias de britagem passaram por processo de peneiramento e lavagem a fim de separar as diferentes frações granulométricas, separando-as conforme distribuição da AN, assim como foi eliminado o fíler presente nas mesmas.

Com todas as areias foram produzidas argamassas no traço 1:1:6 (cimento:cal:areia), com teor de água e distribuição granulométrica a partir da areia de referencia, tendo como objetivo obter argamassas semelhantes das produzidas com areia natural.

2. Materiais e métodos

O objetivo deste trabalho é determinar a influência da forma dos grãos nas propriedades das argamassas no estado fresco e endurecido, onde é realizada a substituição do agregado miúdo AN por areia de britagem tipo ABVSI e ABM.

Para obter um melhor resultado na pesquisa as areias passaram por processo de peneiramento e lavagem em água corrente com objetivo de separar os diferentes diâmetros dos agregados e eliminar o fíler.

A execução do programa experimental constituiu-se inicialmente na escolha de areias com diferenças nos aspectos de arredondamento e esfericidade. Na primeira etapa utilizou-se como areia de referência uma areia quartzosa, cuja composição dos grãos foi alterada de modo a proporcionar uma distribuição granulométrica ideal através do ensaio de empacotamento, que consiste em misturar diferentes proporções de agregados de forma a preencher, o máximo possível, dos vazios entre os grãos dos mesmos. O ensaio de empacotamento foi realizado conforme os procedimentos da ABNT NBR NM 45:2006. O melhor empacotamento é obtido a partir do momento que se consegue encontrar a maior massa unitária da mistura dos grãos.

Para determinar a forma dos grãos das areias, as amostras foram separadas por fração granulométrica, totalizando 400 unidades para cada fração, após foram coladas com fita dupla face em uma lâmina de vidro, posicionadas em uma caixa com fonte luminosa onde foi utilizado um paquímetro como escala. Posteriormente as imagens obtidas foram lançadas em um software “image tool” que possibilitou a medição do comprimento da maior e menor dimensão, perímetro e área superficial de cada grão, para então calcular o coeficiente de arredondamento e a esfericidade. Através da análise visual das Figuras 1, 2 e 3 é possível observar a diferença no grau de esfericidade e arredondamento dos grãos.

[pic 23]

Figura 1 – Amostra de AN, retida na peneira de abertura 1,2 mm

[pic 24]

[pic 25]

Figura 2 – Amostra de ABVSI, retida na peneira de abertura 1,2 mm

[pic 26][pic 27]

Figura 3 – Amostra de ABM, retida na peneira de abertura 1,2 mm

A composição de grãos ideal para AN foi reproduzida para as areias de britagem com o objetivo de eliminar a variável da diferença de distribuição granulométrica e proporcionar a análise da influência da forma do grão do agregado miúdo. As características físicas dos agregados miúdos estão especificadas na Tabela 1, assim como as normas utilizadas para realização dos ensaios.

Tabela 1 – Caracterização dos agregados miúdos

Ensaios

Norma utilizada

Resultado

AN

ABVSI

ABM

Massa Unitária no estado solto (kg/dm³)

NBR NM 45

1474,87

1360,75

1510,17

Massa especifica (g/cm³)

NBR NM 52

2,48

2,64

2,64

Conteúdo de espaços vazios (%)

NBR NM 45

40,7

48,5

42,8

Determinação da absorção de água (%)

NBR NM 53

2,1

2,2

2

Dimensão máxima (mm)

4,8

4,8

12,5

Tabela 2 - Características físicas dos aglomerantes utilizados

Ensaios

Norma utilizada

Resultado