O ensaio de resistência à tração por flexão (Rt) foi executado conforme o definindo na norma EN 1015-11:1999 [CEN, 1999a], com recurso a uma máquina de tração universal “ZWICK Z050” com uma célula de carga de 2kN.
Recorreu-se ao método de flexão por 3 pontos visto que este é o mais eficaz para testar a resistência à tração no caso das argamassas. A execução de um ensaio de tração com recurso a garras não produziria resultados por o provete escorregar das garras ou pela força destas o esmagar. O método das garras é mais utilizado, e mais eficazmente, no caso de ensaios de tração a metais, uma vez que estes são bastante mais resistentes.
O ensaio por flexão consiste na aplicação de um carregamento a meio vão do provete, fican- do a sua zona superior comprimida e, consequentemente, a zona inferior tracionada. Quando se atin- ge a carga última, máximo valor de carregamento, a zona tracionada entra em rotura. Trata-se, por- tanto, de um ensaio destrutivo do qual resultam duas metades do provete, que têm posteriormente tratamentos distintos.
Este ensaio foi realizado em provetes prismáticos aos 28 dias e 90 dias de idade das arga- massas, sendo que no caso dos provetes com 28 dias de cura o ensaio foi realizado logo após o ensaio do módulo de elasticidade dinâmico.
Procedimento de ensaio
O provete foi colocado na posição horizontal e centrado sobre dois apoios, espaçados de 100 mm, tendo o cuidado de a face livre da moldagem, não ficar em contacto com os apoios nem com a célula de carga. A meio vão do provete foi iniciado o carregamento que aumentou de forma constante no tempo até ocorrer a rotura, verificada no software por um decréscimo abruto da força exercida no provete e verificado no provete por fissuras na zona inferior. A carga última de rotura, correspondente à força máxima verificada no gráfico força-deslocamento traçado pelo software, foi registada e o ensaio concluído.
Figura 4.18 – Ensaio de resistência à tração por flexão Tratamento de resultados
Os valores da resistência à tração foram obtidos a partir da carga última de rotura determina- da nos ensaios de flexão e através da Equação 4.7.
Equação 4.7 Em que,
Rt – Resistência à tração [MPa = N/mm2] Ft – Carga última de tração por flexão [N]
– Distância entre apoios [mm] – Largura do provete [mm] – Altura do provete [mm]
Apresentação e análise de resultados
A análise da resistência à tração por flexão (Rt) permite inferir a resistência à fendilhação de uma argamassa. As argamassas com valores de Rt superiores terão menor suscetibilidade de fendi- lhar, desde que os valores de Rt estejam dentro de limites compatíveis com a resistência do suporte.
Os resultados são representados em gráficos de barras de forma a facilitar a análise e a comparação entre as diversas composições e curas. Na Figura 4.19 são apresentados os resultados obtidos no ensaio de resistência à tração aos 28 dias das argamassas. Da sua análise pode-se con- cluir que as argamassas da cura H apresentam valores de Rt superiores, em relação às mesmas composições curadas noutras condições, à exceção das composições com 10% de Mk, em que a cura SP regista valores superiores. Já as argamassas sujeitas à cura St apresentam os valores infe- riores, excetuando as argamassas com substituição de NHL3.5 apenas por T, em que as argamassas da cura SP registam valores mais baixos.
Apenas as argamassas com substituição de massa de NHL3.5 por T, nas curas H e SP, apresentam valores de Rt inferiores às das respetivas argamassas de referência; Rt diminui com o
ENSAIOS E RESULTADOS DE CARACTERIZAÇÃO
aumento da massa de T. Já nas argamassas com Mk, no caso da cura H, a argamassa com 5% de T e 5% de Mk apresenta um valor superior de Rt em relação à argamassa de referência, mas à medida que as massas de T e Mk aumentam, Rt também diminui. Na cura SP verifica-se a tendência para o aumento de Rt com o aumento das massas de T+Mk. No caso da cura St, todas as composições apresentam valor de Rt superior ao da argamassa de referência. Em relação às argamassas com apenas T em substituição de NHL3.5, Rt diminui com o aumento da percentagem de T. Nas arga- massas com Mk, Rt aumenta com o aumento da percentagem de Mk, nas argamassas com 5% de T; no entanto, Rt diminui quando a percentagem de T aumenta.
Na Figura 4.20 são apresentados os resultados dos ensaios realizados às argamassas aos 90 dias. Em relação aos resultados analisados anteriormente referentes aos 28 dias, as argamassas com 10% de Mk tomam valores superiores na cura H, ao contrário da influência crescente da cura SP aos 28 dias das argamassas.
Figura 4.19 – Resistência à tração aos 28 dias
Figura 4.20 – Resistência à tração aos 90 dias
As composições com T em substituição de NHL3.5, em todas as curas, variam muito ligeira- mente: no caso das curas SP e St, com um aumento de Rt com o aumento da percentagem de T, e no caso da cura H, com uma diminuição. Em relação às argamassas com Mk, a argamassa com 5% de T e 5% de Mk, nas curas St e H, apresentam valores muito similares aos das composições apenas
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 R t [M P a ]
Standard Spray Humid
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 R t [M P a ]
com T. Com o aumento da percentagem de Mk, em qualquer uma das curas, verifica-se o aumento do valor de Rt, ao contrário do que acontece aos 28 dias no caso das curas H e SP. Com o aumento da percentagem de T, nas argamassas de composição mista, dá-se uma diminuição de Rt em todas as condições de cura, o que não era verificado na cura SP aos 28 dias.
De forma a comparar o aumento ou diminuição de Rt com a evolução da idade são apresen- tados na Figura 4.21 os resultados da resistência à tração aos 90 dias das argamassas em compara- ção com os valores aos 28 dias. Não foram produzidos provetes suficientes da argamassa de refe- rência. Assim, aos 90 dias de idade, existiam apenas provetes das argamassas de referência da cura H, mas não das curas SP e St. No caso da cura H, o valor médio resultante do ensaio aos provetes de argamassa de referência foi bastante superior ao valor obtido aos 28 dias. Não se encontrou expli- cação para o facto do aumento ser tão superior ao das restantes argamassas.
Na grande maioria das argamassas, com a evolução da sua idade, o valor de Rt aumentou. No caso de algumas composições sujeitas a cura SP, Rt diminuiu ligeiramente (NHL_5T_SP, NHL_5T+5Mk_SP e NHL_10T+10Mk_SP).
Figura 4.21 – Evolução com a idade das resistências à tração