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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2009.tde-21122009-125012
Documento
Autor
Nome completo
Fábio Alonso Cardoso
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
John, Vanderley Moacyr (Presidente)
Gouvêa, Douglas
Houang, Paul
Kazmierczak, Claudio de Souza
Pileggi, Rafael Giuliano
Título em português
Método de formulação de argamassas de revestimento baseado em distribuição granulométrica e comportamento reológico.
Palavras-chave em português
Argamassa (revestimentos)
Granulometria
Reologia
Resumo em português
O desempenho final das argamassas depende das matérias-primas e de suas proporções na formulação, pois estas determinam o comportamento do material na etapa de aplicação e a microestrutura final do material endurecido. Entre as patologias de revestimentos, a falha de aderência é um dos fenômenos mais freqüentes, sendo originada pela incompatibilidade entre o comportamento reológico da argamassa e a energia de lançamento utilizada, resultando em defeitos na interface argamassa substrato. A adequação das características reológicas das argamassas às solicitações envolvidas na aplicação fornece condições de processamento mais favoráveis para a obtenção das máximas propriedades finais do revestimento. Assim, o objetivo do trabalho é desenvolver critérios de formulação, baseados nas características das matérias-primas, nos modelos de empacotamento de partículas e nos comportamentos reológicos, de modo a obter um método de formulação de argamassas. O método de squeeze-flow foi desenvolvido com sucesso para avaliação reológica de argamassas, sendo as principais variáveis experimentais foram estudadas, assim como o efeito do tipo de mistura no comportamento reológico. Procedimento para quantificação da segregação pasta-agregado foi criado, tendo em vista o intenso efeito que este fenômeno exerce sobre o comportamento reológico em squeeze-flow, especialmente em baixas velocidades. Foi ainda comprovado que o squeeze-flow tem boa relação com a percepção do pedreiro, principalmente, nas etapas de lançamento e aperto. Diversas argamassas nacionais e européias foram caracterizadas, resultando em um mapeamento das características de formulação, do comportamento reológico e das propriedades no estado endurecido. Através da aplicação de conceitos de empacotamento e distância de separação de partículas, foi verificado que a otimização do empacotamento de agregados permite um melhor aproveitamento da pasta para promover argamassas com comportamento reológico mais adequado à aplicação ou com menor consumo de finos e água. As correlações estabelecidas entre as características no estado fluido e as propriedades no estado endurecido permitem prever o comportamento das propriedades no estado endurecido com boa confiabilidade. Por fim, são descritas diretrizes sistemáticas para a formulação de argamassas considerando requisitos de desempenho tanto no estado fresco quanto no endurecido.
Título em inglês
Formulation method for rendering mortars based on particle size distribution and rheological behavior.
Palavras-chave em inglês
Mortar
Particle size distribution
Render
Resumo em inglês
The in-use performance of rendering mortars depends on the raw materials features and their content in the formulation, since they have major influence on the material behavior during emplacement, as well as, on its final properties. Adherence failure is one of the most frequent problems of this class of building materials, caused by the incompatibility between rheological behavior and the application process, generating mortar/substrate interface flaws. A rheological behavior more suitable to the application demands, provides appropriate conditions to obtain maximum final rendering properties. Therefore, the main goal of this work is to develop mix-design parameters based on raw materials features, particle packing models and rheological behavior, in order to create a mix-design method for mortars. Squeeze-flow technique was successfully adapted for the rheological evaluation of rendering mortars, and the most important experimental parameters were studied. The method is sensitive enough to measure rheological changes as a function of the mixing process applied. Considering that phase segregation plays an important role on the rheological behavior of concentrated suspensions especially at low speeds, a method was developed to measure paste-aggregate segregation. It was also established that the squeeze-flow agrees well with the workers perception during manual emplacement. Several Brazilian and European products were evaluated, and significant differences were determined on the formulation features, rheological behavior and hardened properties. Using models of particle packing and particle distance, it was verified that optimized packing of aggregates enhances rheological behavior and can also allow the reduction of water and fine particles consumption. The experimental relationships established between fresh characteristics, rheological behavior and final properties can be used to predict hardened features and properties with fair confidence. Lastly, mix-design suggestions are made considering both fresh and hardened performance.
 
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Tese__Fabio.pdf (5.13 Mbytes)
Data de Publicação
2010-05-18
 
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