Alçak Gönüllülük

Uma vez concluída a caracterização não-destrutiva dos provetes prismáticos, procedeu-se à caracte- rização dos mesmos implicando a sua destruição e seguindo a sequência de ensaios apresentada na Figura 4.17. Tal caracterização iniciou-se com a obtenção das resistências mecânicas, com o auxílio de um equipamento adequado, nomeadamente a resistência à tracção e resistência à compressão.

A resistência à tracção de cada provete foi determinada com base na norma EN 1015-11 (CEN 1999 c) e com o auxílio de uma máquina universal Zwick/Rowell (Figura 4.32a), com uma célula de carga de 2kN. A utilização deste aparelho permitiu induzir tracção nos provetes em estudo por uma flexão imposta por acção em três pontos: pela extremidade da célula de carga e por dois apoios acessórios do aparelho.

O procedimento de ensaio iniciou-se com a colocação do provete, o mais perpendicularmente possí- vel com a célula de carga, sobre os apoios adequados do aparelho e com a face rugosa disposta lateralmente (Figura 4.32b). Desta forma, tanto o contacto com a célula de carga, aplicada a meio vão do provete, como o contacto com os apoios, foi feito com as superfícies mais lisas, evitando assim irregularidades nas faces de contacto. De seguida, deu-se início ao carregamento, a velocidade cons- tante, provocado por uma célula de carga de 2 kN, através do software do equipamento. Por fim, o software de cálculo do equipamento demonstrou graficamente (em tempo real) a força aplicada [N] em função do tempo decorrido (s), o que permitiu obter a força máxima (Ff) aplicada imediatamente antes da rotura de cada provete em estudo (Figura 4.32c). Uma vez determinada a respectiva força máxima e através da Equação 4.8 (que consta na norma EN 1015-11c), determinou-se a resistência à tração por flexão:

Equação 4.8 onde

- distância entre apoios, em milímetros (100 mm);

- lado da secção quadrada do provete, em milímetros (40 mm).

0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Res is tê nc ia à T ra cç ão [M Pa ] 90 Dias 180 dias

Como referido anteriormente, este ensaio foi efectuado aos 90 e 180 dias de idade e os respectivos resultados, em termos de valor médio e desvio padrão, encontram-se em forma de gráfico na Figura 4.33 e Figura 4.34. Estes resultados variam entre os 0,28 MPa de CL3 aos 90 e os 0,13 MPa de CL3_10t(ArF)_FV aos 180 dias.

Pela Figura 4.33 verifica-se, nas argamassas de traço 1:2, uma tendência da diminuição da resistên- cia à tracção com a idade (dos 90 para os 180 dias). A substituição por terra não alterou muito a re- sistência à tracção e a adição de crina e de média dosagem de resíduo de lã apresentou valores de algum modo comparáveis. Pode-se concluir também que a introdução de fibras vegetais diminui con- sideravelmente o valor da sua resistência à tracção, assim como dosagens mais altas de lã de ove- lha.

Figura 4.32 – Resistência à tracção; a) Equipamento Zwick/Rowell; b) Correcto posicionamento do provete; c) Gráfico final com a força máxima (Ff).

0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Res is tê nc ia à tra cç ão [M Pa ] _{90 Dias 180 dias}

No que toca às argamassas de traço 1:3, as tendências dos valores de resistência à tracção referidas para o traço anterior mantêm-se. No entanto é mais visível o decréscimo do valor da resistência aquando da substituição do agregado fino por terra argilosa.

Posto isto pode-se afirmar que a adição de fibras vegetais diminui drasticamente a resistência à trac- ção das argamassas, enquanto a adição de crina de cavalo apresenta os resultado mais satisfatórios (dentro das fibras) e próximos da referência. Como seria de esperar, as argamassas de traço mais forte em ligante apresentam na sua maioria, resistências maiores que as de traço mais forte em agre- gado.

À semelhança do ensaio descrito anteriormente, a determinação da resistência à compressão tam- bém foi realizada tendo como base a norma EN 1015-11 (CEN 1999c) e o equipamento para a reali- zação deste ensaio é o mesmo do anterior, Zwick/Rowell, utilizando neste caso uma célula de carga de 50kN.

Uma das metades de provete obtida através do ensaio anterior foi colocada com a face rugosa na lateral e o mais centrada possível, no devido dispositivo auxiliar que permite o contacto entre os “pra- tos” do equipamento e o provete (Figura 4.35a). Através do software do equipamento, deu-se início ao carregamento a velocidade constante, e o mesmo mostrou em tempo real um gráfico que repre- senta a força aplicada/tempo e determinou a força máxima de compressão aplicada, Fc [N], que ocor-

re imediatamente antes da rotura (Figura 4.35b). Dividindo esta força Fc pela área da secção (S) onde

é aplicada a carga (40x40=1600 [mm2_{]), foi possível obter a resistência à compressão (R}

c) em MPa

para cada provete em estudo.

0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 Res is tê nc ia à c om pre ss ão [M Pa ] 90 Dias 180 dias

No final do ensaio, cada metade de provete ensaiado dividiu-se em três novos provetes (Figura 4.35c), em que o provete de topo liso foi mais tarde utilizado para o ensaio de porosidade aberta. Relativamente aos outros dois, estes foram guardados em sacos de plástico devidamente fechados, para minimizar a evolução da cura, e foram encaminhados para o ensaio de porosimetria de mercúrio e caracterização química no LNEC, que já não se encontram no âmbito desta dissertação.

O ensaio de resistência à compressão foi efectuado para idades de 90 e 180 dias e os resultados obtidos estão sintetizados na Figura 4.36 e Figura 4.37, em termos de valor médio e desvio padrão. A gama de valores obtidos situa-se entre os 0,6 MPa aos 180 dias de CL2, como a argamassa com maior resistência à compressão, e os 0,38 MPa aos 90 dias de CL3_10t(ArF)_FV, como a argamassa com menor resistência à compressão. À imagem dos resultados do ensaio da resistência à tracção, também neste caso o valor da resistência à compressão das argamassas que contêm fibras decresce com a idade. No entanto, para as argamassas de referência o tempo mostra-se benéfico para a sua capacidade de resistir a forças de compressão. Para além disso, também é de realçar o facto de o tempo não alterar o valor da resistência à compressão das argamassas com fibras vegetais (dos 90 para os 180 dias).

Figura 4.35 – Resistência à compressão; a) Colocação correcta do provete; b) Rotura do provete (fissuração); c) 3 pedaços de provete resultantes.

0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 Res is tê nc ia à c om pre ss ão [M Pa ] 90 Dias 180 dias

Os resultados obtidos na resistência à compressão têm uma tendência muito semelhante tanto para as argamassas com traço 1:2 como para as de traço 1:3; como tal a sua análise será feita em parale- lo. Pela análise dos gráficos é perceptível que a substituição por terra diminui a capacidade resistente das argamassas e que a adição de fibras vegetais ainda contribui mais significativamente para a di- minuição da resistência à compressão. Em sentido contrário, estão as argamassas que contêm lã de ovelha e crina de cavalo uma vez que a sua introdução permite manter a resistência na ordem da resistência da argamassa de referência com terra, e até nalguns casos aumentá-la (CL2_25t(L)_FAcrina e CL2_25t(L)_0,5FAlã).

Desta forma, conclui-se que as argamassas apenas com cal têm maior resistência à compressão e que à medida que se adiciona terra e fibras a sua resistência vai diminuído até ao valor mais baixo representado pelas fibras vegetais. Tal como anteriormente as argamassas de traço 1:2 apresentam, maioritariamente, resistências superiores em comparação com as de traços 1:3.

Em Aymerich et al. (2012), a introdução de lã não aumentou o valor das resistências, mas contribuiu fortemente para o aumento da ductilidade das argamassas e absorção de energia após a rotura. No presente estudo, esse facto verificou-se visualmente e pelo aumento de força necessária para sepa- rar os pedaços de provetes que resultam dos ensaios, mesmo após a rotura. As argamassas com crina de cavalo apresentaram um comportamento muito semelhante às com lã de ovelha.

O facto das argamassas com fibras vegetais aumentarem, apenas ligeiramente, a sua resistência mecânica à compressão dos 90 para os 180 dias faz todo o sentido de acordo com Rato (2006), onde

de ovelha nas argamassas, pode-se concluir que esta provoca uma diminuição das resistências me- cânicas das mesmas com o passar do tempo.