The influence of the formwork material on the phenomena related to the adhesion of mortars to the surface of the concrete

Descolamentos ou desplacamentos das argamassas de revestimentos em substratos de concreto são manifestações patológicas de grande incidência, e ocorrem principalmente nas fachadas das edificações. A literatura relaciona vários fatores que podem contribuir com o aparecimento deste problema, como a baixa rugosidade do substrato, baixa absorção e superfícies pouco porosas em função do aumento da resistência à compressão do concreto. Assim posto, este trabalho teve como objetivo verificar a influência do material da fôrma na superfície de concretos, relacionando com a resistência de aderência dos revestimentos de argamassas. Para isso, inicialmente foram realizados ensaios de caracterização da superfície de concreto com três níveis de resistência à compressão, sendo estas 25, 35 e 45 MPa. Os concretos foram moldados sobre os materiais de fôrma aço, alumínio, MDF, compensado comum, compensado naval, PVC, polipropileno, polietileno de alta densidade e silicone. As superfícies dos concretos foram caracterizadas quanto à molhabilidade, absorção capilar e rugosidade. Os resultados mostraram que a superfície do concreto de maior resistência foi mais fortemente influenciada pelos materiais das fôrmas, e foi selecionada para ser submetida ao revestimento de duas argamassas preparadas a partir do traço 1: 1: 4 (cimento: cal hidratada: areia seca, em volume). Para alterar as propriedades reológicas das argamassas, o agregado miúdo quartzoso foi dosado em duas composições granulométricas diferentes, retidas nas peneiras com malha de 1,2; 0,6; 0,3 e 0,15 mm. A primeira composição consistiu em frações com 10%, 40%, 40% e 10% (AR1) de grãos retidos em cada peneira, respectivamente, a segunda com 40%, 10%, 10% e 40% (AR2), respectivamente. A partir dos resultados de resistência de aderência à tração das argamassas, verificou-se que algumas superfícies apresentavam propriedades que diferenciavam significativamente a aderência desses revestimentos ao substrato. Essas superfícies haviam sido moldadas pelos materiais aço, compensado naval, compensado rosa, PVC e silicone. Para maior compreensão do fenômeno, essas amostras de concreto foram analisadas por meio de microtomografia, MEV e EDS, que permitiram verificar a porosidade, a densidade, os vazios superficiais e os elementos químicos encontrados nessas superfícies. A partir deste estudo, pode-se concluir que a resistência de aderência à tração é dependente das propriedades reológicas das argamassas, combinadas com as propriedades de superfície do concreto, fornecidas a partir do contato com o material da fôrma. Também pode-se concluir que, dificilmente, a escolha do material da fôrma que molda as superfícies garantirá uma boa resistência de aderência à tração dos revestimentos de argamassa simplesmente porque demonstram um ótimo desempenho para um fenômeno isolado. O material da fôrma que proporcionou propriedades mais satisfatórias à superfície do concreto para a resistência de aderência de ambas as argamassas de revestimento foi o silicone, enquanto que a superfície moldada pelo compensado naval apresentou os menores valores de resistência de aderência para a argamassa mais viscosa, AR1, e a superfície moldada sobre o aço dificultou a aderência da argamassa mais fluída, AR2.Displacements of coating mortars on concrete substrates are pathological manifestations of high incidence, and occur mainly on the façades of the buildings. The literature shows several factors that may contribute to the appearance of this problem, such as low substrate roughness, low absorption and surfaces with a lower number of porosities as a result of the increased compressive strength of the concrete. Thus, this work had as objective to verify the influence of the material of the formwork on the surface of concrete related to the adhesion resistance of the mortars. For this purpose, the concrete surface characterization tests were performed with three levels of compressive strength, being 25, 35 and 45 MPa. The concretes were molded on the materials of steel, aluminum, MDF, common plywood (pink plywood), naval plywood, PVC, polypropylene, high density polyethylene and silicone. The tests carried out characterized the surface of the concretes for wettability, capillary absorption and roughness. The results showed that the surface of the higher strength concrete was more strongly influenced by the materials of the molds and was selected to be coated with two mortars prepared from the 1: 1: 4 (cement: hydrated lime: dry sand). In order to alter the rheological properties of the mortars, the quartz aggregate was dosed in two different granulometric compositions, retained in the sieves with holes of 1.2; 0.6; 0.3 and 0.15 mm. The first composition consisted of 10%, 40%, 40% and 10% (AR1) fractions of the grains retained in each sieve, respectively; the second mortar with 40%, 10%, 10% and 40% (AR2) respectively. From the results of adhesion resistance to the mortars, it was found that some surfaces had properties that significantly differentiated the adhesion of these coatings to the substrate. These surfaces had been shaped by steel, naval, pink plywood, PVC and silicone materials. For a better understanding of the phenomenon, these concrete samples were analyzed by means of microtomography, SEM and EDS, which allowed to verify the porosity, the density, the surface voids and the chemical elements found in these surfaces. From this study it can be concluded that the tensile strength is dependent on the rheological properties of the mortars combined with the surface properties of the concrete provided from the contact with the material of the formwork. It can also be concluded that the surfaces will hardly ensure good tensile strength simply because they demonstrate optimal performance for an isolated phenomenon. The formwork material that provided satisfactory properties for the adhesion strength of both coating mortars was silicone, whereas the surface molded by the naval plywood had the lowest adhesion strength values for the most viscous mortar, AR1, and the surface shaped by the steel made difficult the adhesion of the mortar more fluid, AR2

Influência da resistência à compressão na molhabilidade superficial de concretos

Superfícies de concreto constituem um dos substratos nos quais o revestimento de argamassa, amplamente utilizado nas edificações, pode ser aplicado. Frequentemente, por incompatibilidade entre os substratos e a argamassa, a durabilidade do sistema de revestimento pode ser comprometida, podendo ocorrer manifestações patológicas como descolamentos e desplacamentos. Para se alcançar uma melhor adesão e aderência das argamassas de revestimento, o ideal é que se obtenha um substrato com superfície hidrofílica, resultando em uma interface com maior área de contato entre as camadas. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a molhabilidade de superfícies de concreto com diferentes resistências à compressão, de forma a inferir o desempenho do ponto de vista da aderência de uma camada de revestimento de argamassa sobre estes substratos. Para isso, foram dosados cinco concretos com relações água/aglomerante variando de 0,16 à 0,57. A caracterização do concreto quanto à resistência à compressão foi realizada de acordo com a ABNT NBR 5739:2007, e a absorção de água por capilaridade conforme a ABNT NBR 9779:2012. O molhamento superficial dos concretos foi avaliado através de um equipamento de captura do perfil de gota séssil. Verificou-se que a resistência à compressão do concreto possui uma influência na molhabilidade de sua superfície. Concretos com maiores resistência à compressão possuem, além de uma menor absorção, como esperado, uma menor molhabilidade. A aplicação da argamassa sobre um substrato de concreto com maior resistência à compressão e baixa porosidade capilar pode resultar em uma menor absorção da pasta da argamassa pelos poros do substrato e uma menor extensão de contato, dificultando o desenvolvimento do intertravamento mecânico e a aderência entre os materiais. Palavras-chave: Molhabilidade. Superfície hidrofílica. Superfície de Concreto. Revestimento de argamassa

Desenvolvimento de textura bioinspirada no líquen Parmotrema praesorediosum visando a adesão da argamassa de revestimento em painéis de concreto

A descoberta e o aprendizado das estratégias da natureza permitem ao homem ampliar as suas capacidades de invenções, através da absorção de informações, catalisação dos conhecimentos dos estudos biológicos dos elementos naturais e transformação em produtos e soluções para o dia-a-dia. Essa capacidade vem a ser chamado de biônica. Através da observação da natureza, percebeu-se que os líquens possuíam função de aderência. Neste sentido, utilizou-se esse elemento para projetar texturas com o intuito de melhorar a fixação da argamassa de revestimento sobre painéis de concreto. Assim sendo, foram utilizadas tecnologias de digitalização 3D para a aquisição dos dados topográficos do córtex inferior dos líquens, com o intuito de se criar um modelo capaz de ampliar a aderência da argamassa ao substrato. Esses dados resultaram em uma textura para a aplicação em moldes capazes de estampar o concreto. Os equipamentos utilizados para isso foram o escâner tridimensional a laser, o microscópio estereoscópico e o microscópio eletrônico de varredura. Para a gravação da textura no molde foi utilizado uma fresadora CNC. Após o molde confeccionado, foi possível realizar ensaios de resistência de aderência à tração, através da confecção do concreto texturizado e aplicação da argamassa. Foi testada a textura do Líquen em três diferentes níveis de escalas (100%, 87,5% e 62,5%) e comparadas à textura de Chapisco convencional. Os resultados obtidos com o ensaio mostraram que a utilização das texturas Líquens atendem as normas ABNT quanto à exigência de resistência de aderência à tração das argamassas de revestimento sobre as superfícies de concreto.The discovery and learning of nature’s strategies allow mankind to increase his invention capability, through absorbing information, catalyzing the knowledge of the biologic studies of natural elements and transforming it in products and solutions to the daily life. This capability is called bionics. Through the observation of nature, it was perceived that the lichens have an adherence function. This way, that element was used to design textures with the intention of improving the fixation of the mortar coating on concrete panels. Thus, 3D digitization technologies were used in the acquisition of topographic data of the lower cortex of lichens, with the intention of creating a model capable of increasing the mortar’s adherence to the substratum. The data resulted in a texture for the application in molds capable of stamping the concrete. The equipment used for this were the three-dimensional laser scanner, the stereoscopic microscope and scanning electron microscope. For the imprinting of the texture in the mold was used a CNC milling machine. After the mold was done, it was possible to test the tensile bond strength, through the making of the textured concrete and mortar application. The Lichen’s texture was tested in three different scale levels (100%, 87.5% and 62.5%) and compared to the texture of conventional Roughcast. The results obtained with the test show that utilizing lichens’ textures meet the ABNT standards regarding the requirement of tensile bond strength of the mortar coating on concrete surfaces

Desenvolvimento de textura bioinspirada no líquen Parmotrema praesorediosum visando a adesão da argamassa de revestimento em painéis de concreto

A descoberta e o aprendizado das estratégias da natureza permitem ao homem ampliar as suas capacidades de invenções, através da absorção de informações, catalisação dos conhecimentos dos estudos biológicos dos elementos naturais e transformação em produtos e soluções para o dia-a-dia. Essa capacidade vem a ser chamado de biônica. Através da observação da natureza, percebeu-se que os líquens possuíam função de aderência. Neste sentido, utilizou-se esse elemento para projetar texturas com o intuito de melhorar a fixação da argamassa de revestimento sobre painéis de concreto. Assim sendo, foram utilizadas tecnologias de digitalização 3D para a aquisição dos dados topográficos do córtex inferior dos líquens, com o intuito de se criar um modelo capaz de ampliar a aderência da argamassa ao substrato. Esses dados resultaram em uma textura para a aplicação em moldes capazes de estampar o concreto. Os equipamentos utilizados para isso foram o escâner tridimensional a laser, o microscópio estereoscópico e o microscópio eletrônico de varredura. Para a gravação da textura no molde foi utilizado uma fresadora CNC. Após o molde confeccionado, foi possível realizar ensaios de resistência de aderência à tração, através da confecção do concreto texturizado e aplicação da argamassa. Foi testada a textura do Líquen em três diferentes níveis de escalas (100%, 87,5% e 62,5%) e comparadas à textura de Chapisco convencional. Os resultados obtidos com o ensaio mostraram que a utilização das texturas Líquens atendem as normas ABNT quanto à exigência de resistência de aderência à tração das argamassas de revestimento sobre as superfícies de concreto.The discovery and learning of nature’s strategies allow mankind to increase his invention capability, through absorbing information, catalyzing the knowledge of the biologic studies of natural elements and transforming it in products and solutions to the daily life. This capability is called bionics. Through the observation of nature, it was perceived that the lichens have an adherence function. This way, that element was used to design textures with the intention of improving the fixation of the mortar coating on concrete panels. Thus, 3D digitization technologies were used in the acquisition of topographic data of the lower cortex of lichens, with the intention of creating a model capable of increasing the mortar’s adherence to the substratum. The data resulted in a texture for the application in molds capable of stamping the concrete. The equipment used for this were the three-dimensional laser scanner, the stereoscopic microscope and scanning electron microscope. For the imprinting of the texture in the mold was used a CNC milling machine. After the mold was done, it was possible to test the tensile bond strength, through the making of the textured concrete and mortar application. The Lichen’s texture was tested in three different scale levels (100%, 87.5% and 62.5%) and compared to the texture of conventional Roughcast. The results obtained with the test show that utilizing lichens’ textures meet the ABNT standards regarding the requirement of tensile bond strength of the mortar coating on concrete surfaces

Relação entre os materiais de fôrmas de concreto e o desenvolvimento da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa

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Relação entre os materiais de fôrmas de concreto e o desenvolvimento da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa

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