Efeito da incorporação de hidroxipropilmetilcelulose nas propriedades do estado fresco e endurecido de argamassas leves a base de vermiculita expandida

Raquel Ferreira do Nascimento

ORCID iD Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) Brasil

Kleber Cavalcanti Cabral

ORCID iD Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) Brasil

Luciana Figueirêdo Lopes Lucena

ORCID iD Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

Resumo

Materiais cimentícios de baixa densidade têm sido cada vez mais estudados visando à possibilidade de redução do peso das construções. Uma das formas de desenvolver esse tipo de material é através da utilização de agregados leves ou aditivos que, de forma direta ou indireta, permitem a incorporação de ar. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo verificar a influência da utilização da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) nas propriedades do estado fresco e endurecido de argamassas leves à base de vermiculita. Para tanto, realizaram-se os ensaios de resistência à compressão e à tração na flexão, absorção de água por imersão, densidade de massa, módulo de elasticidade e perda de água por evaporação. Os resultados indicam que a incorporação da HPMC produz uma argamassa de menor densidade de massa, refletindo em um material mais leve. Em decorrência do maior índice de vazios gerado, há uma redução na resistência mecânica, no módulo de elasticidade e aumento na absorção e na perda de água. Assim, foi possível concluir que a introdução da HPMC em argamassas com vermiculita tem potencial de utilização a fim de reduzir a densidade do material e manter consistência adequada para aplicação.

Palavras-chave


argamassa leve; HPMC; propriedades; vermiculita


Texto completo:

Referências


ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro: ABNT, 2005a.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11355: Vermiculita expandida – Análise granulométrica – Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimentos de paredes e tetos – Preparo da mistura e determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro: ABNT, 2005b.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13278: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro: ABNT, 2005c.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro: ABNT, 2005d.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13280: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa aparente no estado endurecido. Rio de Janeiro: ABNT, 2005e.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15630: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação do módulo de elasticidade dinâmico através da propagação de onda ultra-sônica. Rio de Janeiro: ABNT, 2008.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16916: Agregado miúdo – Determinação da densidade e da absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2021a.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16972: Agregados – Determinação da massa unitária e do índice de vazios. Rio de Janeiro: ABNT, 2021b.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.

AZERÊDO, A. F. N. Estudo do resíduo de caulim em argamassas a base de cal quanto às suas propriedades frescas, endurecidas e microestruturais. 2012. 115 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia e Geociências, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2012. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/13873. Acesso em: 21 nov. 2021.

BARROS, I. M. S. Análise térmica e mecânica de argamassas de revestimento com adição de vermiculita expandida em substituição ao agregado. 2018. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25165. Acesso em: 3 jun. 2021.

BENLI, A.; KARATAS, M.; TOPRAK, H. A. Mechanical characteristics of self-compacting mortars with raw and expanded vermiculite as partial cement replacement at elevated temperatures. Construction and Building Materials, v. 239, 117895, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117895.

BÜLICHEN, D.; PLANK, J. Water retention capacity and working mechanism of methyl hydroxypropyl celulose (MHPC) in gypsum plaster – Which impact has sulfate? Cement and Concrete Research, v. 46, p. 66-72, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2013.01.014.

BUTTLER, A. M. Concreto com agregados graúdos reciclados de concreto: influência da idade de reciclagem nas propriedades dos agregados e concretos reciclados. 2003. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003. DOI: https://dx.doi.org/10.11606/D.18.2003.tde-06082003-172935.

CINTRA, C. L. D. Argamassa para revestimento com propriedades termoacústicas, produzida a partir de vermiculita expandida e borracha reciclada de pneus. 2013. 182 f. Tese (Doutorado em Ciências e Engenharia de Materiais) – Centro de Ciências Exatas e Materiais, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2013. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/718. Acesso em: 7 dez. 2021.

FIGUEIREDO, S. C.; ÇOPUROĞLU, O.; SCHLANGEN, E. Effect of viscosity modifier admixture on Portland cement paste hydration and microstructure. Construction and Building Materials, v. 212, p. 818-840, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.020.

GENCEL, O.; DIAZ, J. J. C.; SUTCU, M.; KOKSAL, F.; RABANAL, F. P. A.; MARTINEZ-BARRERA, G.; BROSTOW, W. Properties of gypsum composites containing vermiculite and polypropylene fibers: numerical and experimental results. Energy and Buildings, v. 70, p. 135-144, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.11.047.

GOMES, P. C. C.; ALENCAR, T. F. F.; SILVA, N. V.; MORAES, K. A. M.; ANGULO, S. C. Obtenção de concreto leve utilizando agregados reciclados. Ambiente Construído, v. 15, n. 3, p. 31-46, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-86212015000300024.

GOVIN, A.; BARTHOLIN, M.-C.; BIASOTTI, B.; GIUDICI, M.; LANGELLA, V.; GROSSEAU, P. Modification of water retention and rheological properties of fresh state cement-based mortars by guar gum derivatives. Construction and Building Materials, v. 122, p. 772-780, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.125.

GUILHERME, D. D. P. Estudo do desempenho térmico e mecânico em argamassas de revestimento com substituição do agregado natural pela vermiculita expandida. 2019. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28547. Acesso em: 10 ago. 2021.

KHAYAT, K. H. Viscosity-enhancing admixtures for cement-based materials: an overview. Cement and Concrete Composites, v. 20, n. 2-3, p. 171-188, 1998. DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(98)80006-1.

KLEIN, C.; DUTROW, B. Manual de ciência dos minerais. 23. ed. São Paulo: Bookman, 2012.

LATROCH, N.; BENOSMAN, A. S.; BOUHAMOU, N.-E.; SENHADJI, Y.; MOULI, M. Physico-mechanical and thermal properties of composite mortars containing lightweight aggregates of expanded polyvinyl chloride. Construction and Building Materials, v. 175, p. 77-87, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.173.

LEITE, J. M. A influência da vermiculita em argamassa geopolimérica com adição de nanotitânia. 2016. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Infraestrutura) – Centro Tecnológico de Joinville, Universidade Federal de Santa Catarina, Joinville, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/173068. Acesso em: 15 jun. 2021.

MARANI, P. L. Estudo da influência das características estruturais da hidroxipropil-metil-celulose (HPMC) nas propriedades de superfície de filmes poliméricos, na incorporação e liberação de nicotina. 2015. Dissertação (Mestrado em Química) – Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.11606/D.46.2015.tde-29092015-124426.

MEDEIROS, M. Estudo de argamassas de revestimento com resíduo de scheelita. 2016. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22457. Acesso em: 20 jul. 2021.

MO, K. H.; LEE, H. J.; LIU, M. Y. J.; LING, T.-C. Incorporation of expanded vermiculite lightweight aggregate in cement mortar. Construction and Building Materials, v. 179, p. 302-306, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.219.

NÓBREGA, A. F. Potencial de aproveitamento de resíduos de caulim paraibano para o desenvolvimento de argamassas de múltiplo uso. 2007. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2007. Disponível em: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/5563. Acesso em: 20 jul. 2021.

OLIVEIRA, A. L.; CORRÊA, B. P.; RIBEIRO, I. F. R.; SOUZA, R. A.; CALÇADA, L. M. L. Influência do uso de aditivo retentor de água à base de éter de celulose nas propriedades das argamassas de assentamento em alvenaria estrutural de blocos de concreto. Ambiente Construído, v. 15, n. 3, p. 57-69, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-86212015000300026.

PAIVA, H.; ESTEVES, L. P.; CACHIM, P. B.; FERREIRA, V. M. Rheology and hardened properties of single-coat render mortars with different types of water retaining agents. Construction and Building Materials, v. 23, n. 2, p. 1141-1146, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.06.001.

PEREIRA, C. H. A. F. Contribuição ao estudo da fissuração, da retração e do mecanismo de descolamento do revestimento à base de argamassa. 2007. 195 f. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) – Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília, Brasília, 2007. Disponível em: http://repositorio.unb.br/handle/10482/2451. Acesso em: 21 jul. 2021.

POURCHEZ, J.; RUOT, B.; DEBAYLE, J.; POURCHEZ, E.; GROSSEAU, P. Some aspects of cellulose ethers influence on water transport and porous structure of cement-based materials. Cement and Concrete Research, v. 40, n. 2, p. 242-252, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2009.09.028.

RASHAD, A. M. Vermiculite as a construction material – A short guide for Civil Engineer. Construction and Building Materials, v. 125, p. 53-62, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.019.

ROSSIGNOLO, J. A. Concreto leve de alto desempenho modificado com SB para pré-fabricados esbeltos: dosagem, produção, propriedades e microestrutura. 2003. 211 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003. DOI: https://dx.doi.org/10.11606/T.88.2003.tde-25102005-104002.

SILVA, B. A.; PINTO, A. P. F.; GOMES, A.; CANDEIAS, A. Impact of a viscosity-modifying admixture on the properties of lime mortars. Journal of Building Engineering, v. 31, 101132, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101132.

SILVA, J. C. A influência da adição de fibras de polipropileno e vermiculita expandida em argamassas com nanotitânia. 2015. 63 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Infraestrutura) – Centro de Engenharias da Mobilidade, Universidade Federal de Santa Catarina, Joinville, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/157140. Acesso em: 11 ago. 2021.

SILVA, V. S. Aderência de chapisco em concretos estruturais – melhoria da microestrutura da zona de interface pela adição da sílica da casca de arroz. 2004. 229 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2004. DOI: https://dx.doi.org/10.11606/T.88.2004.tde-16022007-103007.

TEDESCO, T. D. C. Desenvolvimento de argamassas utilizando granulometrias distintas de perlita. 2016. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Infraestrutura) – Universidade Federal de Santa Catarina, Joinville, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/165305. Acesso em: 11 ago. 2021.

TIE, T. S.; MO, K. H.; ALENGARAM, U. J.; KALIYAVARADHAN, S. K.; LING, T.-C. Study on the use of lightweight expanded perlite and vermiculite aggregates in blended cement mortars. European Journal of Environmental and Civil Engineering, v. 26, n. 8, p. 3612-3631, 2020. DOI: https://doi.org/10.1080/19648189.2020.1806934.

VYŠVAŘIL, M.; BAYER, P. Cellulose ethers as water-retaining agents in natural hydraulic lime mortars. In: INTERNATIONAL CONFERENCE MODERN BUILDING MATERIALS, STRUCTURES AND TECHNIQUES, 13., 2019, Vilnius. Proceedings […]. Vilnius: Vilnius Gediminas Technical University, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.3846/mbmst.2019.014.

WYRZYKOWSKI, M.; KIESEWETTER, R.; KAUFMANN, J.; BAUMANN, R.; LURA, P. Pore structure of mortars with cellulose ether additions – Mercury intrusion porosimetry study. Cement and Concrete Composites, v. 53, p. 25-34, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.06.005.

XAVIER, M. S. Estudo das propriedades de argamassas com uso de vermiculita expandida como substituto parcial da areia natural. 2018. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Centro Multidisciplinar de Angicos, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Angicos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/2481. Acesso em: 16 jun. 2021.

ZHANG, G.; HE, R.; LU, X.; WANG, P. Early hydration of calcium sulfoaluminate cement in the presence of hydroxyethyl methyl cellulose. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, v. 134, p. 1429-1438, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7252-5.

ZHANG, Y.; ZHAO, Q.; LIU, C.; ZHOU, M. Properties comparison of mortars with welan gum or cellulose ether. Construction and Building Materials, v. 102, n. 1, p. 648-653, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.116.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id6414

O arquivo PDF selecionado deve ser carregado no navegador caso tenha instalado um plugin de leitura de arquivos PDF (por exemplo, uma versão atual do Adobe Acrobat Reader).

Como alternativa, pode-se baixar o arquivo PDF para o computador, de onde poderá abrí-lo com o leitor PDF de sua preferência. Para baixar o PDF, clique no link abaixo.

Caso deseje mais informações sobre como imprimir, salvar e trabalhar com PDFs, a Highwire Press oferece uma página de Perguntas Frequentes sobre PDFs bastante útil.

Visitas a este artigo: 1033

Total de downloads do artigo: 599