Resumo Squeeze flow é uma das principais técnicas para analisar o comportamento reológico de argamassas. Esses materiais podem ser considerados como suspensões concentradas, reativas e heterogêneas com grande extensão granulométrica, nas quais o comportamento reológico é influenciado pelas quantidades e características de seus constituintes. Para avaliar alguns fenômenos de maneira mais detalhada, é interessante reduzir os fatores que influenciam o fluxo. Assim, este trabalho avalia o comportamento reológico de suspensões concentradas de esferas macroscópicas de vidro em fluidos newtonianos de diferentes viscosidades (silicones: 100, 1.000 e 10.000 cSt) e visa analisar a interação entre as fases líquida e sólida e a ocorrência de segregação. As suspensões com 60% e 70% em volume de sólidos foram submetidas a ensaios de squeeze flow com diferentes velocidades. O aumento da quantidade de fluido altera os principais fenômenos relacionados ao fluxo: com baixo volume de líquido o atrito entre as partículas, a capacidade de lubrificação do fluido e a coesão decorrente da formação de meniscos são predominantes na suspensão, enquanto em suspensões com volume de líquido suficiente para afastar as partículas a viscosidade do fluido, a força de arraste e a permeabilidade do sistema granular influenciam no comportamento reológico e na ocorrência de separação de fases.

Abstract Squeeze flow is one of the main techniques used to evaluate the rheological behaviour of mortars. This type of material can be considered as a reactive, heterogeneous and concentrated suspension with a wide range of particle sizes, and its rheological behaviour is influenced by the quantity and characteristics of its constituents. In order to evaluate some phenomena in detail, it is interesting to reduce the factors that influence the flow of the material. Thus, this paper assesses the rheological behaviour of concentrated suspensions of macroscopic glass spheres in Newtonian fluids with different viscosities (silicone oils: 100, 1000 e 10000 cSt) aiming to analyse liquid and solid interactions as well as the occurrence of phase separation. Suspensions with 60% and 70%vol of spheres were subjected to squeeze flow tests at different displacement rates (0.01, 0.1 and 1.0 mm/s). The increase in liquid content changed the main phenomena governing the flow: (i) at low liquid volume, friction between particles, liquid lubrication capacity and cohesion generated by meniscus formation have a major effect; while (ii) in suspensions with liquid content enough to separate the particles, the fluid viscosity, drag force and permeability of the granular system determine the rheological behaviour of the suspension and the occurrence of phase separation.

Resumo Este artigo tem como objetivo avaliar o efeito do teor e da dispersão de partículas de fino calcário em substituição ao ligante para a aderência substrato-matriz cimentícia. Para tal, foram produzidas argamassas com 0%, 30% e 60% de substituição do teor de cimento por fino calcário, de granulometria inferior à do cimento; também foi avaliada a dispersão das partículas pela adição de 0,02% de dispersante à base de policarboxilato às argamassas aplicadas sobre blocos cerâmicos hidrofugados. O comportamento reológico das argamassas, medido por reometria rotacional, variou conforme o teor de fino calcário e o uso de dispersante. Apesar da redução das propriedades mecânicas, a substituição de 60% de ligante por finos calcários combinado ao uso de dispersante pode aumentar a aderência em 76%. O acréscimo de aderência pode ser explicado pelo aumento da área de contato entre a argamassa e o substrato. Essa conclusão é de interesse prático, pois mostra que é possível reduzir a quantidade de ligante da matriz sem afetar sua resistência de aderência.

Abstract This study investigates the effects of the content and dispersion of limestone fine particles on the bond strength of mortar-brick interfaces. Mortars with 0%, 30% and 60% replacement of binder by limestone fines with a particle size distribution lower than cement. We also evaluated particle dispersion by adding 0.02% polycarboxylate-based dispersing admixture to the mortars applied on the surfaces of clay bricks treated with a water repellent. The rheological behavior of the mortars varied depending on the particle size of the limestone fines used and the admixture added, measured by a rotational rheometer. Despite a reduction in the mechanical properties, the 60% replacement of of binder by limestone fines, associated with the use of dispersing admixture can increase the bond strength of the mortar-brick interface by 76%. The increased adherence can be explained by the increased area or contact between substrate and mortar. The conclusion has practical implications, as it demonstrates that is possible to reduce the amount of matrix binder without changing bond strength.

As argamassas colantes são produtos constituídos por areia natural ou artificial, ligantes (cimento) e aditivos químicos que cumprem uma função de adesivo para assentamento de revestimentos em pisos e paredes. Atualmente, a avaliação em campo sobre a mistura do produto é efetuada de forma empírica. O aplicador (pedreiro) determina, por meios de aspectos sensoriais, a facilidade ou a dificuldade de mistura, classificando a argamassa em pesada, leve, macia, de fácil ou de difícil mistura, etc. Porém, essas descrições são subjetivas e é difícil de mensurar quantitativamente a aplicabilidade do produto, além do que induzem a erros de avaliação, pois cada aplicador pode ter uma percepção diferente. O propósito deste trabalho foi medir, através da reometria rotacional, duas composições para avaliar o comportamento de mistura e reológico de forma quantitativa. Foram utilizadas duas argamassas colantes de mercado do tipo ACI (Argamassa Colante do Tipo I) e ACIII (Argamassa Colante do Tipo III), as quais foram submetidas a ensaios de reometria rotacional, variando-se o teor de água. Os resultados desta pesquisa demonstram que o tempo de mistura de 150 s é eficiente e suficiente para homogeneizar e estabilizar as argamassas testadas, e que a argamassa do tipo ACI apresenta maior dificuldade de mistura e resulta em uma suspensão com maior viscosidade e tensão de escoamento do que a argamassa ACIII. Este estudo mostra a aplicação e os resultados inéditos de reometria rotacional para avaliação do comportamento reológico de argamassas colantes. Essa transferência do conhecimento visa ampliar os horizontes sobre os comportamentos dos materiais de construção civil para melhorar o desempenho de aplicação e avaliação da argamassa no estado fresco.

Adhesive mortars are products consisting of natural or artificial sand, binder (cement) and chemical additives, which serve as adhesives for laying floor and wall tiles. Nowadays, the field evaluation of the product mixture is made empirically. The worker (plasterer) determines, by means of sensory aspects, the ease of mixing, classifying the mortar into heavy, light, soft, easy or difficult to mix. However, these descriptions are subjective and it is not easy to measure quantitatively the applicability of the product, and this may also lead to judgment errors, because each worker may have a different perception. The aim of this study is to evaluate two adhesive mortars by rotational rheometry. Adhesive mortars types ACI and ACIII, with different water contents, were submitted to rotational rheometry tests in order to evaluate both mixing and flow behavior. The results indicate that the mixing time of 150 s was enough to effectively homogenize and disperse the mortars. The mixing and flow torque values are higher for ACI than for ACIII, indicating that ACI is more difficult to mix and has higher viscosity than ACIII.

A mistura dos materiais sólidos com a água é uma das etapas mais importantes no preparo das argamassas. A condução do procedimento que é adotado interferirá nas propriedades no estado fresco, assim como no endurecido. A Norma ABNT NBR 13276:2005 indica que os materiais sólidos sejam introduzidos no líquido já disposto no recipiente. Essa ordem de introdução dos materiais é o inverso do que ocorre na prática e pode resultar na falta de homogeneidade da mistura. Estudos anteriores observaram que adicionar o líquido aos materiais sólidos de forma fracionada melhora as propriedades reológicas dos sistemas. Assim, utilizando uma argamassadeira de laboratório e uma mesma formulação, foram estudados distintos procedimentos de mistura em que a água é adicionada no material sólido em etapas. Esses procedimentos foram confrontados com o indicado pela ABNT NBR 13276:2005, e o comportamento reológico (squeeze-flow e ciclos de cisalhamento) e as propriedades no estado endurecido (resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade dinâmico) foram avaliados. Verificou-se que a adição do líquido ao material sólido em etapas distintas conduz a sistemas mais fluidos e com melhor desempenho no estado endurecido.

The mixing of solid materials with water is one of the most important steps in the preparation of mortars. The mixing procedure interferes with both fresh and hardened properties. The ABNT NBR 13276:2005 indicates that the solids should be added to the liquid in the mixer container. This order of introduction of materials is the reverse of what occurs in practice and it may result in the lack of homogeneity of the mix. Previous studies have found that adding the liquid to solid material in steps improves the rheological properties of the systems. Thus, using a laboratory mixer and the same mortar formula, various mixing procedures in which water is added to the solid material in steps were investigated. These procedures were compared with that described by ABNT NBR 13276:2005, and rheological behavior (squeeze-flow and shear cycles) and mechanical properties (splitting tensile strength and dynamic modulus of elasticity) were evaluated. The results showed that the addition of liquid to solid material in different stages resulted in more fluid systems and improved performance in the hardened state

A principal etapa de preparação das argamassas consiste na mistura dos materiais sólidos com água. A introdução do líquido conduz a uma série de eventos de aglomeração e desaglomeração no sistema, que, por sua vez, irão resultar em esforços durante essa etapa. Estudos previamente realizados demonstraram a capacidade de mensuração desses esforços através de curvas que relacionam o torque com o tempo em equipamentos como os reômetros. Nessa perspectiva, o objetivo deste trabalho é avaliar como o tempo influencia a energia de mistura e as propriedades reológicas de argamassas de revestimento com e sem a utilização de aditivo dispersante. O material foi misturado no reômetro rotacional do tipo planetário por tempos distintos (17, 47, 87 e 297 s) e em seguida foi submetido a três ciclos de cisalhamento consecutivos. Em tempos curtos verificou-se que a energia de mistura é baixa, não sendo capaz de romper os aglomerados e homogeneizar o sistema, resultando em materiais reologicamente instáveis e menos fluidos. Por sua vez, a mistura de 297 s demonstrou ser mais eficiente, produzindo uma argamassa estável e fluida. Nas argamassas com o dispersante, os níveis de energia de mistura envolvidos foram mais baixos, e o sistema tendeu a homogeneizar-se mais rapidamente, além de ter resultado em argamassas mais fluidas.

The main step of mortar processing consists in mixing the powder materials with water. The addition of the liquid into the granular system promotes a set of agglomeration and dispersion phenomena, which result in variations of the forces required to shear the mortar during mixing. Previous studies demonstrated that is possible to measure the mixing energy through torque vs. time curves. The aim of this work is to evaluate the influence of mixing time on mixing and rheological behaviors of a rendering mortar. The material was mixed for different times on a rotational rheometer (17, 47, 87 and 297 s) and then submitted to 3 consecutive shear cycles. At short times, the resulting mixing energy was low and unable to break the agglomerates and to homogenize the system; hence the mortar was rheologically unstable and less fluid. On the other hand, the 297-second mixing was efficient, producing a fluid and stable mortar.

Resumo Argamassas industrializadas anidras usualmente empregam aditivos em suas formulações, sendo muito comum o uso de incorporadores de ar. Apesar do rigor da produção deste material em ambiente fabril, variações nas condições de preparo em obra podem afetar o teor de ar no revestimento. Usualmente, as argamassas são processadas manualmente em obras ou com o auxílio de equipamentos de mistura. Dessa forma, neste trabalho foi avaliado o impacto do tipo de equipamento e do tempo de mistura na incorporação de ar de argamassas industrializadas e o efeito nas propriedades após o endurecimento. Os resultados indicam que a incorporação de ar decorre da adequação entre o equipamento de mistura e a formulação da argamassa, sendo identificada diferença de sensibilidade das argamassas ao tipo de equipamento. Tal fato permite inferir que a alternativa para reduzir a variabilidade do teor de ar em obra depende do desenvolvimento de formulações com mínima sensibilidade ao processo de mistura.

Abstract Industrialized rendering mortars usually employ additives in their formulations, most commonly air-entraining agents. In order to ensure quality and production scale, they are prepared in manufacturing units with precise control of the formulation and dosage of raw materials and additives. Despite the control in the production of this material in an industrial environment, variations in the mixing conditions may affect the level of air incorporation. On construction sites, mortars are usually either processed manually or with the use of mixing equipment. This study evaluates the impact of the type of equipment and mixing time on air incorporation in industrialized mortars and the effect on their properties after hardening. The results indicate that the incorporation of air results from the adjustment between the mixing equipment and the mortar formulation. Different sensibilities of mortars to the type of equipment have been identified. That fact indicates that an alternative to reduce variability on the level of air incorporation in building sites depends on the development of formulations with minimal sensibility to the mixing process.