Este trabalho apresenta uma análise teórico-experimental do comportamento de juntas de argamassa solicitadas à compressão, usando para preenchimento da junta materiais comercialmente disponíveis e almofada de apoio de argamassa flexível, com o objetivo de propor recomendações de projeto que caracterizem a deformabilidade e a resistência da junta, visando um melhor aproveitamento da capacidade resistente do sistema pré-moldado. Inicialmente foi feito um levantamento bibliográfico sobre os principais parâmetros que influenciam o comportamento da junta e, posteriormente, foram realizadas algumas simulações numéricas utilizando-se o programa ANSYS 5.5.1. Em seguida, desenvolveu-se um programa experimental cujas variáveis foram: a espessura da camada de argamassa, a resistência do elemento pré-moldado e da argamassa, o material de preenchimento da junta, a presença de armadura de reforço na região adjacente à ligação e a rugosidade na superfície do elemento. Os resultados obtidos mostraram que a espessura de 20mm seria a mais indicada, pois, além de minimizar o efeito de descontinuidade provocado pela presença da junta, melhora o controle da uniformidade da espessura e o aparecimento de vazios. Observou-se também que o uso de concreto de alta resistência no elemento pré-moldado faz com que as tensões de fendilhamento tenham maior importância. Para um maior aproveitamento da capacidade resistente do sistema, o material de preenchimento também deve ser de alta resistência. Dos diversos materiais usados para o preenchimento da junta, a argamassa do tipo “Dry Pack" foi a que ofereceu melhores condições de execução. Além de proporcionar total aproveitamento da capacidade resistente do sistema, diminuiu a deformabilidade da junta e, conseqüentemente, a fissuração / In this thesis a theoretical-experimental analysis of the compression mortar joints behavior is presented. The joints were produced with commercially available materials and flexible support cushion. The purpose of this research was to obtain design recommendations that characterize the deformability and the strength of the joints, in order to have a better use of the precast system bearing capacity. Previous studies of this problem showed the main parameters related to the joint behavior and numerical simulations were carried out using ANSYS 5.5.1. An experimental program was developed considering as variables the thickness of the mortar layer, the strength of the precast concrete element and of the mortar, the joint material, the additional reinforcement in the connection area and the roughness of the element surface. The results showed that a 20mm thickness is most suitable, because besides minimizing the discontinuity effects, it improves the control of the uniformity of the thickness as well as the air retained in the joint. It was also observed that using high strength concrete precast elements the splitting stresses becomes more important. For a larger use of the bearing capacity of the system, the joint material should also be of high strength. The use of a "Dry Pack" mortar offered better execution conditions, improving the bearing capacity of the system, with less deformability as well as cracking

Este trabalho apresenta uma análise teórico-experimental do comportamento de juntas de argamassa solicitadas à compressão, usando para preenchimento da junta materiais comercialmente disponíveis e almofada de apoio de argamassa flexível, com o objetivo de propor recomendações de projeto que caracterizem a deformabilidade e a resistência da junta, visando um melhor aproveitamento da capacidade resistente do sistema pré-moldado. Inicialmente foi feito um levantamento bibliográfico sobre os principais parâmetros que influenciam o comportamento da junta e, posteriormente, foram realizadas algumas simulações numéricas utilizando-se o programa ANSYS 5.5.1. Em seguida, desenvolveu-se um programa experimental cujas variáveis foram: a espessura da camada de argamassa, a resistência do elemento pré-moldado e da argamassa, o material de preenchimento da junta, a presença de armadura de reforço na região adjacente à ligação e a rugosidade na superfície do elemento. Os resultados obtidos mostraram que a espessura de 20mm seria a mais indicada, pois, além de minimizar o efeito de descontinuidade provocado pela presença da junta, melhora o controle da uniformidade da espessura e o aparecimento de vazios. Observou-se também que o uso de concreto de alta resistência no elemento pré-moldado faz com que as tensões de fendilhamento tenham maior importância. Para um maior aproveitamento da capacidade resistente do sistema, o material de preenchimento também deve ser de alta resistência. Dos diversos materiais usados para o preenchimento da junta, a argamassa do tipo “Dry Pack” foi a que ofereceu melhores condições de execução. Além de proporcionar total aproveitamento da capacidade resistente do sistema, diminuiu a deformabilidade da junta e, conseqüentemente, a fissuração / In this thesis a theoretical-experimental analysis of the compression mortar joints behavior is presented. The joints were produced with commercially available materials and flexible support cushion. The purpose of this research was to obtain design recommendations that characterize the deformability and the strength of the joints, in order to have a better use of the precast system bearing capacity. Previous studies of this problem showed the main parameters related to the joint behavior and numerical simulations were carried out using ANSYS 5.5.1. An experimental program was developed considering as variables the thickness of the mortar layer, the strength of the precast concrete element and of the mortar, the joint material, the additional reinforcement in the connection area and the roughness of the element surface. The results showed that a 20mm thickness is most suitable, because besides minimizing the discontinuity effects, it improves the control of the uniformity of the thickness as well as the air retained in the joint. It was also observed that using high strength concrete precast elements the splitting stresses becomes more important. For a larger use of the bearing capacity of the system, the joint material should also be of high strength. The use of a "Dry Pack" mortar offered better execution conditions, improving the bearing capacity of the system, with less deformability as well as cracking

The literature indicates that mortar strength has little influence on concrete masonry strength, suggesting that the fresh state properties of the mortar are more relevant than the properties of the hardened mortar, and this point of view is reflected on standards and codes. However, the failure mode of the masonry can be dramatically influenced by the properties of the hardened bedding mortar especially when using a mortar with low compressive strength. In such case, mortar crushing can be the masonry failure mode. This study evaluated the influence of bedding mortar on the failure modes of axially loaded masonry through three distinct approaches. The first approach was a visual analysis that used pictures from a high-definition camera to determine the rupture sequence of masonry prisms. The analysis used pictures from tests of four different prism assemblages. The prisms were two and three blocks high with stack-bond and running-bond configurations and constructed with three types of blocks: concrete blocks and hollow and solid walls ceramic blocks. Two mortar types with different strengths were used to assemble the prisms. The visual analysis indicated that mortar crushing happens and completely changes the masonry failure mode. The second approach evaluated the stress-strain behavior of small thickness axially loaded mortar samples with the objective of capturing changes in the mechanical properties of the mortar. The properties of interest were the Poisson’s ratio, volumetric strain, and strain increments. The evaluation demonstrated that crack propagation near failure results in changes on the mechanical properties of the mortar and that those changes can be used as a measure of the degradation of the mortar. The third approach was the development of a finite element model to represent the axially loaded mortar samples. The model used a phased analysis, which allowed the elastic modulus and Poisson’s ratio of the material to be changed during the loading sequence. The nonlinear model was able to capture the strain changes on the confined mortar. / É comum no meio técnico a ideia de que a resistência da argamassa de assentamento tem pouca influência sobre a resistência da alvenaria, devendo-se valorizar mais o desempenho da argamassa no estado fresco do que no endurecido. Essa forma de pensamento reflete-se, ainda, em alguns textos normativos que regem o projeto de edificações em alvenaria estrutural. No entanto, quando analisado também o modo de ruptura da alvenaria, percebe-se que as propriedades da argamassa no estado endurecido podem alterar completamente a dinâmica de propagação de dano na alvenaria, em especial quando a argamassa de assentamento é de baixa resistência e sujeita a sofrer o esmagamento quando carregada. Este estudo buscou avaliar como a argamassa de assentamento influencia o modo de ruptura da alvenaria estrutural através de três diferentes abordagens. A primeira foi a análise visual, através de sequências quadro a quadro, da ruptura de prismas comprimidos axialmente. Foram avaliadas diferentes geometrias de prismas, com duas ou três fiadas de altura, com ou sem juntas verticais; três tipos de blocos, cerâmicos de paredes vazadas, cerâmicos de paredes maciças e blocos de concreto; e argamassas de alta e baixa resistência. Observou-se nessa abordagem que a argamassa de assentamento pode sofrer esmagamento e alterar o modo de ruptura da alvenaria. A segunda abordagem adotada foi a de avaliar o comportamento tensão-deformação de corpos-de-prova de argamassa com pequena altura sujeitos à compressão confinada, buscando identificar alterações em propriedades como coeficiente de Poisson, variação volumétrica específica e incrementos de deformação. A análise desses resultados demonstrou que a propagação de trincas no material próximo a ruptura altera as propriedades mecânicas e pode ser usada como uma medida do avanço da degradação. Por fim, a terceira abordagem buscou viabilizar um modelo numérico em elementos finitos capaz de considerar a propagação de trinca através da variação do módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson. O modelo incremental por fases foi capaz de reproduzir de maneira satisfatória o comportamento de corpos-de-prova de argamassa comprimidos.