En – módulo de elasticidade.
Ainda, visto que a ABNT NBR 9062:2017 recomenda que sejam utilizados valores experimentais em função da dureza e do fator de forma para o cálculo da deformação por compressão em serviço, constata-se que o módulo de elasticidade do aparelho de apoio elastomérico não fretado pode ser expresso pela Equação 6, segundo a norma.
O programa experimental foi desenvolvido no Laboratório NETPre – Núcleo de Estudo e Tecnologia em Pré-Moldados de Concreto – da Universidade Federal de São Carlos, para a pesquisa de mestrado de Merlos (2019), com a finalidade da determinação do módulo tangente de deformação à compressão (módulo de elasticidade aparente) e da rigidez à compressão dos aparelhos de apoio elastoméricos não fretados, de modo a caracterizar o comportamento desses elementos quando submetidos à compressão.
Em virtude de não haver um procedimento padronizado de ensaio de compressão simples para os aparelhos de apoio elastoméricos não fretados, fez-se necessário o desenvolvimento e validação do mesmo. Para isso, foi feita uma extensa revisão de bibliografia nacional e internacional, até que fosse possível haver confiabilidade no procedimento utilizado.
A investigação experimental foi fundamentada na realização do ensaio de compressão simples em aparelho de apoio de elastômero, método que consiste na aplicação de esforços de compressão normal à maior superfície do corpo de prova. O programa se baseou na realização de ensaios em corpos de prova em escala real, os quais se diferenciavam por sua geometria e fator de forma. O esquema geral de ensaio foi dotado de dois blocos, entre os quais foram posicionados os aparelhos de apoio ensaiados.
A partir dos ensaios, esperava-se representar graficamente a relação entre a tensão de compressão aplicada e a deformação por compressão obtida para o corpo de prova e, através da inclinação desses gráficos, obter o módulo de elasticidade aparente. Por fim, com base no equacionamento proposto pela ABNT NBR 9062:2017, pretendia-se deduzir também o módulo G aparente do aparelho de apoio.
Visto que o módulo G está associado à dureza do elastômero, esses ensaios seriam apropriados também para validar ou confirmar a dureza do aparelho de apoio, constituindo-se, portanto, de uma identificação rápida do tipo do material para controle de qualidade. Outro fator importante que se esperava obter a partir dos ensaios, era a padronização de uma velocidade de aplicação de carregamento, uma vez que, essa afeta diretamente na rigidez obtida para os aparelhos de apoio.
O modelo de ensaio seguiu parâmetros da pesquisa experimental realizada em Ferreira (1999) visando, entretanto, à adequação de um procedimento que pudesse ser reproduzido com equipamentos simples, como por exemplo, o emprego de atuador hidráulico com controle da velocidade de aplicação de força. Em Ferreira (1999), os ensaios foram realizados com deformação controlada em máquina universal servo-hidráulico, que é um equipamento de alto custo e difícil de ser encontrado. Vale ressaltar que o autor investigou o comportamento do elastômero entre duas chapas metálicas lisas, que se diferencia da situação proposta nessa pesquisa, onde se tem o elastômero entre duas superfícies de concreto.
5.2 Aparelhos de apoio elastoméricos simples
O ensaio à compressão foi realizado em dois lotes de aparelhos de apoio elastoméricos simples, os quais foram fabricados por duas diferentes empresas. Foi solicitado à essas empresas que os elastômeros doados possuíssem dureza Shore de 60 A e procurou-se utilizar corpos de prova com geometrias usuais para aparelhos de apoio em ligações de concreto pré-moldado. Os dois lotes ensaiados foram denominados A e B. A Tabela 4 indica as dimensões, fator de forma e dureza Shore dos aparelhos de apoio. O fator de forma para cada corpo de prova foi calculado de acordo com o equacionamento da ABNT NBR 9062:2017 e a dureza Shore A foi fornecida pelo fabricante do elastômero, que a obteve através do ensaio de dureza para controle de qualidade.