Projeto, adaptação, instalação e testes preliminares para um sistema de medida de energia de fratura de materiais cerâmicos pelo método da cunha Design, adaptation, installation and preliminary testing of a fracture energy measuring system for ceramic materials based on the wedge splitting method

Este trabalho discute o projeto e a instalação dos dispositivos para determinação da energia de fratura em materiais cerâmicos utilizando o método da cunha patenteado, além dos resultados preliminares de carga máxima e energia de fratura para duas argamassas. Para testar o sistema, e conseqüentemente implantar o método, foram preparadas argamassas com cimento Portland, areia e água, moldadas, curadas a 25 ºC por 7 dias e secas a 50 ºC por 48 h. Foram caracterizadas duas proporções de areia:cimento de 3:1 e 2:1. A partir dos testes preliminares foram estabelecidas as condições de propagação estável da trinca. A trinca percorre um plano imaginário definido por ranhuras laterais da amostra. O método está plenamente instalado e pronto para o desenvolvimento de trabalhos sistemáticos correlacionando energia de fratura e microestruturas de refratários e cerâmicas em geral, incluindo materiais para construção civil. Além do pleno funcionamento do método para temperatura ambiente, os resultados mostram que a técnica é sensível aos aspectos microestruturais do material caracterizado, distinguindo, neste trabalho, entre as duas composições de argamassas empregadas.This paper discusses the design and installation of devices for determining fracture energy in ceramic materials based on the patented wedge splitting test. Preliminary results of the maximum load and fracture energy for two different mortar compositions are also shown. To test the system and apply the method, mortars made of Portland cement, sand and water were molded and cured at 25 ºC for 7 days and dried at 50 ºC for 48 h. Two cement-sand composition ratios were characterized: 3:1 and 2:1. Preliminary tests were applied to establish stable crack propagation conditions. The crack was found to propagate through an imaginary plane defined by lateral grooves in the sample. The system is fully installed and ready for the development of systematic works correlating fracture energy and microstructure of refractory and ceramic materials in general, including materials for civil construction. In addition to demonstrating the efficiency of the method at room temperature, the results revealed that the technique is sensitive to microstructural aspects of the characterized material, since it successfully distinguished between the two mortars employed in this work.