dissertação José Carlos GasparimREV2

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

1.1 IMPORTÂNCIA DO TEMA

O concreto projetado tem vasta utilização na construção de túneis que irão compor

importantes sistemas de transporte de uso contínuo, não somente sistemas de

transporte de passageiros, como; metrovias, ferrovias e rodovias; mas também

sistemas de transporte de materiais, como: adutoras, interceptores, emissários,

canalizações de esgotos e águas pluviais, além de obras acessórias de desvios e

adução de cursos hídricos em barragens.

Nessas aplicações, é de suma importância que as estruturas ofereçam considerável

vida útil e, assim sendo, tão ou mais importante que a resistência mecânica do

material que as compõe, se torna o atendimento aos requisitos de

durabilidade,(26)(46)(54) pois eventuais intervenções nessas obras, para reparos e

recuperações prematuras, traduziriam em elevados custos, não somente financeiros

como também sociais.

A deterioração prematura das estruturas de concreto, em geral, constitui atualmente

uma das maiores preocupações da indústria da construção civil no mundo. Cerca de

40% dos atuais investimentos na construção civil são direcionados à manutenção e

reparos e somente 60% a construções novas.(43)

A preocupação com a durabilidade das estruturas é notada também pela

normatização estabelecida sobre o assunto: a norma inglesa BS 7543/1992 – Guide

to buildings and durability of elements and components products; a norma da

comunidade européia CEN/EM 206 (1992) e a recomendação americana ACI

201.IR-92/1997 – Durability of concrete in service.(58)

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1.2 JUSTIFICATIVA

Apesar da importância do concreto projetado, são relativamente escassas as

informações disponíveis sobre o assunto. Em face dessa carência de informações,

este trabalho pretende oferecer uma contribuição, no sentido de reduzi-la e

apresentar um incentivo ao desenvolvimento tecnológico do produto, a partir da

divulgação da análise de parâmetros de durabilidade de concretos projetados

elaborados com novas matérias-primas, a saber: cimentos especiais, que poderão

introduzir vantagens ao processamento e ao desempenho do material.

O crescente desenvolvimento da indústria cimenteira, no Brasil, aliado à busca pela

competitividade que se instalou no mercado, tem feito com que os produtores se

empenhem no atendimento das necessidades da engenharia, nos seus vários

segmentos e nas diversas aplicações do produto, de maneira dedicada, de acordo

com suas peculiaridades de utilização e requisitos de desempenho.(3)

No campo do concreto projetado, até alguns anos atrás não se dispunha de cimento

específico para tal finalidade e utilizava-se, normalmente, dos cimentos comuns

disponíveis no mercado. Na década de 70, foi lançado o Cimento Portland de Alta

Resistência Inicial, que recebeu a sigla “ARI”, considerado então, como um marco

revolucionário, pois oferecia alta resistência em baixas idades, um dos principais

requisitos na produção de vários elementos de concreto, como os pré-fabricados e

estruturas em geral que necessitavam de rápida liberação, inclusive as executadas

com concreto projetado. Esse cimento passou a ser, então, o mais utilizado em

misturas para projeção. Nos anos 80, mediante considerável desenvolvimento

tecnológico surgiu o “CP V-ARI PLUS”, capaz de oferecer maior desempenho

mecânico que o original. Na década de 90, foi lançado o Cimento Portland de Alta

Resistência Inicial Resistente a Sulfatos, que recebeu a sigla “CP V-ARI/RS”,(3)

ensejando novo avanço tecnológico, uma vez que muitas das aplicações do

concreto projetado envolve contato da estrutura com agentes agressivos,

essencialmente sulfatos; já caracterizando, portanto, a preocupação com a

durabilidade do produto.

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O advento da norma brasileira NBR-5737/1992, no entanto, introduziu o conceito de

que os cimentos, em geral, poderiam ser considerados como resistentes a sulfatos

se apresentassem características específicas, dentre elas baixo teor de aluminato

tricálcico (<8%) e/ou alto teor de escória de alto forno (60 a 70%)(28). Esse evento

intensificou, então, o uso do cimento CP III-40/RS em concretos projetados, pois

atende a esse requisito. Fato corroborado, também, pela sua granulometria (mais

fina) e ampla disponibilidade no mercado regional.

Neste início de século, a indústria cimenteira inovou, mais uma vez, lançando três

tipos de cimentos indicados para uso específico em concreto projetado,(3) com

possíveis vantagens, no que refere à aplicação e ao desempenho, sobre os já

tradicionalmente utilizados: CP V-ARI/RS e CP III-40/RS. Serão estes novos

cimentos especiais objeto do presente estudo.

Este trabalho integra uma linha de pesquisa, estabelecida na Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo, sobre concreto projetado, que já gerou relevantes

estudos, como as dissertações: “Concreto Projetado - Fatores Intervenientes no

Controle da Qualidade do Processo”;(29) “Concreto Projetado com Adição de

Microsílica”;(64) “Contribuição ao Estudo do Concreto Projetado por Via Seca com

Fibras de Aço Destinado ao Revestimento de Túneis NATM”(8) e as teses:

“Contribuição à Dosagem do Concreto Projetado”(55) e “Parâmetros de Controle e

Dosagem do Concreto Projetado com Fibras de Aço”.(30)

1.3 OBJETIVO

O objetivo do presente estudo é analisar as eventuais vantagens do uso de cimentos

especiais sobre os cimentos convencionais no concreto projetado, no que se refere

ao atendimento dos requisitos de durabilidade, ou seja, pretende-se verificar, com

base nos parâmetros utilizados, que os cimentos especiais têm potencial para gerar

maior durabilidade nas estruturas de concreto projetado.

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O presente trabalho apresenta resultados da análise experimental de concretos

projetados, por via seca, elaborados com cimentos especiais e com cimentos

comuns usados como referência, submetidos a ensaios laboratoriais que

determinam os parâmetros de durabilidade adotados nas principais especificações

desse material.

1.4 CONTEÚDO DA DISSERTAÇÃO

No capítulo 1 foi apresentada uma introdução ao assunto tratado na dissertação.

No capítulo 2 é apresentado um breve histórico do concreto projetado, através do

qual se procura situar o assunto e sua evo lução. Faz-se, também, um apanhado

geral sobre as aplicações do concreto projetado, os principais processos de

projeção, as características do material e os fatores intervenientes na operação.

O capítulo 3 trata da metodologia utilizada na pesquisa, dos materiais empregados,

do processo e dos equipamentos utilizados, das proporções (traços) das misturas,

dos procedimentos de moldagem, da amostragem; relaciona os ensaios adotados

como balizadores de durabilidade dos concretos projetados e ainda faz menção à

metodologia de análise dos resultados.

No capítulo 4 são apresentados os resultados obtidos.

A análise dos resultados consta do capítulo 5, inclusive no que tange à comparação

com outras pesquisas.

No capítulo 6, encontra-se a conclusão do trabalho.

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CAPÍTULO 2 – CONCRETO PROJETADO

2.1 ASPECTOS HISTÓRICOS

Em 1907, o então taxidermista do Museu do Campo de Columbia, Carl Eathan

Akeley, diante da necessidade revestir rapidamente a fachada do museu,(67)(68) para

adequar sua estética a um evento , criou uma máquina, então chamada de

“plastergun”, composta por rotores com duas câmaras, colocadas uma sobre a outra,

que, pressurizadas alternadamente por ar comprimido, impeliam gesso seco através

de uma mangueira e quando o gesso atingia o bocal, recebia água por meio de outra

mangueira e a pasta assim formada era projetada na parede.

Incentivado a aperfeiçoar o invento, Akeley se aplicou nisso e patenteou-o em

1911,(67)(68) quando um engenheiro civil e empresário, da cidade de Allentown, na

Pensilvânia, imediatamente a comprou e mudou o nome de sua empresa para “The

Cement-Gun Company” e passou a chamar de “Gunite” o material projetado, então

uma argamassa de cimento, areia e água.(67)(68) Na ocasião, o equipamento e o

material foram utilizados principalmente para estabilização de taludes e

encostas.(65)(66)

Figura 1 – A “plastergun” utilizada por Akeley em 1907.

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Há registros de que, em 1920, nos EUA, foi feita a primeira aplicação de projeção

em túneis.(66)

Na década de 1950, iniciou-se a utilização do shotcrete, ou concreto projetado,

propriamente dito: cimento, areia, pedrisco e água;(61) evidentemente no intuito de

reduzir o custo do produto.

Após a divulgação mundial do Novo Método Austríaco de Abertura de Túneis

(NATM), ocorrida entre o final de 1964 e início de 1965,(57) houve uma grande

abertura para a utilização do shotcrete, pois este se apresentou como o material

mais adequado para compor a estrutura de estabilização, uma vez que a camada de

concreto projetado pode acompanhar as irregularidades da superfície escavada da

rocha, proporcionando a espessura estritamente necessária prevista para a

estabilização, evitando as sobre-espessuras que seriam impostas pelas formas, no

caso de concreto moldado.

O concreto projetado também viabilizou a aplicação em solos, desse método

originalmente desenvolvido para escavações em rocha, quando, em 1968, foi

testado num maciço argiloso da cidade de Frankfurt e, assim, ficou provada essa

aplicabilidade, que hoje representa sua maior utilização.(63)

2.2 APLICAÇÕES DO CONCRETO PROJETADO

Figueiredo mencionou a existência de cerca de 40 aplicações diferentes para o

concreto projetado(29), que podem ser agrupadas principalmente em: revestimentos,

obras subterrâneas, contenção de taludes, reparos e reforços estruturais.

No campo de revestimentos, o concreto projetado é utilizado como proteção de

estruturas, sejam elas metálicas ou mesmo de concreto. Nessa aplicação, destaca-

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se a função de oferecer resistência ao ingresso de agentes deletérios do meio para

a estrutura original.

Quanto às obras subterrâneas, merece destaque a função estrutural do concreto

projetado, na estabilização de maciços; cabendo-lhe, nesses casos, também o papel

de oferecer baixa permeabilidade ao ingresso de infiltrações e agentes agressivos

provenientes do solo ou rocha.

No que se refere à proteção de taludes, pode-se mencionar que, freqüentemente, há

situações em que desníveis íngremes, pouco espaço físico disponível para trabalho

e necessidade de urgente intervenção, impedem a construção de paramentos

convencionais e a estabilização só é viabilizada mediante o uso de concreto

projetado. Nessas obras, além da função estrutural de contensão, há também a

necessidade de oferecer baixa permeabilidade às infiltrações que possam vir a

aumentar o empuxo oferecido pelos maciços.

Na área de reparos e reforços estruturais, merece referência à dispensa de formas

oferecida pelo concreto projetado, fator que viabiliza essas obras em abóbadas,

lajes, tabuleiros de pontes e viadutos e outros elementos de difícil acesso.(29)

De todas as aplicações, no entanto, aquela que consome maior volume de material

e, portanto, traduz-se na sua maior aplicação, é a execução de túneis através do

NATM, pois, nesse método, desde a estabilização inicial das aberturas, a

composição da estrutura definitiva do túnel e até seu revestimento se processa

através de formação de camadas de concreto projetado.

2.3 ASPECTOS TÉCNICOS BÁSICOS

Do contexto histórico, nota-se que o material de projeção foi modificado de gesso

para argamassa e depois para concreto e as condições de aplicação foram se

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tornando cada vez mais desfavoráveis, passando de um talude para a abóbada de

um túnel. Ora, sabe-se que o material original, o gesso, tem rápida secagem e adere

facilmente à superfície onde é lançado, porém as aplicações estruturais exigem a

resistência do concreto. Portanto, desde então, busca-se produzir concreto

destinado à projeção, com características reológicas semelhantes ou melhores que

as do material original, ou seja, de pega rápida e alto poder de aderência à

superfície onde é lançado, sem prejuízo da facilidade de fluir através de

equipamentos e mangueiras,(61) para permitir sua aplicação nas condições adversas.

Para tanto, torna-se imprescindível uma adequada dosagem da mistura,(30) inclusive

no que se refere às adições e aditivos, principalmente aditivos aceleradores de

pega.(55)

Muitos foram os avanços conquistados, no que se refere à qualidade do concreto

projetado, com a evolução dos aditivos químicos e dos bem sucedidos estudos das

adições de materiais finos, tais como: a sílica ativa(64) e o metacaulim, além da

própria composição e granulometria dos cimentos, que, modificada ao longo desses

anos, permitiu a oferta de produtos mais propícios e eficientes para essa utilização.

A mistura de aditivos na obra ou mesmo na usina, no entanto, apresenta

dificuldades práticas que podem impor heterogeneidade ao concreto, ainda que se

possa recorrer a dosadores automáticos, pois estes podem apresentar falhas e

falsear o controle, como já se observou.

O advento de cimentos especiais para concreto projetado se apresenta bastante

promissor à construção civil, uma vez que já são formulados com adições e/ou

aditivos que lhes conferem características que permitem a elaboração de misturas

projetáveis de boa qualidade, mesmo sem a introdução posterior (no concreto) de

aditivos e/ou adições.

A produção desses cimentos, na verdade, transfere uma das principais

responsabilidades da dosagem para a fábrica, introduzindo controle industrial, muito

mais rigoroso e, por isso, capaz de otimizar o produto.(32) Fato análogo ao ocorrido

no campo das argamassas pré-fabricadas, inicialmente vítimas de paradigmáticos

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preconceitos, mas que, no decorrer do tempo, tiveram suas vantagens técnicas e

econômicas comprovadas e hoje sua utilização se encontra perfeitamente inserida

na cultura dos consumidores.

No que se refere ao estado endurecido, o concreto projetado deve, também, atender

às exigências de desempenho comuns às estruturas em geral, ou seja, resistência

mecânica e durabilidade, compatíveis com as requeridas nos projetos específicos.(29)

Como dito, o concreto projetado tem sua grande utilização na construção de túneis

que, na maioria das vezes, irão compor importantes sistemas de transporte de uso

contínuo, condições em que, tanto quanto a resistência mecânica, torna-se

necessário o atendimento aos requisitos de durabilidade desse material,(26)(46)(54) a

fim de que intervenções nas obras, para reparos e recuperações, sejam evitados ou,

ao menos, minimizados.

2.3.1 Projeção do Concreto

A projeção do concreto se processa da seguinte forma: o concreto, uma vez

depositado no equipamento dotado de rotores, é impelido, por ar comprimido,

através de uma mangueira, até o bico de projeção, a partir do qual é lançado, ainda

sob efeito de ar comprimido, contra a superfície a ser revestida. Logo, o transporte, o

lançamento e a compactação do concreto projetado são exercidos, em única etapa,

pela ação de ar comprimido.

A operação de projeção é geralmente manual e compete aos chamados

“mangoteiros”, contudo, essa árdua tarefa já pode contar com auxílio de robôs

comandados por controle remoto.(70)

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2.3.2 Processos de Projeção

Existem basicamente dois processos de projeção para concreto: por via seca e por

via úmida.

Os primeiros equipamentos criados foram para projeção por via seca. Os

equipamentos para concreto projetado por via úmida foram desenvolvidos

posteriormente e sua difusão ocorreu a partir da década de 1960.(65)

2.3.2.1 Processo por via seca

No processo de projeção por via seca, a mistura seca de cimento e agregados (e

aditivo, quando em pó), é impelida até o bico de projeção, onde recebe a água

necessária para compor o concreto (com aditivo, quando líqüido), que é então

lançado, sob pressão, na superfície onde deverá aderir. Esse processo tem as

vantagens de possibilitar baixa relação água/cimento, melhor compactação,

possibilidade de interrupção da projeção a qualquer momento e permitir aderência a

superfícies úmidas. Por outro lado, tem as seguintes desvantagens: devido ao baixo

teor de umidade e conseqüente baixa coesão, ocorre grande reflexão, isto é, parte

do material projetado é rebatida pela superfície e conseqüentemente perdida; forma

grande quantidade de poeira; exige qualificação do profissional que executa a

projeção (tanto que existe um “Procedimento para Qualificação de Mangoteiro para

Projeção por Via Seca”, normalizado conforme a NBR-13.597); provoca muita

variabilidade na humidificação da mistura que pode, conseqüentemente, causar

também variação na resistência do concreto .(65)

Há uma variação desse processo, chamado por via semi-úmida, no qual a adição de

água é feita num ponto a cerca de 3 ou 4m antes do bico de projeção.

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2.3.2.2 Processo por via úmida

No processo por via úmida, o concreto é bombeado pronto até o bico de projeção.

Por esse motivo deve ter consistência tal que permita esse fluxo.

Esse processo tem as vantagens de provocar menos reflexão, formar menor

quantidade de poeira, permitir maior homogeneidade da relação água/cimento e, por

conseqüência, da qualidade do concreto.

Como desvantagens, podem ser citados: o custo dos equipamentos

cconsideravelmente mais caros que os de via seca; o processo em si, que não

permite interrupção até que se consuma todo o concreto, e a maior demanda de

água, cimento e aditivos, que geralmente ocorre, onerando o custo final do

produto.(65)

O estudo experimental de que trata o presente trabalho, foi elaborado

exclusivamente com concreto projetado por via seca.

2.3.3 Fatores Intervenientes no Processo

Diversos são os fatores que podem intervir no processo de projeção, envolvendo

desde a mão-de-obra, manutenção de equipamentos, tipo de superfície que irá

receber a projeção, até materiais, dosagem, fluxo e a própria projeção.(29)

Esses fatores podem afetar a execução, como é o caso da formação de névoa ou

poeira e o rebote de agregados graúdos, ou a própria qualidade do produto final.

Salienta-se a importância da formação e qualificação da mão-de-obra, verificação

dos equipamentos (inclusive no que se refere à vazão e pressão de ar e água),

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controle dos materiais, dosagem, preparo da superfície, mistura, operação dos

equipamentos, direcionamento do jato, movimento do bico de projeção, distância,

manutenção do fluxo, cuidados com pontos peculiares como cantos e reentrâncias,

limpeza dos equipamentos após o uso, observância da aderência e cura do

concreto.(29)

A projeção de concreto pode envolver algumas intercorrências típicas que, com certa

freqüência, ocorrem, motivadas por fatores intrínsecos ao próprio processo, são

elas: reflexão, oclusão e desplacamento.(29)

Reflexão: consiste no rebatimento, de parte do material projetado, pela superfície

alvo da projeção, acarretando em perdas.

Oclusão: é a denominação atribuída ao confinamento de um volume de material

refletido não precipitado, entre camadas de concreto são, que pode traduzir em

heterogeneidade na resistência da estrutura.

Desplacamento: é o descolamento de uma porção de camada projetada, provocado

pela perda de aderência à superfície subjacente ou mesmo a ruptura de uma

camada aderida, acarretando em perda de material, necessidade de reconstituição

da parte desprendida, além da possibilidade de provocar acidentes com os

trabalhadores.

É muito difícil evitar essas ocorrências, mas é possível minimizá-las, mediante o

exercício de um bom controle do processo. Distância e ângulos de projeção

convenientes e adequada dosagem do concreto, inclusive no que se refere a

aditivos e adições, são alguns fatores que contribuem para reduzir os problemas.

Ressalta-se a importância das adições de microsílica e metacaulim, capazes de

reduzir a reflexão e melhorar a aderência ao substrato, devido ao aumento de

coesão que proporciona ao concreto.(29)

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2.3.4 Especificações

No que se refere aos dois diferentes processos de projeção, cabe distinguir as

características reológicas requeridas do concreto para projeção por via seca das

características reológicas requeridas do concreto para projeção por via úmida. Cabe

também distinguir as exigências da etapa de transporte ou bombeamento das

exigências da etapa de lançamento ou projeção, propriamente dita, para cada um

dos processos.

Segundo Armelin, Telles e Prudêncio (1991), a via seca, em relação à via úmida, é

muito mais tolerante no que se refere à trabalhabilidade, pelo fato de apresentar

fluxo aerado.(7) O fluxo da mistura para projeção por via seca, através das

mangueiras, depende da mobilidade das partículas de cimento e agregados, sem

formar segregação, assim, predominam as forças de superfície, no caso o atrito e,

assim, a granulometria dos componentes é que determinará a viabilidade do

transporte , em função do equipamento disponível.

Não há unanimidade de opiniões em relação à curva granulométrica ideal para

concreto projetado,(29) mesmo porque os materiais componentes têm características

distintas, conforme sua origem, contudo, o ponto de vista comum é de que a mistura

deva apresentar granulometria contínua.

Ainda com relação à granulometria, no caso da via úmida, cabe ressaltar a diferença

entre concreto bombeável e concreto para projeção, pois este último, além das

exigências de fluxo no transporte através das mangueiras, deve permitir a

projetabilidade, ou seja, ter facilidade de aderência à superfície, rápida pega e baixa

reflexão. Há, portanto uma considerável diferença entre a curva granulométrica ideal

para o concreto bombeável e a curva granulométrica ideal para concreto

projetável.(4)

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Outro fator importante referente à granulometria, é a dimensão máxima

característica do agregado, limitada pelos equipamentos:(29) apesar de alguns

fabricantes admitirem, em seus catálogos, dimensões máximas de 25mm, sabe-se

que, na prática, é técnico-econômicamente mais interessante limitá -la a 16mm, para

reduzir o desgaste dos equipamentos e diminuir a reflexão. Wandewalle comenta

ainda que a limitação a 8mm é capaz de reduzir “drasticamente a reflexão”. (70)

Como dito, após a fase de transporte, o concreto atinge o bico de projeção e as

propriedades requeridas já serão outras: espera-se que ele apresente boa aderência

à superfície e pega rápida para cumprir sua função estrutural.

Em se tratando de fluxo por via seca, essas propriedades dependem de uma ou

mais das seguintes providências:

• controle da introdução de água: a umidificação da mistura seca é determinada

pelo mangoteiro, através de um registro instalado próximo ao bico de projeção

– dependendo portanto de sua experiência – a relação água/cimento do

concreto projetado por via seca normalmente resulta entre 0,40 e 0,55,(29) (70)

valores inferiores conduzem à excessiva liberação de poeira e valores

superiores podem conduzir a desplacamentos ou escorrimentos;

• previsão do uso de cimentos de granulometria mais fina: por oferecerem

maior área específica, terão suas partículas mais facilmente hidratadas e,

conseqüentemente, pega mais rápida;

• aplicação de aditivos consolidantes: comumente chamados aceleradores de

pega, que, se na forma de pó, poderão ser previamente introduzidos na

mistura seca e, se na forma líquida, poderão ser colocados na água que irá

alimentar o bico de projeção;

• utilização de cimentos especiais: que apresentam composição que favorece a

aderência e a pega.

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O concreto para projeção por via úmida, durante o transporte, deve ter as

propriedades semelhantes às de um concreto bombeável. Para tanto, recorre-se,

normalmente, a uma dosagem mais rica, com mais quantidade de finos, relação

água/cimento relativamente mais alta e ao uso de aditivos dispersantes, comumente

chamados plastificantes, superplastificantes e fluidificantes.

Deve ocorrer deslizamento do concreto em relação à mangueira e não entre as suas

partículas, de modo que a tensão de cisalhamento na interface com as paredes da

mangueira é altíssima, enquanto que no eixo da massa passante será praticamente

nula.(23) Considera-se, porém, que o material deva apresentar relativa

homogeneidade, assim, o concreto bombeável deve ser capaz de formar uma

camada de pasta que lubrifique as paredes do duto e facilite o escoamento , e o

bombeamento do concreto é determinado pela sua capacidade de formar e manter

essa camada, sem provocar segregações.(20)(23)(35)

Junto ao bico de projeção, normalmente é prevista entrada de outro aditivo, com

propriedades consolidantes, que provocará perda de fluidez da mistura e lhe

conferirá capacidade de aderir à superfície onde será lançado, bem como de ter a

pega acelerada.

2.3.4.1 Especificações para aplicação em túneis

Especial atenção, merecem as especificações de concretos projetados para túneis,

que, como dito, correspondem ao maior volume de aplicação, devido à ampla

utilização do NATM. Esse método estabelece o conceito de que a estabilização, no

caso feita com concreto projetado, proporcione ao maciço, condições de se auto-

suportar, mediante pequenas acomodações e redistribuições de tensões. Nessas

condições, o concreto projetado deve apresentar as seguintes características: baixa

reflexão; pega rápida; altas resistências em baixas idades; flexibilidade para

absorver as deformações e baixa permeabilidade para conter infiltrações oriundas do

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maciço.(29) Uma vez estabilizado o maciço com um revestimento primário, pode-se

complementar a estrutura com outras camadas de concreto projetado, cuja função é

garantir as boas condições de uso e durabilidade para a estrutura do túnel. Nesta

fase, não existe a necessidade de elevadas resistências a baixas idades, devendo o

concreto projetado apresentar coesão e pega adequadas à condição de aplicação.

No campo de túneis, podem ser citadas as especificações do Metrô paulista, atual

responsável pela maior extensão de construções pelo NATM, no âmbito nacional.(25)

Essas especificações, estabelecem os seguintes parâmetros, referentes à idade de

28 dias:

• Resistência à compressão (NBR-5739) não inferior a 25MPa, calculado

através da média de seis corpos-de-prova, sendo que nenhum valor individual

poderá ser inferior a 19MPa.

• Absorção de água por imersão e fervura (NBR-9778) menor ou igual a 10%,

calculada através da média de três corpos-de-prova, cujos valores individuais

não deverão exceder 12%.

• Penetração de água sob pressão (NBR-10787) menor ou igual a 50mm,

calculado através da média de três corpos-de-prova, cujos valores individuais

não deverão exceder 70mm.

• Resistividade elétrica volumétrica (NBR-9204) maior ou igual a

15.000Ohm.cm para revestimento primário e maior ou igual a 60.000Ohm.cm

para revestimento secundário. Estes limites, no entanto, são prescritos para

umidade entre 4% e 4,5%; considera-se, que essa condição é incompatível

com a realidade, pois esses teores de umidade estariam concentrados no

núcleo do corpo-de-prova, provocando heterogeneidade de comportamento

das amostras. A garantia de reprodutividade e repetitividade dos ensaios se

dá pelas condições de similaridade, dos corpos-de-prova e dos ensaios. No

caso desse ensaio, as condições de similaridade somente podem ser obtidas

mediante saturação dos corpos-de-prova, situação freqüentemente observada

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na prática e que caracteriza condição mais desfavorável aos resultados,

portanto, em prol da segurança.

Há especificações internacionais mais rigorosas, Morgam especifica 40MPa para

resistência mínima à compressão aos 28 dias(49) e Prudêncio comenta que,

normalmente, o limite imposto para absorção por imersão e fervura do concreto

projetado era menor que 8%,(55) não sendo identificadas porém as condições

específicas de trabalho da estrutura.

2.3.4.2 Normatização

Na Alemanha e nos Estados Unidos há uma farta documentação produzida, a

respeito de concreto projetado. As normas reconhecidas internacionalmente são da

ASTM (EUA) e EFNARC (Europa). Na Áustria, na Bélgica, na França, na Noruega e

principalmente no Japão, existem grupos empenhados em tratar do assunto a nível

nacional, já com alguma produção.(71) No Brasil, como em diversos países, a

normatização sobre concreto projetado ainda não é completa, mas teve alguns

avanços. As normas publicadas são:(34)(71)

NBR13044: Concreto projetado - Reconstituição da mistura recém-projetada (1993).

NBR13069: Concreto projetado - Determinação dos tempos de pega em pasta de

cimento Portland, com ou sem a utilização de aditivo acelerador de pega (1994).

NBR13070: Moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetado

(1994).

NBR13317: Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão por medição

direta (1995).

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NBR13354: Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão em placas

(1995).

NBR13597: Procedimento para qualificação de mangoteiro de concreto projetado

aplicado por via seca (1996).

NBR14026: Concreto projetado – Especificação (1997).

NBR14278: Concreto projetado - Determinação da consistência através da agulha

de Proctor (1999).

NBR14279: Concreto projetado – Aplicação por via seca – procedimento (1999)

Outros dois textos têm previsão de elaboração:(71) • Aplicação do Concreto Projetado – Via Úmida (procedimento).

• Qualificação do Mangoteiro – Via Úmida (procedimento).

E já há um esboço de outras seis normas:

• Determinação da Resistência à Compressão a Baixas Idades – Agulha de

Meynadier (método de ensaio).

• Determinação da Resistência à Compressão a Baixas Idades – P.E.C -

Penetração com Energia Constante (método de ensaio).

• Determinação do Teor Incorporado de Fibras (método de ensaio).

• Comportamento Pós-Fissuração do Concreto Projetado com Fibras (método

de ensaio).

• Extração e Preparação de Amostras de Concreto Projetado (procedimento).

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Além disso, no futuro, há possibilidade de normatização de “Aditivos para Uso em

Concreto Projetado” e “Segurança no Trabalho com concreto Projetado”.

2.4 ADITIVOS

Como dito, além do aglomerante e dos agregados, para que haja bons resultados, a

aplicação do concreto depende consideravelmente de aditivos e adições, contudo, o

mecanismo de ação desses materiais nem sempre é bem conhecido, portanto,

considera-se válido discorrer um pouco sobre o assunto, mesmo porque será útil

para conceituar e caracterizar também um dos cimentos especiais empregados

nesta pesquisa.

2.4.1 Ação dos Aditivos

A ação dos aditivos ocorre essencialmente sobre a pasta de cimento, essa como

uma infinidade de outros materiais com que lidamos no dia a dia, encontra-se na

forma de suspensão aquosa. As características físicas das suspensões são afetadas

pelas propriedades dos colóides que as compõem. Dado o tamanho microscópico

das partículas, as forças de união dos colóides e as características do meio líquido

são determinantes no comportamento da suspensão.

Os efeitos mais importantes que regem o comportamento das partículas num meio

coloidal são os fenômenos relativos às superfícies: cada partícula possui uma carga

elétrica superficial, que pode ser negativa ou positiva. Essas cargas produzem forças

20

de repulsão eletrostática, entre partículas de mesma polaridade, que se forem

suficientemente elevadas, farão com que os colóides permaneçam dispersos no

meio, em suspensão. Por outro lado, a redução ou eliminação dessas cargas, bem

como a existência de cargas de polarização inversa entre as partículas, farão com

que estas se aglomerem.

O cimento portland é constituído basicamente por quatro minerais principais: silicato

tricálcico (Ca3SiO5), silicato dicálcico (Ca2SiO4), aluminato tricálcico (Ca3Al2O6) e

ferro-aluminato tetracálcico (Ca4Al2Fe2O10); freqüentemente abreviados, nos estudos

de engenharia, como: C3S, C2S, C3A e C4AF, respectivamente(42). Sabe-se que, os

silicatos C3S e C2S apresentam potencial elétrico superficial negativo, enquanto que

o aluminato C3A e o ferro-aluminato C4AF, ao contrário, têm potencial elétrico

superficial positivo. Na solução aquosa do cimento hidratado, essa polarização é

invertida pela formação de capa de íons de H+ em torno das partículas dos silicatos

e de OH- ao redor das partículas de aluminato e ferroaluminato. Essa polarização faz

com que as partículas de cimento predominantemente compostas pelos silicatos

exerçam atração pelas demais, provocando prévia tendência de aglomeração entre

si e, conseqüente redução da trabalhabilidade ou fluidez da pasta.

Nesse contexto, pode-se fazer uso prático desse conhecimento, mediante a

aplicação de aditivos, que são adsorvidos pelas superfícies dos minerais

componentes do cimento, também em função das cargas elétricas superficiais e

formam uma nova camada superficial de potencial elétrico diferente, considerando

que a adsorção das partículas é preferencial a estes elementos do que aos íons da

água. Estando todas as partículas com potencial elétrico de cargas de mesmo sinal,

ocorrem as forças de repulsão entre elas, contrapostas apenas pelas forças de van

der Waals, que são essencialmente atrativas, porém de pequena intensidade.

Nas pastas de cimento que compõem concretos ou argamassas podem, então, ser

introduzidos aditivos com potencial elétrico positivo, que sejam adsorvidos pela

superfície de potencial negativo dos silicatos, formando uma sobre-camada de

potencial superficial elétrico positivo, ou então aditivos com potencial elétrico

negativo que atuem sobre o aluminato e o ferro-aluminato, formando camada

21

superficial com potencial elétrico superficial negativo. Como na composição do

cimento portland há maior quantidade de silicatos, do que aluminatos e ferro-

aluminatos, é economicamente mais racional que os aditivos sejam formulados de

modo a agir sobre esses últimos. Como resultado tem-se que as partículas dos

compostos do cimento estarão submetidas às forças de repulsão elétrica entre si,

provocadas pela igualdade de polarização, funcionando assim como dispersante de

partículas e oferecendo, à argamassa e ao concreto, maior fluidez. Nessa linha

atuam os produtos comercialmente conhecidos como: plastificantes,

superplastificantes, retardadores de pega, fluidificantes e superfluidificantes.

Por outro lado, se forem introduzidos aditivos que aumentem o potencial elétrico

positivo do aluminato e do ferro-aluminato haverá aumento da tendência de

aglomeração. Assim agem os aditivos consolidantes, comumente chamados

aceleradores de pega.(44)

2.4.1.1 Aditivos dispersantes

O uso de aditivos dispersantes vem crescendo velozmente na construção civil, pois

estes conferem, ao concreto, uma série de características bastante relevantes, sob o

ponto de vista prático. Dois são os interesses principais ao usar-se este tipo de

aditivo:

O primeiro deles é a redução do consumo de água e, conseqüente, possibilidade de

ganho de resistência.

Uma segunda situação, também bastante comum atualmente, é a produção de

concretos com maior fluidez, de grande interesse para a fase de transporte do

concreto projetado por via úmida.

22

Inicialmente, nos anos 30, os aditivos dispersantes tinham como base química os

compostos ligno-sulfonados. Mas estes produtos traziam uma série de efeitos

colaterais ao concreto, bastante indesejados. Destaca-se sobre este aspecto a

retardo excessivo do tempo de pega do cimento, ou seja, conseguia-se fluidez, mas

perdia-se em demora de início de reação química. A partir dos anos 70, surgiram os

aditivos à base de melamina e naftaleno que já garantiam uma redução de água da

ordem de 20%, enquanto nos aditivos de primeira geração esta redução ficava em

torno de 10%. Permaneciam ainda, embora em menor escala, os efeitos colaterais

de retardo do tempo de pega. Redução de consumo de água da ordem de 30%

começou a ser conseguida na década de 90 ao iniciar-se a utilização de polímeros

vinílicos e nessa situação os efeitos de retardo já eram significativamente inferiores.

Mais recentemente, neste século, passou-se a utilizar aditivos à base de

policarboxilatos que reúnem condições altamente satisfatórias, permitindo redução

de consumo de água de até 40% sem provocar alterações no tempo de pega do

cimento.

Os aditivos dispersantes mais modernos combinam dois efeitos, o efeito eletrostático

(já explicado) e o efeito estérico, caracterizando o chamado efeito eletro-estérico, ou

seja, as moléculas de aditivo adsorvidas ao grão de cimento criam um campo

esletrostático repulsivo e também formam uma barreira mecânica, em função de sua

própria forma geométrica (efeito estérico). Na construção civil, utiliza -se com maior

freqüência dispersantes eletro-estéricos aniônicos (com carga negativa), pois estes

têm maior facilidade em aderir aos compostos do cimento que, em sua maioria, têm

carga positiva predominante, assim, os aditivos aniônicos dispersam principalmente

o C3A e o C4AF.

Os dispersantes de última geração, como policarboxilato de sódio, por exemplo,

garantem ótima mobilidade ao concreto e considerável redução do consumo de

água e, por isso, são de interesse, na fase de transporte, quando usado concreto

projetado por via úmida.

23

Já na fase de projeção, o comportamento de interesse é inverso e são,

normalmente, utilizados aditivos consolidantes, para reduzir o rebote e obter um

produto coeso.

2.4.1.2 Aditivos consolidantes

Os aditivos consolidantes são empregados quando é necessária a redução dos

tempos de pega(44) e obtenção de resistências mecânicas mais altas nas primeiras

idades. Sua utilização é indicada principalmente para acelerar a hidratação do

concreto. No caso do concreto moldado permite desmoldagem mais rápida e

antecipação da liberação das formas para reutilização, agilizando o cronograma da

obra. Outras utilizações importantes são concretagens em tempo frio e concreto

projetado. Antigamente, para concreto moldado, a base mais usada como

acelerador era o cloreto de cálcio. Sua principal vantagem é o baixo custo e elevada

eficiência. A principal restrição no uso de do cloreto de cálcio é devido ao aumento

do potencial de corrosão das armaduras embebidas na massa de concreto.

No caso do concreto projetado, antigamente se utilizavam aditivos à base de

aluminato de sódio e potássio e silicatos de sódio. Atualmente utilizam-se como

consolidantes, aditivos à base de sulfo-aluminatos de cálcio e outros.

O mecanismo de ação dos consolidantes se processa de duas formas:

Aceleram a pega ? diminuem o tempo de indução Aceleram o endurecimento ? aumentam a resistência inicial

Como dito, os aditivos aceleradores de pega agem por adsorção ao grão de

cimento, quebrando a camada de cálcio e sílica formada no período de indução,

acelerando assim a pega.

24

Em particular, no caso de concreto projetado, diversos aceleradores podem ser

utilizados, como se segue:

Carbonatos: aditivos em pó, estes são usados em concretos projetados pelo método

via seca, apenas. A dosagem usual é de 2 a 6% da massa de cimento e seu modo

de ação é principalmente acelerar a hidratação do C3S.

Silicatos alcalinos: Os silicatos de sódio e potássio são utilizados principalmente em

concretos projetados por via úmida. São utilizados na forma líquida, e em altas

dosagens (maior que 8% da massa de aglomerante). Os silicatos solúveis, como o

silicato de cálcio, proporcionam pega rápida devido à aceleração da precipitação.

Suas principais desvantagens são que em doses mais elevadas produzem

diminuição da resistência e alta retração de secagem.

Aluminatos de sódio e potássio: são líquidos e sua habitual dosagem é entre 2,5 a

5,5% da massa de cimento. Promovem pega rápida por ação sobre a hidratação do

cimento, combinado-se com a gipsita evitando a formação de etringita ao redor do

grão de cimento. São indicados para projetar camadas delgadas em túneis. As

desvantagens principais é que produzem uma diminuição de 20 a 25% na

resistência última e são mais caros. Outra restrição é que devido ao elevado

conteúdo de álcalis que são perigosos à saúde e podem provocar ainda reação

álcali-agregado.

Aceleradores não alcalinos: Sulfatos e Hidróxidos de Alumínio: podem ser líquidos

ou em pó e são dosados de 6 a 8% da massa de cimento. Para capas de alta

espessura em túneis são necessárias doses maiores, de acordo com as condições

de aplicação. Em comparação aos aditivos que contém álcalis sua influencia na

diminuição da resistência última é menor.

O uso de aceleradores livres de álcalis foi implantado na década de 90. Bases

combinadas de hidróxido de alumínio e sulfato de alumínio podem desenvolver

maiores resistências iniciais para alguns tipos de cimento. Com doses menores que

8% afetam muito pouco a resistência final do concreto.

25

Para os aceleradores, bem como, todos os tipos de aditivos, a reatividade é

altamente influenciada pela composição e granulometria do cimento, presença de

adições e temperatura ambiente.

2.5 ADIÇÕES

Além das adições de fibras, que exercem funções estruturais no concreto,

amplamente comentadas por Figueiredo,(30) merecem especial destaque neste item,

as adições minerais e especialmente as adições pozolânicas.

As adições minerais de escória de alto-forno ao cimento se tornaram realidade, no

Brasil, desde o início da década de 1980, quando da normatização do “Cimento

Portland com Escória”, fato consolidado no início da década de 1990 com a

normatização do “Cimento Portland de Alto-Forno” cujos teores de escória

permissíveis atingiram as marcas de 35% a 70%, em massa. Considerando que a

escória de alto-forno possui composição mineralógica muito parecida com a do

clínquer, basta que seja ativada (fato que se dá após a hidratação do cimento e

liberação de hidróxido de cálcio, que então passa funcionar como catalisador da

reatividade), para que funcione como aglomerante. Deste modo, o material que

antes era tido como detrito industrial, passou a compor o principal aglomerante da

construção civil, instituindo considerável economia, tanto no que se refere à

produção, como do aspecto energético, reduzindo ainda o impacto ambiental gerado

pela extração de minérios.

Pesquisas realizadas, no início da década de 90, junto a obras de concreto projetado

do Metrô de São Paulo e da Sabesp, o uso de cimentos com adição de escória de

alto-forno proporcionaram resistências mecânicas finais superiores às obtidas com

cimento comum e ainda menor permeabilidade, fator este indicativo de maior

durabilidade do material.(22)

26

As adições pozolânicas, como a sílica ativa e o metacaulim, também podem

proporcionar, ao concreto, maiores resistência e durabilidade, com a vantagem de

que têm menor custo que o clínquer. A adição de metacaulim, em particular, já

utilizada há cerca de dez anos, no exterior, só recentemente teve início no Brasil e

se torna bastante promissora.(42)

Figueiredo referiu-se às adições pozolânicas, como soluções alternativas para

aumento da durabilidade dos concretos projetados.(29)

A sílica ativa possui massa específica da ordem de 2.200kg/m³ e área específica em

torno de 21.000m²/kg, com atividade pozolânica, verificada pelo método de

Chapelle, de aproximadamente 600mg CaO/g; o metacaulim possui massa

específica da ordem de 2.600kg/m³ e área específica em torno de 15.000m²/kg, com

atividade pozolânica, verificada pelo método de Chapelle, de aproximadamente

700mg CaO/g;(43) enquanto que o cimento ARI/RS possui massa específica da

ordem de 3.000kg/m³ e superfície específica em torno de 450m²/kg.

Considerando que, tanto a sílica ativa quanto o metacaulim têm granulação muito

mais fina que o mais fino dos cimentos, ocorre inicialmente o efeito “filler”, através do

qual, este material preenche os vazios deixados entre os grãos de cimento e, depois

da hidratação, ocorrem as reações pozolânicas propriamente ditas, devido a

liberação de hidróxido de cálcio que age então como catalisador da reação.

Foram verificadas vantagens na substituição de parte do cimento do concreto por

metacaulim e sílica ativa: em programa experimental, elaborado por Lacerda(43) com

corpos-de-prova cilíndricos de concreto convencional. A substituição correspondente

a 8% em massa de cimento, conduziu a ganhos consideráveis na resistência

mecânica, após 28 dias, e substanciais aumentos nos índices de durabilidade,

comparados a concretos de mesmos traços elaborados sem as referidas adições

pozolânicas. Foi observada uma média entre 15% a 20% de acréscimo, nos valores

de resistência a compressão axial após 28 dias, nos concretos com adições

pozolânicas, em relação a concretos utilizados como referência (de mesmo traço

sem adições). Quanto aos ensaios balizadores de durabilidade, estes indicaram

27

resistência considerada muito alta à penetração de íons cloreto para concretos com

adições pozolânicas em contraposição aos concretos de referência que indicaram

apenas durabilidade moderada: ensaios de absorção por imersão e índices de

vazios indicaram que os concretos com adição podem ser considerados duráveis,

segundo a classificação proposta por Helene, enquanto que os concretos de

referência se enquadrariam no campo dos concretos de durabilidade normal; foi

verificada resistividade elétrica inferior a 60? (valor limite, considerado pelo CEB-

FIB, abaixo do qual o concreto oferece pouca proteção à armadura) para concretos

de referência, enquanto que obteve-se valores superiores a essa marca, para

concretos com adição de metacaulim e parâmetros muito superiores ao supracitado,

para concretos com adição de sílica ativa.(43)

No mesmo trabalho, foi verificada melhora na trabalhabilidade dos concretos com

essas adições finas, predominantemente quando do uso do metacaulim, fato

atribuído à conformação lamelar das suas partículas que produzem deslizamentos

entre si, em contraposição à sílica ativa, cujas partículas esféricas produzem efeito

de rolamento.(43)

Em outros experimentos, foram obtidos acréscimos nos valores de resistência à

compressão axial da ordem de 40% a 50%, substituindo de 5% a 10% de cimento

por metacaulim.(24)

2.6 CIMENTOS ESPECIAIS

Com o intuito de atender aos requisitos de resistência e durabilidade para o concreto

projetado, houve recente empenho da indústria, no sentido de desenvolver cimentos

específicos para essa aplicação.(1)(2)(3) Para tanto, buscou-se embasamento na

experiência de empresas estrangeiras especializadas na produção de cimentos

especiais de múltiplas combinações. Investiu-se em equipamentos industriais de

última geração, como: moinhos especiais, separadores de alta eficiência, silos multi-

28

compartimentados e modernos misturadores. Esses implementos conduziram à

produção de cimentos de granulometria bem mais fina e regular, além do que,

permitiram a mistura de adições (essencialmente compostos minerais) e aditivos de

forma muito mais homogênea.(2)(3)

Nessas condições, considera-se que os novos produtos possam potencializar

maiores resistência e durabilidade aos concretos projetados e/ou que apresentem

resultados equivalentes aos comumente obtidos, porém, mediante menor consumo

de cimento.

Os trabalhos foram direcionados à produção de três cimentos especiais: Cimento

Especial de Pega Rápida, Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e

Adições Minerais e Cimento de Pega Instantânea; todos a partir de um clínquer

utilizado na produção do cimento tipo “G”, destinado a cimentações de poços

petrolíferos, conforme definido na API Spçecification 10A – Specification for Cements

and Materials for Well Cementing.(3) e NBR-9831 da ABNT.

O “Cimento Especial de Pega Rápida”, obtido a partir do clínquer supracitado e

adições minerais (essencialmente escória de alto-forno), mediante moagem ajustada

para produzir material de granulometria mais fina, foi desenvolvido para atender as

aplicações do concreto projetado, em geral, oferecendo alta coesão e pega

acelerada.

O “Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e Adições Minerais”, obtido a

partir do clínquer com adições de escória de alto-forno e adições pozolânicas, no

caso: 8%, em massa, de metacaulim e com moagem ajustada para produzir material

de granulometria mais fina, foi desenvolvido para atender as aplicações do concreto

projetado, principalmente as que exigem grande durabilidade, oferecendo alta

coesão, pega acelerada e resistência ao ataque de agentes agressivos.

O Cimento de Pega Instantânea, obtido a partir do clínquer com adições minerais

(escória de alto-forno) e aditivação com elementos químicos específicos, a saber:

aceleradores de pega (em pó); foi desenvolvido para atender as aplicações do

29

concreto projetado, oferecendo pega instantânea, alta coesão e alta resistência

inicial.

Assim, foram lançados no mercado os produtos: “Cimento Especial de Pega

Rápida”, “Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e Adições Minerais” e

“Cimento de Pega Instantânea. As características que nortearam a produção dos

cimentos especiais, suas composições básicas e denominações comerciais estão

resumidas na tabela 1.

Tabela 1 – Característica, composição e denominação comercial dos cimentos especiais.

CARACTERÍSTICA COMPOSIÇÃO

Cimento especial de pega rápida Clínquer + Escória de Alto-Forno

Cimento especial de alta coesão,

pega rápida e adições minerais

Clínquer + Escória de Alto-Forno +

Metacaulim

Cimento especial de pega instantânea Clínquer + Escória de Alto-Forno + Aditivo

Acelerador de Pega em pó

30

CAPÍTULO 3 – METODOLOGIA DA PESQUISA

Para análise do concreto projetado elaborado com cimentos especiais, no que se

refere a requisitos associados à durabilidade, foi desenvolvido um programa

experimental utilizando os materiais e métodos especificados a seguir.

3.1 MATERIAIS

3.1.1 Cimentos

Foram utilizados os três tipos de cimentos especiais produzidos especificamente

para o uso em concreto projetado: “cimento de pega instantânea”, neste trabalho

identificado como cimento “E2”; “cimento de pega rápida”, neste trabalho identificado

como cimento “E3” e “cimento de alta coesão e pega rápida”, sendo que para este

último foram utilizadas amostras de duas origens distintas: fabricado em

Cantagalo/RJ, neste trabalho também identificado como cimento “E1” e produzido

em Barroso/MG, neste trabalho também identificado como cimento “E4”. Para se

possibilitar condições de comparação, também foram utilizados dois outros cimentos

tradicionalmente empregados em concreto projetado, a fim de servirem de

referência. São eles: CP III-40/RS, neste trabalho identificado como cimento “C1” e

CP V-ARI/RS, neste trabalho identificado como cimento “C2”.

3.1.1.1 Caracterização química dos cimentos especiais

Os índices de composição química e a perda ao fogo dos cimentos especiais

estudados, conforme fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 2.

31

Tabela 2 – Composição química e perda ao fogo dos cimentos especiais.

CIMENTO

COMPONENTES NORMA E1 E2 E3 E4

Dióxido de Silício (SiO2) NBR 14656/01 28,17 26,88 30,86 27,80

Óxido Alumínio (Al2O3) NBR 14656/01 8,90 7,94 10,09 9,04

Óxido de Ferro (Fe2O3) NBR 14656/01 2,38 2,23 1,74 2,35

Óxido de Cálcio (CaO) NBR 14656/01 50,92 47,27 47,69 49,43

Óxido de Magnésio (MgO) NBR 14656/01 5,20 5,52 6,14 3,63

Anidrido Sulfúrico (SO3) NBR NM 16/04 2,48 1,09 1,31 3,32

Óxido de Sódio (Na2O) NBR NM 17/04 0,16 1,25 0,18 0,20

Óxido de Potássio (K2O) NBR NM 17/04 0,38 0,38 0,37 0,48

Resíduos Insolúveis NBR NM 15/04 6,38 0,69 0,78 3,65

Perda ao Fogo NBR NM 18/04 1,20 4,26 1,00 1,44

Cal Livre NBR NM 13/04 0,76 1,59 0,43 0,61

3.1.1.2 – Caracterização Física dos Cimentos Especiais

Os índices físicos dos cimentos especiais estudados, conforme fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 3. Tabela 3 – Índices físicos dos cimentos especiais.

CIMENTO

ÍNDICES FÍSICOS NORMA E1 E2 E3 E4

Finura peneira 75µm (%) NBR 11579/91 0,2 2,3 1,8 0,7

Massa Específica (g/cm³) NBR NM 23/01 2,94 2,96 2,96 2,94

Área Específica (g/cm²) NBR NM 76/98 6240 5050 5750 6250

Água Consist. Normal (%) NBR NM 43/03 34,6 31,6 33,0 35,8

Início de Pega (h) NBR NM 65/03 1:50 0:15 2:10 1:30

Fim de Pega NBR NM 65/03 3:10 0:45 3:15 2:40

1 dia NBR 7215/96 23,1 17,2 12,3 25,7

3 dias NBR 7215/96 37,2 25,6 31,1 44,5

7 dias NBR 7215/96 49,0 32,0 43,2 55,0

Resistência à

Compressão

(MPa)

28 dias NBR 7215/96 62,6 39,6 55,0 64,8

32

3.1.1.3 Caracterização química dos cimentos de referência

Os índices médios de composição química e a perda ao fogo dos cimentos usados

como referência neste estudo, conforme fornecido pelo fabricante, estão

apresentados na tabela 4.

Tabela 4 – Composição química e perda ao fogo dos cimentos de referência.

CIMENTO COMPONENTES NORMA

C1 (CP III-40 RS) C2 (CP V-ARI/RS)

Dióxido de Silício (SiO2) NBR 14656/01 26,34 22,46

Óxido Alumínio (Al2O3) NBR 14656/01 8,75 6,49

Óxido de Ferro (Fe2O3) NBR 14656/01 1,80 2,54

Óxido de Cálcio (CaO) NBR 14656/01 52,64 59,11

Óxido de Magnésio (MgO) NBR 14656/01 3,67 1,98

Anidrido Sulfúrico (SO3) NBR NM 16/04 1,75 2,37

Óxido de Sódio (Na2O) NBR NM 17/04 0,12 0,09

Óxido de Potássio (K2O) NBR NM 17/04 0,52 0,71

Resíduos Insolúveis NBR NM 15/04 1,47 1,01

Perda ao Fogo NBR NM 18/04 3,19 2,92

Cal Livre NBR NM 13/04 1,00 1,45

3.1.1.4 Caracterização física dos cimentos de referência

Os índices físicos dos cimentos usados como referência neste estudo, conforme

fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 5.

33

Tabela 5 – Índices físicos dos cimentos de referência.

CIMENTO ÍNDICES FÍSICOS NORMA

C1 (CP III-40 RS) C2 (CP V-ARI/RS)

Finura peneira 75µm (%) NBR 9202/85 0,2 0,3

Massa Específica (g/cm²) NBR NM23/01 2,97 3,05

Área Específica (g/cm²) NBR NM 76/98 4170 4300

Água Consist. Normal (%) NBR NM 43/03 30,3 28,9

Início de Pega (h) NBR NM 43/03 3:15 3:00

Fim de Pega NBR NM 43/03 4:30 4:15

1 dia NBR 7215/96 - 17,3

3 dias NBR 5747/89 24,7 35,1

7 dias NBR 5744/89 36,8 44,5

Resistência à

Compressão

(MPa)

28 dias NBR 5742/89 49,2 54,5

3.1.2 Agregados

Foi utilizado, como agregado graúdo, pedrisco de granito, cuja caracterização

encontra-se no anexo A e, como agregados miúdos, areia quartzoza natural lavada

de granulometria média e areia artificial (pó de pedra) de granito, conforme

caracterizações constantes dos anexos B e C, respectivamente.

3.2 PROPORÇÕES (TRAÇOS)

Para cada tipo de cimento foram elaboradas misturas secas para a projeção, com

consumos de cimento de 300, 350, 400 e 450kg/m³, de acordo com a Tabela 6.

34

Tabela 6 – Consumos típicos e respectivos traços utilizadas na projeção.

Traço unitário Consumo

(kg/m3) Cimento Areia natural Areia artificial Pedrisco 300 1 1,37 2,54 2,10 350 1 1,18 2,19 1,87 400 1 1,00 1,85 1,65 450 1 0,82 1,52 1,43

Traço por saco de cimento (kg) Consumo (kg/m3) Cimento Areia natural Areia artificial Pedrisco

300 50 68,25 126,75 105,00 350 50 58,95 109,48 93,62 400 50 49,88 92,63 82,50 450 50 40,82 75,81 71,42

3.3 INSTALAÇÕES DE LABORATÓRIO DE CAMPO, EQUIPAMENTOS E

PROCEDIMENTOS DE MISTURA

Os trabalhos de seleção, pesagem, mistura dos materiais, bem como a própria

projeção, foram executados em laboratório de campo (Figura 2) viabilizado pelo

fabricante de cimento, no município de Santo André – SP, dotado de balança

eletrônica com precisão de gramas, demais equipamentos de apoio e toda infra-

estrutura necessária à moldagem de placas.

No mesmo local era mantido estoque permanente dos materiais, permitindo que a

seleção fosse feita da maneira bastante ágil. As misturas foram realizadas com

auxílio de uma betoneira estacionária com capacidade de 400 litros. Para garantia

da continuidade do fluxo de projeção, foi utilizado o procedimento de mistura

completa do material em betoneira de eixo inclinado, antes de se processar a

projeção do concreto nas placas (Figura 3). Quando a mistura total necessária para

a projeção era produzida, realizava-se o preenchimento completo do hopper (cuba

de alimentação da máquina de projeção). Assim, o nível da cuba era mantido

constante durante o procedimento de moldagem das placas através da alimentação

contínua do sistema.

35

Figura 2 – Vista parcial do laboratório de campo, mostrando a betoneira e o equipamento de projeção, usados no trabalho.

Figura 3 – Produção da mistura para a projeção.

36

3.4 MOLDAGEM DE PLACAS

O estudo foi baseado na moldagem de placas, de acordo com a NBR-13070 (1994)

da ABNT,(16) a partir da projeção, em formas metálicas tipo “caixa” com seção

transversal tronco-piramidal, de 65 x 65cm na face aberta, 40 x 40cm no fundo e

17cm de profundidade (Figura 4). Esta metodologia constitui-se na forma mais

confiável para a verificação das propriedades do concreto projetado, considerando

que a posterior extração de testemunhos das placas reproduz, com bastante

similaridade, as condições existentes nas situações práticas,(29) ao contrário de

corpos-de-prova moldados que não reproduziriam o comportamento do concreto

projetado. Datas de moldagens estão na tabela 7.

Figura 4 – Fôrma metálica posicionada para moldagem.

Tabela 7 – Datas das moldagens das placas. PLACA n°

CIMENTO UTILIZADO

DATA MOLDAGEM

27/mai

E2 20/mai

C1

27/mai

E4

E1 18/mai

C2

22/mai

28/mai

1 a 8

9 a 16

17 a 24

25 a 32

33 a 40

41 a 48

E3

37

3.5 PROCESSO E EQUIPAMENTOS DE PROJEÇÃO

Foi utilizado processo de projeção por via seca, mediante equipamento composto

por uma máquina de projeção de rotor de câmaras tipo CP-6 da empresa Este

Industrial e Comercial Ltda., compressor de ar “Scania” com capacidade de

750PCM, que permitiu o estabelecimento de uma linha de ar comprimido submetida

à pressão constante de 7kgf/cm². Tomou-se a precaução de manter o mesmo

mangoteiro em todo o procedimento, com o intuito de minimizar as variações

pertinentes à operação manual do sistema e, com isso, reduzir o efeito das variáveis

intervenientes.

Figura 5 – Placa sendo moldada.

Foram moldadas duas placas por condição, ou seja, duas placas para cada tipo de

cimento e consumo especificado, além disso, para cada tipo de cimento, tomou-se o

cuidado para que todas as oito placas fossem projetadas em uma mesma

seqüência.

38

3.5.1 Reflexão

Apesar de não ser objetivo deste trabalho, cabe mencionar que os índices de

reflexão permaneceram em torno da média de 15%, não sendo observada variação

considerável, e concretos elaborados com cimentos contendo metacaulim

apresentaram índices sutilmente menores. Considera-se que a regularidade

observada nos índices de reflexão permite que a análise dos resultados possa ser

feita com referência ao consumo teórico de cimento.

3.6 CURA DAS PLACAS

Logo após a moldagem, as superfícies das placas foram protegidas com lona

plástica (Figura 6), para minimizar a perda de água, produzir a cura e também

propiciar condições de similaridade entre as amostras. As placas foram mantidas por

7 dias nessas condições de cura, a céu aberto, junto ao laboratório de campo, de

modo a simular as condições de obra.

Figura 6 – Conjunto de placas produzidas numa seqüência de moldagem com proteção de capa plástica para melhorar as condições de cura após a projeção.

39

3.7 AMOSTRAGEM

Foram moldadas duas placas para cada proporção e para cada tipo de cimento e

destas extraídos, no mínimo, três testemunhos, aleatoriamente, para cada ensaio

realizado. Assim, cada determinação feita no laboratório ocorria através do ensaio

de três corpos-de-prova elaborados a partir dos testemunhos extraídos. Em alguns

casos, foram utilizados dois corpos-de-prova, quando a variabilidade do mesmo

assim o permitia. Nestes casos, a opção de utilização de dois corpos-de-prova será

indicada junto às descrições dos procedimentos de ensaio e na tabulação dos

resultados.

3.8 EXTRAÇÃO DE TESTEMUNHOS

Após sete dias de cura, das placas foram extraídos testemunhos cilíndricos(11) com

75mm ou 100mm de diâmetro, dos quais foram feitos corpos-de-prova com 150mm

e 50mm, respectivamente, conforme a necessidade de cada um dos ensaios que

foram posteriormente realizados.

3.9 ENSAIOS

3.9.1 Ensaios de Caracterização

Inicialmente, para efeito de caracterização, foram feitos ensaios de determinação de

consistência, segundo a metodologia proposta na norma NBR 14278 (1990) da

ABNT, no qual se utiliza uma agulha de Proctor, diretamente sobre a placa recém-

moldada.

40

O ensaio consiste em introduzir a agulha padrão (agulha de Proctor) conforme NBR-

14278, na mistura recém projetada e verificar o índice de penetração que

corresponderá à consistência do concreto projetado,(18) como mostra a Figura 7.

Figura 7 – Realização do ensaio de determinação de consistência do concreto recém projetado através da agulha de Proctor.

Os ensaios de consistência serão utilizados para verificação e análise da

homogeneidade de resultados das placas de mesmo cimento e consumo, para

verificar a possibilidade das mesmas serem consideradas equivalentes, em termos

amostrais, para elaboração dos ensaios de durabilidade.

Em função de relativa restrição de recursos, não foram elaboradas reconstituições

de “traços” das misturas projetadas, para determinação das proporções efetivas,

recorrendo-se, basicamente, à verificação da consistência, para caracterização e

validação da amostragem, considerando-se a forte relação desse fator com a

relação água/cimento resultante(30)(31). Desta forma, considera-se que não há

interferência expressiva de variáveis intervenientes que alterem a interpretação dos

resultados, em termos de avaliação comparativa de desempenho(30)(31). Além disso,

a fixação da consistência do material é uma premissa básica dos procedimentos de

dosagem do concreto projetado por via seca(30)(55). Validada a amostragem, as

correlações de resultados serão feitas, como dito, com referência ao consumo de

cimento da mistura seca.

41

3.9.2 Ensaios de Durabilidade

Os testemunhos extraídos das amostras de concreto endurecido foram submetidos

aos ensaios de durabilidade após 28 dias de idade, por ser esta a idade de

referência de praticamente todas as especificações referentes a parâmetros de

durabilidade para concreto projetado.

Embora a resistência à compressão axial seja importante para a tecnologia do

concreto, não há uma correlação direta com parâmetros durabilidade, de modo que

não assegura, por si só, a qualidade ou a vida útil de uma estrutura.

Silva afirma que uma das propriedades mais estudadas para avaliar a durabilidade

do concreto projetado é a permeabilidade.(64) Permeabilidade refere-se ao

escoamento de um fluido através de um meio poroso por gradiente de pressão. No

caso do concreto, o deslocamento de fluidos no seu interior se dá por adsorção,

difusão e escoamento através de seu meio, justificando a influência da porosidade.

Os agentes agressivos, presentes no meio em que está a estrutura, se introduzem

no concreto através de sua rede de poros. Helene e Mehta & Monteiro são enfáticos

em afirmar que a durabilidade do concreto é grandemente influenciada por sua

porosidade.(36)(46)

Note-se que porosidade, correspondente à proporção percentual de poros do

material, não deve ser tida como sinônimo de permeabilidade, que representa um

índice dinâmico referente à percolação de fluidos no seu interior, mas esta é

influenciada pela primeira.

O volume de poros influi diretamente na resistência mecânica do material, enquanto

que a durabilidade está atrelada à possibilidade de transposição de agentes

agressivos através do material, sendo função do grau de interligação do sistema de

poros. Em outras palavras, caso o volume de poros seja grande e os poros estejam

interligados, o sistema de poros contribui para o deslocamento de fluidos através do

concreto, de modo que a permeabilidade passa, também, a ser alta; por outro lado,

42

se os poros forem descontínuos, a permeabilidade do concreto será baixa, mesmo

com um elevado volume de poros.

Nessas condições, mais importante que o volume de vazios é a sua distribuição e

inter-comunicabilidade, pois serão determinantes para o aumento da permeabilidade

do concreto e a conseqüente diminuição de sua vida útil. (58)

A durabilidade do concreto, portanto, depende muito da facilidade com que os

fluidos, sejam líquidos ou gasosos, ingressam no material e se deslocam no seu

interior, dependendo do volume e tamanho de poros, bem como de sua

continuidade, ou seja, de sua interligação.

Fenômenos como carbonatação, penetração de cloretos, lixiviação e conseqüente

corrosão de armaduras, dentre outros mecanismos deletérios, estão atrelados à

permeabilidade do concreto, ou seja, dependem da porosidade e do arranjo e

interligação do sistema de poros.

De acordo com essa conceituação e em função das especificações de parâmetros

de durabilidade para concreto projetado, foram elaborados os seguintes ensaios:

• Absorção por Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa Específica Real

(NBR-9778); (13)

• Absorção de Água por Capilaridade (NBR-9779). (14)

Outros ensaios considerados como balizadores do potencial de durabilidade do

material, que normalmente constam das especificações brasileiras(29) e

internacionais,(19) realizados neste trabalho foram os seguintes:

• Migração de Íons Cloreto, segundo a norma (ASTM-1272); (6)

• Resistividade Elétrica Linear (TC-154 RILEM); (60)

• Penetração de Água sob Pressão, conforme a (NBR-10787); (15)

• Carbonatação Acelerada (CPC-18 RILEM). (59)

43

Os ensaios de Absorção por Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa

Específica foram elaborados no laboratório do Centro Tecnológico da fábrica de

cimentos, então localizado no município de Santo André – SP. Os ensaios de

Absorção de Água por Capilaridade, Migração de Íons Cloreto e Resistividade

Elétrica Linear, foram realizados no Centro de Pesquisas do Departamento de

Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Os ensaios de

Penetração de Água sob Pressão foram realizados nas instalações do Instituto de

Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Para os ensaios de Carbonatação

Acelerada, houve tentativa de elaboração no Centro de Pesquisas do Departamento

de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, mas,

devido a problemas técnicos com equipamentos, os resultados não ofereceram

confiabilidade e os ensaios foram todos refeitos nas instalações da ABCP –

Associação Brasileira de Cimento Portland.

3.9.2.1 Absorção após imersão e fervura, índice de vazios e massa específica

Os ensaios de Absorção após Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa

Específica Real, foram realizados de acordo com a NBR-9778, através de dois

corpos-de-prova por traço, correspondentes a um corpo-de-prova por placa. O

ensaio, consiste em secar os corpos-de-prova em estufa e depois submetê-los à

imersão parcial, imersão total, saturação, fervura por cinco horas e determinação do

teor de absorção, índice de vazios e massa específica real.(13)

3.9.2.2 Absorção de água por capilaridade

Os ensaios de Absorção de Água por Capilaridade, conforme a NBR-9779 (1995) da

ABNT, foram realizados através de três corpos-de-prova (75mm de diâmetro por

150mm de altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-prova por traço.

44

O ensaio, de acordo com a NBR-9779 (1995), consiste em submeter uma das faces

planas dos corpos-de-prova ao contato com uma lâmina de água de espessura

permanente igual a 5 ± 1mm, por 72 horas e verificar o acréscimo de massa.

Concluído o ensaio, os corpos-de-prova são rompidos diametralmente para que a

conformação e a altura de penetração de água possam ser observadas, como

demonstra a Figura 8 .(14)

Figura 8 – Corpo-de-prova após ruptura diametral: a demarcação mostra a altura atingida pela água.

É considerado que o concreto apresenta maior potencial de durabilidade quanto

menor for a absorção, pois, na prática, quando em contato com água, estará menos

suscetível ao ataque de agentes agressivos nela contidos.

Prudêncio comenta, no entanto, que os ensaios de absorção são inadequados para

estimar a durabilidade do concreto projetado, no que se refere à penetração de

cloretos e sulfatos(55), uma vez que a migração ou difusão desses elementos ocorre

no meio fluido, independentemente da percolação. Por isso, esse estudo recorreu

também a outros ensaios que seguem.

45

3.9.2.3 Migração de íons cloreto

O concreto, como material poroso, em contato com água de ambientes marinhos, ou

mesmo de aqüíferos subterrâneos, está sujeito à penetração de cloretos nela

contidos. Os cloretos, no interior do concreto, migram e se concentram em regiões

anódicas formando pilhas eletroquímicas, que geram potencial de corrosão

eletrolítica das armaduras.(21)(37) Logo, a durabilidade de uma estrutura de concreto

armado depende da baixas penetrabilidade e migração de íons cloreto no concreto.

Sabe-se que a migração dos íons cloreto pode ser acelerada pela passagem de uma

corrente elétrica, portanto, pode-se realizar ensaio acelerado de migração de íons

cloreto, mediante esse princípio.(45) O ensaio, portanto, segundo a norma ASTM-

1272, consiste em instalar cada corpo-de-prova entre duas células de acrílico, uma

com solução de NaCl a 3% e outra com solução de NaOH 0,3N (ambas soluções a

base de água deionizada e deaerada) e fazer passar, entre as células, uma corrente

de 60V para acelerar a migração de íons .(6)

A corrente passante é medida em intervalos regulares de tempo correspondentes a

30 minutos, durante 6 horas ininterruptas. A integração da curva: TEMPO X

CORRENTE, fornece a carga passante (em coulomb), que é proporcional à

penetrabilidade dos íons. A norma ASTM-1272 traz uma correlação do risco de

penetrabilidade de íons cloreto no concreto, de acordo com a carga elétrica

passante, conforme mostra tabela 8.

Tabela 8 – Correlação do risco de penetrabilidade de íons cloreto no concreto com a

carga elétrica passante.(6)

> 4.000 ALTA2.000 a 4.000 MODERADA1.000 a 2.000 BAIXA100 a 1.000 MUITO BAIXA

< 100 DESPREZÍVEL

CARGA PASSANTE (Coulomb)

PENETRABILIDADE DE CLORETOS

46

Os ensaios de Migração de Íons Cloreto, segundo a norma ASTM-1272 (1996),

foram realizados através de quatro corpos-de-prova (100mm de diâmetro por 50mm

de altura) por placa, correspondentes a oito corpos-de-prova por traço.

Esses ensaios foram realizados em 16 séries com 12 corpos-de-prova cada uma,

conforme mostrado na Figura 9.

Figura 9 – Ensaio de migração de íons cloreto, realizado em baterias de 12 células.

3.9.2.4 Resistividade elétrica

Foram realizados ensaios de Resistividade Elétrica Linear, utilizando-se um

equipamento modelo “Resi” marca “Proceq”, dotado de quatro pólos, conforme TC-

154 (RILEM, 2001), em três corpos-de-prova (75mm de diâmetro por 150mm de

altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-prova por traço. No ensaio, os

pinos do equipamento, colocados em contato com a superfície do corpo-de-prova

saturado, medem, diretamente, a resistividade do concreto em khom x cm, que é

indicada no mostrador digital, como na Figura 10.(56)

47

Estima-se que o concreto será tanto mais durável quanto maior for sua resistividade

elétrica, pois a resistividade é inversamente proporcional à condutividade, esta

responsável pela ação de eletrólitos no concreto, responsáveis pela formação de

pilhas eletrolíticas e conseqüente corrosão de armaduras.(37)

Figura 10 – Verificação da resistividade elétrica linear, através do aparelho “Resi”.

O procedimento de verificação da resistividade elétrica linear, recomendado pelo do

Rilem(60) diverge da normatização nacional (NBR-9204/85) de verificação da

resistividade elétrica vo lumétrica,(12), porém tem atualmente ampla aceitação.

3.9.2.5 Penetração de água sob pressão

Os ensaios de Penetração de água sob pressão, conforme a NBR-10787 (1994) da

ABNT, prescreve uso de corpos-de-prova prismáticos, por isso foi feita adaptação

48

para ensaios dos testemunhos cilíndricos extraídos. Foram realizados através de

dois corpos-de-prova (100mm de diâmetro por 50mm de altura) por traço,

correspondentes a um corpo-de-prova por placa.

Este ensaio é de considerável interesse, devido à possíve l exposição das estruturas

de concreto projetado de túneis, ao contato com aqüíferos sob pressão

piezométrica.

O ensaio, segundo a NBR-10787 (1994) consiste em submeter os corpos-de-prova

ao contato de uma coluna de água sob pressão de ar comprimido, como mostra a

Figura 11, e verificar a percolação, medindo-se a redução volumétrica da coluna de

água, coletando-se o volume de fluído eventualmente traspassante e depois pela

ruptura e observação profundidade da superfície saturada. As pressões utilizadas no

ensaio são de 0,1MPa, nas primeiras 48 horas, 0,3MPa nas 24 horas seguintes e

0,7MPa nas últimas 24horas, com tolerâncias de 1%.(15)

Figura 11 – Ensaio de penetração de água sob pressão.

49

3.9.2.6 Carbonatação acelerada

Carbonatação Acelerada, segundo recomendação do RILEM (1993),(59) com

insuflação permanente de gás CO2, em teor de 5% de concentração, com

verificações aos 14, 28, 35 e 42 dias de exposição, através de dois corpos-de-prova

(75mm de diâmetro por 75mm de altura) por placa, correspondentes a quatro

corpos-de-prova por traço.

O estudo da carbonatação é de notável interesse na análise de concretos projetados

aplicados em túneis rodoviários, onde há grande incidência de dióxido de carbono

proveniente dos escapamentos dos veículos, porém, os túneis metroviários e

ferroviários também estão sujeitos a essa exposição, considerando que os veículos

de manutenção de vias permanentes, na sua maioria, são movidos a óleo diesel e

também expelem CO2.

Este ensaio simula, de maneira acelerada, as condições de exposição do concreto

ao contato com dióxido de carbono que, penetrando no concreto, reage com o

hidróxido de cálcio, presente nos poros, formando carbonato de cálcio e assim altera

sua alcalinidade, induzindo à despassivação de armaduras e conseqüente redução a

durabilidade da estrutura. Esse fenômeno, denominado carbonatação, altera o pH,

originalmente alcalino, da solução aquosa existente no interior do concreto, que

pode ser observada mediante a aplicação de um indicador químico, constituído por

uma solução alcoólica de fenolftaleína .(36) (50)

O ensaio de carbonatação acelerada consiste em manter os corpos-de-prova em um

ambiente hermeticamente fechado, no caso uma câmara, com teor de saturação de

dióxido de carbono, umidade e tempo controlados, conforme mostrado na Figura 12

e, periodicamente retirá-los seccioná-los e aplicar o indicador químico para visualizar

e mensurar o avanço da frente de carbonatação.(59)

Há recomendações para que a umidade da câmara seja mantida em 60% ± 5%,(55)

uma vez que a prática indica essa faixa como mais favorável à carbonatação,

50

contudo, a recomendação é bastante vaga quanto às condições internas do material.

Observa-se, porém, que os corpos-de-prova devem possuir umidade interna

suficientes para que o indicador químico funcione e delimite perfeitamente a frente

de penetração, pois, como dito, a indicação é de alteração do pH da solução aquosa

existente no interior do concreto e não da sua fase sólida.

Os ensaios foram realizados com teor controlado de concentração de carbono de

5%, mantido constante em todo o ensaio.

O indicador químico, constituído de solução alcoólica de fenolftaleína a 1%, detecta

a mudança do pH da solução aquosa existente no interior do concreto, quando esta

atinge o índice de 9,5.

A Figura 13 mostra um corpo-de-prova submetido à carbonatação acelerada: a ação

do indicador químico aplicado confere coloração avermelhada à área não

carbonatada, delimitando perfeitamente a frente de carbonatação, que então

permanece com na tonalidade natural.

Figura 12 – Câmara de carbonatação.

51

Figura 13 – Corpos-de-prova submetidos à carbonatação acelerada.

3.9.3 Ensaios de Resistência Mecânica

Por não serem destrutivos, alguns dos supracitados ensaios de durabilidade

permitiram o reaproveitamento de corpos-de-prova, com os quais foram realizados,

adicionalmente, ensaios de resistência mecânica, que também contribuíram para

caracterização do material, considerando que a Austrian Concrete Society, através

do Guideline on Shotcrete, propõe uma classificação do concreto projetado baseada

na resistência mecânica em médias e altas idades. Apesar dos equipamentos

disponíveis não serem ideais para ensaios de corpos-de-prova pequenos, como os

deste estudo, poderão oferecer uma noção desses parâmetros e relativa orientação

para futuros estudos específicos. Relativamente à resistência mecânica, foram

realizados os seguintes ensaios:

• Resistência à Compressão Axial (NBR-5739); (9)

• Resistência à Tração através da Compressão Diametral (NBR-7222). (10)

52

3.9.3.1 Resistência à compressão axial

A verificação da Resistência à Compressão Axial, conforme a norma NBR-5739

(1994) da ABNT, foi realizada a partir de ensaios de dois ou três corpos-de-prova

(75mm de diâmetro por 150mm de altura) por placa, correspondentes a quatro ou

seis corpos-de-prova por traço, após 91 dias de idade e a partir de um ou dois

corpos-de-prova (75mm de diâmetro por 150mm de altura ou 75mm de diâmetro por

100mm de altura) por placa após 180 dias de idade, segundo a NBR-5739(9), como

mostrado na Figura 14.

Figura 14 – Ensaio de resistência à compressão axial, conforme norma NBR-5739 da ABNT (1994).

3.9.3.2 Resistência à tração através da compressão diametral

A verificação da Resistência à Tração através da Compressão Diametral, conforme

NBR-7222 (1994), foi realizada a partir de ensaios em três corpos-de-prova (75mm

53

de diâmetro por 150mm de altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-

prova por traço, após 28 dias de idade e em dois ou três corpos-de-prova (75mm de

diâmetro por 75mm de altura) por traço, após 180 dias de idade, com velocidade de

duas toneladas por minuto,(10) como mostrado na Figura 15.

Figura 15 – Ensaio de resistência à tração do concreto, através da compressão

diametral.

3.10 METODOLOGIA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS

Os resultados foram coletados e correlacionados com os traços empregados através

dos consumos de cimento relativos à mistura seca. Foram analisados, por

comparação (entre si e com dados existentes), os resultados conduzidos pelos

diversos tipos de cimento estudados, segundo indicadores determinados pelos

ensaios descritos anteriormente.

54

CAPÍTULO 4 - RESULTADOS DOS ENSAIOS

Para visualização dos resultados os dados foram tabulados conforme segue.

4.1 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CONSISTÊNCIA

Os resultados de consistência, determinada imediatamente após a projeção, obtidos

a partir do ensaio prescrito na norma NBR-14278, estão na Tabela 9.

Tabela 9 – Resultados de consistência determinada com o auxílio da agulha de

Proctor imediatamente após a projeção (NBR 14278).

CIMENTO CONSUMO PLACA CONSISTÊNCIA DESVIO 1 2,55 0,39

350 2 2,91 0,45 3 2,2 0,24

300 4 2,32 0,27 5 2,2 0,24

400 6 2,91 0,24 7 2,2 0,24

E1

450 8 2,55 0,55 9 2,32 0,39

300 10 2,08 0,39 11 1,84 0,47

350 12 2,2 0,45 13 2,55 0,39

400 14 2,43 0,45 15 3,5 0,39

E2

450 16 3,26 0,61 9 1,96 0,24

300 10 2,08 0,39 11 1,84 0,27

350 12 1,96 0,24 13 2,08 0

400 14 2,08 0 15 2,2 0,24

C1

450 16 2,32 0,27 9 1,73 0,45

300 10 1,96 0,24 11 2,2 0,24

350 12 2,08 0,39 13 1,84 0,27

400 14 1,84 0,27 15 1,96 0,24

E3

450 16 1,96 0,24 9 2,08 0,39

300 10 2,2 0,24 11 2,2 0,24

350 12 1,61 0 13 2,2 0,24

400 14 1,84 0,27 15 2,2 0,29

C2

450 16 2,32 0,27

55

Observando-se os resultados de consistência apresentados na Tabela 9, nota-se

que não houve diferença considerável entre os valores das placas moldadas para

este estudo, principalmente no que se refere à homogeneidade das placas irmãs,

isto é, placas de mesmo tipo de cimento e consumo. As diferenças entre os

resultados foram muito reduzidas, o que equivale dizer que as mesmas podem ser

consideradas como equivalentes, em termos amostrais. Isso se deveu ao fato

dessas placas terem sido moldadas em seqüência, com a mínima quebra de

continuidade. A pequena superioridade relativa, dos resultados referentes às placas

moldadas com concreto elaborado com cimento de pega instantânea (cimento “E2”),

pode ser explicada pelo fato de ser o único cimento com aditivo acelerador de pega,

portanto, sujeito à pega mais rápida e conseqüente aumento rápido de consistência.

Estudos anteriores demonstraram haver uma relação muito forte entre a

consistência, medida através da agulha de Proctor, e a relação água/cimento da

mistura(30)(31), portanto determinante nas características do material produzido. Em

face da homogeneidade dos resultados dos ensaios de consistência das placas de

mesmo cimento e consumo, e, conseqüentemente, da constatada equivalência de

suas características, a moldagem foi considerada válida para formação de

amostragem para elaboração dos ensaios de durabilidade.

Os resultados dos ensaios de durabilidade serão apresentados de maneira individual

e, quando necessário, o valor médio correspondente à placa de origem da amostra e

também a média correspondente ao “traço” empregado, sempre correlacionados

com consumo teórico de cimento, ou seja, consumo relativo à mistura seca.

4.2 ABSORÇÃO, ÍNDICE DE VAZIOS E MASSA ESPECÍFICA

Os resultados para absorção obtidos dos ensaios realizados foram tabulados de

forma a se poder visualizar a correlação com os respectivos tipos de cimento

utilizados na pesquisa e os consumos de cimento correspondentes aos traços

adotados e estão apresentados na tabela 10.

56

Tabela 10 – Resultados de ensaios de absorção, índice de vazios e massa específica, elaborados no período de 15 a 25 de junho de 2004.

4.3 ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE

Os resultados obtidos dos ensaios de absorção de água por capilaridade foram

compilados e expressos na forma altura de absorção atingida (cm). Os valores

encontrados estão apresentados na tabela 11.

1 350 5,8 5,8 12,6 12,6 2,185 2,311 2,311 2,5002 350 5,8 5,9 12,7 12,9 2,189 2,316 2,318 2,5123 300 6,2 6,2 13,6 13,5 2,196 2,332 2,331 2,5394 300 5,7 5,8 12,5 12,7 2,203 2,327 2,329 2,5225 400 4,8 4,8 10,6 10,7 2,205 2,311 2,312 2,4696 400 5,3 5,5 11,6 12,0 2,193 2,308 2,313 2,4917 450 6,5 5,3 13,7 11,6 2,191 2,333 2,307 2,4788 450 4,9 4,9 10,8 10,7 2,200 2,307 2,306 2,4629 300 6,0 6,5 13,3 14,2 2,184 2,315 2,326 2,544

10 300 6,0 6,5 13,3 14,3 2,195 2,327 2,338 2,56111 350 5,8 6,3 12,9 13,9 2,199 2,326 2,338 2,55412 350 5,9 6,2 13,0 13,7 2,199 2,328 2,336 2,54813 400 5,2 5,6 11,7 12,4 2,222 2,338 2,346 2,53714 400 5,5 5,8 12,3 13,0 2,219 2,341 2,348 2,54915 450 5,4 5,9 12,1 13,1 2,210 2,330 2,341 2,54216 450 4,9 5,5 11,1 12,3 2,228 2,337 2,352 2,54217 300 6,5 6,9 14,2 14,9 2,288 2,438 2,386 2,53618 300 6,1 6,4 13,2 13,8 2,156 2,286 2,294 2,50119 350 6,1 6,3 13,2 13,6 2,161 2,292 2,297 2,50220 350 6,2 6,5 13,6 14,0 2,170 2,305 2,310 2,52421 400 5,3 6,0 11,6 13,1 2,161 2,275 2,291 2,48522 400 6,0 6,3 13,0 13,6 2,154 2,283 2,290 2,49323 450 5,8 6,0 12,6 13,1 2,159 2,284 2,289 2,48224 450 5,9 6,0 12,8 13,0 2,158 2,286 2,289 2,48225 300 5,9 5,9 13,0 12,8 2,196 2,327 2,325 2,52026 300 6,5 6,6 14,1 14,3 2,168 2,309 2,311 2,53027 350 5,8 5,8 12,7 12,8 2,191 2,318 2,319 2,51328 350 6,1 6,2 13,2 13,5 2,182 2,314 2,316 2,52129 400 5,9 6,0 13,0 13,1 2,195 2,325 2,325 2,52530 400 5,6 5,5 12,2 11,9 2,193 2,315 2,313 2,49231 450 5,2 5,2 11,5 11,4 2,203 2,318 2,317 2,48832 450 5,5 5,3 12,0 11,7 2,196 2,317 2,313 2,48833 300 6,3 6,4 13,6 13,8 2,164 2,300 2,302 2,51034 300 5,9 5,9 12,9 13,0 2,195 2,323 2,324 2,52235 350 5,6 5,8 12,4 12,7 2,191 2,314 2,317 2,50836 350 5,7 5,8 12,5 12,8 2,190 2,316 2,318 2,51137 400 5,2 5,3 11,5 11,7 2,210 2,324 2,327 2,50338 400 5,2 5,3 11,4 11,6 2,209 2,323 2,325 2,50039 450 5,2 5,3 11,5 11,6 2,204 2,318 2,320 2,49340 450 5,1 5,3 11,2 11,8 2,203 2,315 2,320 2,49541 300 5,5 5,6 12,2 12,4 2,211 2,333 2,335 2,52342 300 5,6 5,7 12,4 12,6 2,215 2,339 2,341 2,53443 350 5,4 5,3 12,0 11,9 2,227 2,347 2,346 2,52844 350 4,9 5,0 10,9 11,1 2,235 2,344 2,346 2,51445 400 4,4 4,4 9,9 9,9 2,247 2,345 2,345 2,49346 400 4,7 4,8 10,6 10,8 2,233 2,339 2,340 2,50247 450 4,7 4,7 10,4 10,6 2,240 2,344 2,346 2,50548 450 4,1 4,1 9,2 9,3 2,253 2,345 2,345 2,482

Massa específica

seca em estufa (g/cm³)

Massa específica

após saturação

(g/cm³)

Massa específica após saturação e

fervura (g/cm³)

Massa específica

real (g/cm³)

Absorção após

imersão (%)

Absorção após

imersão e fervura (%)

Índice de vazios após saturação

(%)

Índice de vazios após saturação e

fervura (%)

E4

E1

E2

C1

E3

C2

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO DE

CIMENTO (kg/m³)

57

Tabela 11 - Resultados de ensaios de absorção de água por capilaridade, realizados entre 27 de maio e 4 de julho de 2004, expressos em altura de penetração de água absorvida.

A B C Média A B C1 350 2,9 3,4 2,9 3,1 uniforme uniforme uniforme2 350 3,0 3,6 3,0 3,2 uniforme uniforme uniforme3 300 5,5 4,0 4,8 4,8 uniforme uniforme uniforme4 300 3,5 4,0 4,5 4,0 uniforme uniforme uniforme5 400 2,8 2,7 3,2 2,9 uniforme uniforme uniforme6 400 2,2 3,1 2,7 2,7 uniforme uniforme uniforme7 450 2,2 2,6 3,4 2,7 uniforme uniforme uniforme8 450 3,0 2,9 3,0 3,0 uniforme uniforme uniforme9 300 9,5 9,2 10,0 9,6 uniforme uniforme uniforme

10 300 9,7 9,8 9,8 9,8 uniforme uniforme uniforme11 350 9,0 7,7 9,3 8,7 uniforme uniforme uniforme12 350 11,5 12,8 10,5 11,6 uniforme uniforme uniforme13 400 7,6 7,2 7,8 7,5 uniforme uniforme uniforme14 400 9,0 9,3 7,7 8,7 uniforme uniforme uniforme15 450 6,8 6,8 6,4 6,7 uniforme uniforme uniforme16 450 6,8 5,8 6,2 6,3 uniforme uniforme uniforme17 300 6,1 7,7 6,9 6,9 uniforme uniforme uniforme18 300 6,4 7,1 6,7 6,7 uniforme uniforme uniforme19 350 6,4 6,4 6,6 6,5 uniforme uniforme uniforme20 350 6,5 6,6 6,6 6,6 uniforme uniforme uniforme21 400 5,6 6,0 6,5 6,0 uniforme uniforme uniforme22 400 5,6 6,3 6,2 6,0 uniforme uniforme uniforme23 450 5,7 5,3 5,2 5,4 uniforme uniforme uniforme24 450 7,4 8,5 6,5 7,5 uniforme escalonada uniforme25 300 5,0 4,5 4,8 4,8 uniforme uniforme uniforme26 300 2,8 2,5 3,3 2,9 uniforme uniforme escalonada

27 350 4,0 4,0 3,9 4,0 uniforme uniforme uniforme28 350 3,3 2,8 4,0 3,4 uniforme uniforme uniforme29 400 3,2 3,7 4,0 3,6 uniforme uniforme uniforme30 400 3,4 2,6 2,7 2,9 uniforme uniforme uniforme31 450 3,1 3,0 3,4 3,2 uniforme uniforme uniforme32 450 3,8 4,2 3,7 3,9 uniforme uniforme uniforme33 300 10,8 4,0 10,7 8,5 uniforme uniforme uniforme34 300 10,0 10,8 9,7 10,2 uniforme uniforme uniforme35 350 8,8 9,0 8,8 8,9 uniforme uniforme uniforme36 350 10,6 10,7 10,2 10,5 uniforme uniforme uniforme37 400 9,5 9,7 8,6 9,3 uniforme uniforme uniforme38 400 8,8 8,5 9,0 8,8 uniforme uniforme uniforme39 450 7,7 7,7 7,0 7,5 uniforme uniforme uniforme40 450 6,7 6,9 6,9 6,8 uniforme uniforme uniforme41 300 3,8 4,2 3,5 3,8 uniforme uniforme uniforme42 300 2,4 3,5 2,8 2,9 uniforme uniforme uniforme43 350 3,9 3,4 3,7 3,7 uniforme uniforme uniforme44 350 3,0 3,5 3,5 3,3 uniforme uniforme uniforme45 400 4,0 3,5 2,7 3,4 uniforme uniforme uniforme46 400 3,0 3,0 3,7 3,2 uniforme uniforme uniforme47 450 2,0 3,2 3,2 2,8 uniforme uniforme uniforme48 450 3,0 2,8 2,8 2,9 uniforme uniforme uniforme

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

C1

20/mai

22/mai

27/mai

E2

30/jun

4/jul

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO (kg/m³)

30/jun18/mai

DATA MOLDAGEM

E1

Distribuição da Absorção Capilar (aspecto)DATA RUPTURA

Altura de Absorção Capilar (cm)

28/mai

4/jul

27/mai

58

Sabe-se que, em princípio, quanto menor o diâmetro dos poros capilares, maiores

serão as pressões capilares e conseqüentemente, maiores as alturas de ascensão

da água; por outro lado, quanto maior o diâmetro dos capilares menor será a altura

de ascensão da água, porém, a quantidade total de água absorvida por unidade de

área poderá ser maior; por isso a avaliação do comportamento das amostras,

segundo a norma, é feito pela medida linear da ascensão e não pelo volume

absorvido.

Contudo, neste estudo, como se depreende da tabela anterior, foi verificada certa

regularidade nos resultados e serão apresentados os volumes de água absorvido,

para efeito de comparação.

Os resultados obtidos dos ensaios de absorção de água por capilaridade foram,

desta maneira, também expressos na forma de acréscimo de massa por área da

superfície de contato do corpo-de-prova (g/cm²). Os valores encontrados estão

apresentados na tabela 12.

59

Tabela 12 – Resultados de ensaios de absorção de água por capilaridade conforme NBR-9779/95, elaborados no período de 27 de maio a 4 de julho de 2004, expressos na relação de massa de água absorvida por área de contato.

c.p. A

c.p. B

c.p. C

c.p. A

c.p. B

c.p. C

c.p. A

c.p. B

c.p. C

c.p. A

c.p. B

c.p. C

1 350 1.423,25 1.437,89 1.432,73 1.443,25 1.458,53 1.453,42 20,00 20,64 20,69 0,453 0,467 0,468 0,463

2 350 1.464,55 1.462,97 1.464,67 1.480,45 1.479,65 1.482,40 15,90 16,68 17,73 0,360 0,378 0,401 0,380

3 300 1.446,75 1.453,21 1.458,93 1.477,19 1.476,13 1.485,63 30,44 22,92 26,70 0,689 0,519 0,604 0,604

4 300 1.452,56 1.454,96 1.442,16 1.470,83 1.475,48 1.466,60 18,27 20,52 24,44 0,414 0,464 0,553 0,477

5 400 1.445,67 1.461,28 1.446,99 1.463,28 1.477,16 1.464,21 17,61 15,88 17,22 0,399 0,359 0,390 0,383

6 400 1.460,42 1.439,32 1.449,42 1.475,07 1.458,02 1.466,63 14,65 18,70 17,21 0,332 0,423 0,390 0,381

7 450 1.451,69 1.445,60 1.437,44 1.465,33 1.460,70 1.456,83 13,64 15,10 19,39 0,309 0,342 0,439 0,363

8 450 1.447,48 1.461,64 1.442,99 1.466,13 1.478,65 1.459,63 18,65 17,01 16,64 0,422 0,385 0,377 0,395

9 300 1.412,31 1.424,41 1.418,08 1.457,69 1.467,57 1.465,10 45,38 43,16 47,02 1,027 0,977 1,064 1,023

10 300 1.441,07 1.437,61 1.432,84 1.487,79 1.482,97 1.481,01 46,72 45,36 48,17 1,058 1,027 1,090 1,058

11 350 1.444,56 1.441,64 1.463,43 1.485,26 1.483,43 1.499,04 40,70 41,79 35,61 0,921 0,946 0,806 0,891

12 350 1.438,37 1.442,59 1.440,79 1.493,53 1.505,62 1.488,74 55,16 63,03 47,95 1,249 1,427 1,085 1,254

13 400 1.464,40 1.458,59 1.457,53 1.498,24 1.491,04 1.492,70 33,84 32,45 35,17 0,766 0,735 0,796 0,766

14 400 1.450,87 1.459,16 1.459,05 1.494,57 1.500,69 1.495,81 43,70 41,53 36,76 0,989 0,940 0,832 0,920

15 450 1.482,37 1.460,52 1.466,46 1.510,38 1.490,37 1.493,45 28,01 29,85 26,99 0,634 0,676 0,611 0,640

16 450 1.460,19 1.447,17 1.461,89 1.489,13 1.472,26 1.488,95 28,94 25,09 27,06 0,655 0,568 0,613 0,612

17 300 1.405,60 1.418,70 1.414,76 1.441,07 1.462,46 1.453,33 35,47 43,76 38,57 0,803 0,991 0,873 0,889

18 300 1.400,29 1.451,21 1.413,32 1.434,79 1.492,47 1.453,31 34,50 41,26 39,99 0,781 0,934 0,905 0,873

19 350 1.416,53 1.423,01 1.413,38 1.454,42 1.462,07 1.449,83 37,89 39,06 36,45 0,858 0,884 0,825 0,856

20 350 1.427,14 1.424,88 1.426,52 1.463,59 1.461,36 1.462,96 36,45 36,48 36,44 0,825 0,826 0,825 0,825

21 400 1.450,61 1.430,41 1.425,04 1.483,28 1.465,11 1.457,07 32,67 34,70 32,03 0,739 0,785 0,725 0,750

22 400 1.419,27 1.401,11 1.402,60 1.450,04 1.435,86 1.435,94 30,77 34,75 33,34 0,696 0,787 0,755 0,746

23 450 1.418,01 1.418,54 1.410,76 1.448,88 1.447,36 1.439,51 30,87 28,82 28,75 0,699 0,652 0,651 0,667

24 450 1.417,85 1.419,66 1.417,65 1.456,85 1.472,71 1.453,30 39,00 53,05 35,65 0,883 1,201 0,807 0,964

25 300 1.439,70 1.448,58 1.473,72 1.461,48 1.470,00 1.496,67 21,78 21,42 22,95 0,493 0,485 0,519 0,499

26 300 1.436,39 1.419,39 1.457,55 1.454,02 1.437,67 1.474,78 17,63 18,28 17,23 0,399 0,414 0,390 0,401

27 350 1.447,46 1.454,76 1.480,33 1.469,21 1.474,95 1.498,99 21,75 20,19 18,66 0,492 0,457 0,422 0,457

28 350 1.457,10 1.455,17 1.440,38 1.475,19 1.472,88 1.460,41 18,09 17,71 20,03 0,409 0,401 0,453 0,421

29 400 1.482,58 1.421,31 1.459,53 1.501,70 1.440,25 1.479,51 19,12 18,94 19,98 0,433 0,429 0,452 0,438

30 400 1.455,50 1.453,67 1.447,61 1.471,93 1.469,01 1.464,82 16,43 15,34 17,21 0,372 0,347 0,390 0,370

31 450 1.450,94 1.457,30 1.449,73 1.469,78 1.475,09 1.471,54 18,84 17,79 21,81 0,426 0,403 0,494 0,441

32 450 1.480,39 1.452,90 1.453,93 1.499,99 1.471,85 1.473,99 19,60 18,95 20,06 0,444 0,429 0,454 0,442

33 300 1.435,08 1.450,30 1.443,50 1.484,68 1.470,18 1.491,89 49,60 19,88 48,39 1,123 0,450 1,095 0,889

34 300 1.477,63 1.448,90 1.445,89 1.518,73 1.495,76 1.483,09 41,10 46,86 37,20 0,930 1,061 0,842 0,944

35 350 1.441,49 1.461,43 1.478,39 1.477,69 1.500,09 1.515,43 36,20 38,66 37,04 0,819 0,875 0,838 0,844

36 350 1.434,50 1.456,07 1.442,46 1.478,94 1.508,78 1.486,21 44,44 52,71 43,75 1,006 1,193 0,990 1,063

37 400 1.467,13 1.469,45 1.482,13 1.507,44 1.510,12 1.516,82 40,31 40,67 34,69 0,912 0,921 0,785 0,873

38 400 1.467,61 1.476,42 1.469,36 1.504,90 1.512,48 1.505,75 37,29 36,06 36,39 0,844 0,816 0,824 0,828

39 450 1.482,47 1.457,05 1.459,52 1.512,52 1.486,53 1.486,91 30,05 29,48 27,39 0,680 0,667 0,620 0,656

40 450 1.450,89 1.490,20 1.461,47 1.479,43 1.518,40 1.488,77 28,54 28,20 27,30 0,646 0,638 0,618 0,634

41 300 1.468,42 1.467,45 1.453,99 1.486,00 1.486,02 1.472,49 17,58 18,57 18,50 0,398 0,420 0,419 0,412

42 300 1.457,82 1.471,87 1.495,45 1.471,35 1.487,39 1.510,16 13,53 15,52 14,71 0,306 0,351 0,333 0,330

43 350 1.488,19 1.484,83 1.469,00 1.505,40 1.500,50 1.484,91 17,21 15,67 15,91 0,390 0,355 0,360 0,368

44 350 1.489,28 1.488,71 1.475,45 1.502,44 1.503,94 1.490,29 13,16 15,23 14,84 0,298 0,345 0,336 0,326

45 400 1.475,22 1.513,01 1.497,26 1.491,66 1.529,50 1.513,00 16,44 16,49 15,74 0,372 0,373 0,356 0,367

46 400 1.472,23 1.469,49 1.486,95 1.485,24 1.482,96 1.501,33 13,01 13,47 14,38 0,294 0,305 0,325 0,308

47 450 1.463,74 1.480,69 1.477,39 1.475,03 1.495,38 1.491,72 11,29 14,69 14,33 0,256 0,333 0,324 0,304

48 450 1.444,11 1.456,79 1.492,73 1.457,36 1.471,80 1.508,86 13,25 15,01 16,13 0,300 0,340 0,365 0,335

0,881

0,840

0,748

0,815

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO DE CIMENTO

(kg/m³)

DATA MOLDAGEM

18/maiE1

E2

1,041

1,072

0,421

0,843

0,626

C1

20/mai

22/mai

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

0h 72h

MASSA (g)ABSORÇÃO (g) ABSORÇÃO (g/cm²)

0,541

0,382

0,379

MÉDIA PLACA

MÉDIA TRAÇO

0,450

0,439

0,404

0,442

0,917

0,954

0,850

0,645

0,371

0,347

0,338

0,320

60

4.4 MIGRAÇÃO DE IONS CLORETO

Os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto , de acordo com a norma

ASTM-1272, realizados no período de 27 de junho a 8 de julho de 2004, estão

apresentados nas tabelas 13-A a 13-F.

A tabela 13-A mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos

de amostras de concretos elaborados com cimento especial “E1”.

A tabela 13-B mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos


A tabela 13-C mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos

de amostras de concretos elaborados com cimento comum “C1”.

A tabela 13-D mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos


A tabela 13-E mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos

de amostras de concretos elaborados com cimento comum “C2”.

A tabela 13-F mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos


61

Tabela 13A – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E1”.

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

56,3 62,0 63,8 66,6 67,6 68,5 68,5 69,5 69,5 70,4 70,4 70,4 70,456,3 124,0 127,6 133,2 135,2 137,0 137,0 139,0 139,0 140,8 140,8 140,8 70,448,8 51,6 52,6 54,4 55,4 56,3 56,3 57,3 57,3 58,2 58,2 58,2 58,248,8 103,2 105,2 108,8 110,8 112,6 112,6 114,6 114,6 116,4 116,4 116,4 58,244,2 47,0 48,2 48,8 49,5 50,2 50,5 50,9 51,3 51,5 51,6 51,9 51,944,2 94,0 96,4 97,6 99,0 100,4 101,0 101,8 102,6 103,0 103,2 103,8 51,938,3 39,0 40,1 40,7 41,3 41,8 42,1 42,5 42,7 42,9 43,0 43,0 43,038,3 78,0 80,2 81,4 82,6 83,6 84,2 85,0 85,4 85,8 86,0 86,0 43,026,3 27,2 28,2 29,6 30,0 30,0 30,0 31,0 31,0 31,0 31,9 31,9 31,926,3 54,4 56,4 59,2 60,0 60,0 60,0 62,0 62,0 62,0 63,8 63,8 31,930,0 31,0 31,9 31,9 32,9 32,9 32,9 33,8 33,8 33,8 34,7 34,7 34,730,0 62,0 63,8 63,8 65,8 65,8 65,8 67,6 67,6 67,6 69,4 69,4 34,740,0 42,1 43,3 44,3 44,9 45,7 46,2 46,6 47,0 47,2 47,7 47,7 47,740,0 84,2 86,6 88,6 89,8 91,4 92,4 93,2 94,0 94,4 95,4 95,4 47,735,8 38,0 38,2 38,7 39,3 39,7 40,1 40,4 40,6 41,0 41,3 41,3 41,335,8 76,0 76,4 77,4 78,6 79,4 80,2 80,8 81,2 82,0 82,6 82,6 41,373,2 77,0 79,8 83,5 85,4 87,3 88,2 90,1 91,1 92,0 92,0 92,9 94,873,2 154,0 159,6 167,0 170,8 174,6 176,4 180,2 182,2 184,0 184,0 185,8 94,866,6 71,3 75,1 77,0 79,8 81,7 63,5 84,5 85,4 86,4 86,4 86,4 86,466,6 142,6 150,2 154,0 159,6 163,4 127,0 169,0 170,8 172,8 172,8 172,8 86,459,1 62,9 65,8 68,0 69,6 70,9 72,0 72,8 73,5 73,8 73,9 74,2 74,559,1 125,8 131,6 136,0 139,2 141,8 144,0 145,6 147,0 147,6 147,8 148,4 74,544,4 47,3 48,0 49,4 50,3 51,2 51,9 52,4 52,9 53,1 53,5 53,8 54,044,4 94,6 96,0 98,8 100,6 102,4 103,8 104,8 105,8 106,2 107,0 107,6 54,052,6 56,2 58,5 60,0 61,5 62,0 63,3 63,9 64,4 64,7 65,0 65,1 64,852,6 112,4 117,0 120,0 123,0 124,0 126,6 127,8 128,8 129,4 130,0 130,2 64,834,7 36,6 38,2 39,1 40,2 40,8 41,7 42,4 43,0 43,6 44,0 44,2 44,634,7 73,2 76,4 78,2 80,4 81,6 83,4 84,8 86,0 87,2 88,0 88,4 44,637,0 39,9 42,5 44,5 46,1 47,5 48,7 49,8 50,8 51,5 52,5 52,8 53,037,0 79,8 85,0 89,0 92,2 95,0 97,4 99,6 101,6 103,0 105,0 105,6 53,025,0 26,3 27,6 28,6 29,7 30,7 31,4 32,2 32,9 33,5 34,0 34,6 35,025,0 52,6 55,2 57,2 59,4 61,4 62,8 64,4 65,8 67,0 68,0 69,2 35,036,2 38,0 39,2 40,0 41,4 42,4 43,4 44,4 45,1 46,0 46,5 47,0 47,736,2 76,0 78,4 80,0 82,8 84,8 86,8 88,8 90,2 92,0 93,0 94,0 47,738,0 39,8 41,4 42,3 43,3 44,1 45,0 45,4 46,2 46,8 47,0 47,4 47,838,0 79,6 82,8 84,6 86,6 88,2 90,0 90,8 92,4 93,6 94,0 94,8 47,840,3 43,0 44,9 46,7 48,0 49,2 50,1 51,2 51,8 52,8 53,5 54,2 54,540,3 86,0 89,8 93,4 96,0 98,4 100,2 102,4 103,6 105,6 107,0 108,4 54,531,0 32,9 34,8 36,5 37,8 39,3 40,7 41,9 43,0 44,1 45,1 46,0 47,031,0 65,8 69,6 73,0 75,6 78,6 81,4 83,8 86,0 88,2 90,2 92,0 47,032,4 35,8 37,4 39,1 40,5 41,2 42,1 42,8 43,3 43,7 44,0 44,4 44,732,4 71,6 74,8 78,2 81,0 82,4 84,2 85,6 86,6 87,4 88,0 88,8 44,729,3 31,8 32,5 33,2 34,2 34,8 35,3 35,9 36,3 36,5 36,9 37,2 37,529,3 63,6 65,0 66,4 68,4 69,6 70,6 71,8 72,6 73,0 73,8 74,4 37,534,6 38,1 39,8 41,4 42,9 44,0 44,8 45,7 46,2 47,1 47,5 48,0 48,434,6 76,2 79,6 82,8 85,8 88,0 89,6 91,4 92,4 94,2 95,0 96,0 48,436,1 38,5 39,9 41,1 42,2 43,0 43,6 44,1 44,6 45,2 45,6 45,9 46,236,1 77,0 79,8 82,2 84,4 86,0 87,2 88,2 89,2 90,4 91,2 91,8 46,246,6 49,3 51,5 52,7 54,2 55,3 56,3 57,0 58,0 58,6 59,0 59,5 59,846,6 98,6 103,0 105,4 108,4 110,6 112,6 114,0 116,0 117,2 118,0 119,0 59,844,9 47,5 49,3 50,7 52,2 52,8 53,1 54,2 54,9 55,8 56,3 56,9 57,344,9 95,0 98,6 101,4 104,4 105,6 106,2 108,4 109,8 111,6 112,6 113,8 57,320,8 22,6 24,3 26,2 27,8 29,4 30,9 32,3 33,6 34,9 36,1 37,1 38,020,8 45,2 48,6 52,4 55,6 58,8 61,8 64,6 67,2 69,8 72,2 74,2 38,0

7,1 7,3 7,6 7,8 8,2 8,6 8,9 9,3 9,8 10,3 10,9 11,4 12,07,1 14,6 15,2 15,6 16,4 17,2 17,8 18,6 19,6 20,6 21,8 22,8 12,0

28,2 30,4 31,5 32,5 33,6 34,5 35,0 35,8 36,5 37,1 37,7 38,1 38,628,2 60,8 63,0 65,0 67,2 69,0 70,0 71,6 73,0 74,2 75,4 76,2 38,615,0 15,4 15,8 16,1 16,4 16,6 17,0 17,3 17,5 17,7 18,0 18,3 18,515,0 30,8 31,6 32,2 32,8 33,2 34,0 34,6 35,0 35,4 36,0 36,6 18,523,8 25,3 25,9 26,7 27,4 28,1 28,4 29,2 29,4 29,9 30,3 30,8 31,223,8 50,6 51,8 53,4 54,8 56,2 56,8 58,4 58,8 59,8 60,6 61,6 31,2

6,0 6,1 6,2 6,2 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,2 7,36,0 12,2 12,4 12,4 12,8 13,0 13,2 13,4 13,6 13,8 14,0 14,4 7,3

981

1.268

887

632

BAIXA a MUITO BAIXA

BAIXA

MUITO BAIXA

MUITO BAIXA

3C 1.520

3D 1.103

3A

3B

1.878

1.717

2C 984

2D 859

2B 714

8C 610

8D 143

197

8A 749

8B 365

6D 927

798

7A 1.196

7B 1.143

7C 656

7D

5B 957

6C 949

6A 887

6B 752

5C 1.067

888

5A 928

4C 1.029

4D 669

TEMPO (min)

1A

1B

2A

1C

1D

CIMENTO CONSUMOCP CARGA (Coulomb)

1.459

1.205

650

1.079

900

5D 866

E1

350

300

400

450

4A 1.338

4B

MÉDIA PLACA

PENETRABILIDADE

467

954

981

1.161

1.555

802

820

MÉDIA TRAÇO

62

Tabela 13B – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E2”.

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

210,0 210,0 211,0 204,0 221,0 225,0 223,0 216,0 212,0 215,0 219,0 222,0 225,0210,0 420,0 422,0 408,0 442,0 450,0 446,0 432,0 424,0 430,0 438,0 444,0 225,0

186,0 188,0 196,0 210,0 220,0 226,0 229,0 225,0 224,0 226,0 230,0 232,0 235,0186,0 376,0 392,0 420,0 440,0 452,0 458,0 450,0 448,0 452,0 460,0 464,0 235,0152,8 175,5 182,9 194,4 206,0 213,0 214,0 219,0 227,0 234,0 241,0 247,0 251,0152,8 351,0 365,8 388,8 412,0 426,0 428,0 438,0 454,0 468,0 482,0 494,0 251,0161,8 188,7 183,5 204,0 217,0 219,0 224,0 236,0 246,0 255,0 261,0 267,0 271,0161,8 377,4 367,0 408,0 434,0 438,0 448,0 472,0 492,0 510,0 522,0 534,0 271,0

188,7 218,0 235,0 255,0 261,0 264,0 273,0 287,0 294,0 304,0 314,0 321,0 327,0188,7 436,0 470,0 510,0 522,0 528,0 546,0 574,0 588,0 608,0 628,0 642,0 327,0

198,3 222,0 235,0 244,0 246,0 252,0 263,0 282,0 289,0 301,0 309,0 314,0 319,0198,3 444,0 470,0 488,0 492,0 504,0 526,0 564,0 578,0 602,0 618,0 628,0 319,0

195,8 216,0 227,0 233,0 231,0 235,0 249,0 257,0 264,0 272,0 280,0 285,0 289,0195,8 432,0 454,0 466,0 462,0 470,0 498,0 514,0 528,0 544,0 560,0 570,0 289,0

172,9 194,2 212,0 226,0 240,0 243,0 248,0 255,0 260,0 268,0 274,0 280,0 286,0172,9 388,4 424,0 452,0 480,0 486,0 496,0 510,0 520,0 536,0 548,0 560,0 286,0

190,0 194,0 199,0 206,0 207,0 207,0 206,0 202,0 203,0 207,0 212,0 216,0 218,0190,0 388,0 398,0 412,0 414,0 414,0 412,0 404,0 406,0 414,0 424,0 432,0 218,0178,0 182,0 190,0 202,0 209,0 216,0 220,0 220,0 221,0 224,0 230,0 236,0 242,0178,0 364,0 380,0 404,0 418,0 432,0 440,0 440,0 442,0 448,0 460,0 472,0 242,0144,9 168,2 176,8 183,0 188,7 190,4 197,7 212,0 223,0 232,0 239,0 245,0 251,0144,9 336,4 353,6 366,0 377,4 380,8 395,4 424,0 446,0 464,0 478,0 490,0 251,0

178,4 222,0 244,0 249,0 264,0 276,0 288,0 302,0 312,0 320,0 330,0 339,0 347,0178,4 444,0 488,0 498,0 528,0 552,0 576,0 604,0 624,0 640,0 660,0 678,0 347,0

214,9 226,3 229,0 229,2 229,2 229,2 236,8 243,5 248,2 252,0 252,0 251,1 253,4214,9 452,6 458,0 458,4 458,4 458,4 473,6 487,0 496,4 504,0 504,0 502,2 253,4209,4 232,0 242,3 244,3 248,2 254,8 267,2 274,8 278,6 278,6 277,7 276,7 282,5209,4 464,0 484,6 488,6 496,4 509,6 534,4 549,6 557,2 557,2 555,4 553,4 282,5176,5 192,6 205,0 211,0 214,0 219,0 230,0 240,0 248,0 255,0 258,0 259,0 260,0176,5 385,2 410,0 422,0 428,0 438,0 460,0 480,0 496,0 510,0 516,0 518,0 260,0197,0 214,0 202,0 225,0 226,0 233,0 242,0 251,0 258,0 264,0 266,0 267,0 268,0197,0 428,0 404,0 450,0 452,0 466,0 484,0 502,0 516,0 528,0 532,0 534,0 268,0121,0 125,0 137,0 153,0 160,0 169,0 174,0 172,0 178,0 179,0 180,0 180,0 180,0121,0 250,0 274,0 306,0 320,0 338,0 348,0 344,0 356,0 358,0 360,0 360,0 180,0121,0 125,0 128,0 131,0 133,0 135,0 136,0 135,0 135,0 134,0 135,0 133,0 131,0121,0 250,0 256,0 262,0 266,0 270,0 272,0 270,0 270,0 268,0 270,0 266,0 131,097,3 105,4 118,1 120,8 123,0 124,6 125,8 124,8 125,0 123,5 123,0 122,6 124,297,3 210,8 236,2 241,6 246,0 249,2 251,6 249,6 250,0 247,0 246,0 245,2 124,298,6 106,1 114,0 120,0 124,3 127,4 131,6 131,5 134,9 136,0 135,3 134,1 134,898,6 212,2 228,0 240,0 248,6 254,8 263,2 263,0 269,8 272,0 270,6 268,2 134,8

142,0 147,0 154,0 162,0 167,0 171,0 175,0 176,0 177,0 176,0 178,0 179,0 180,0142,0 294,0 308,0 324,0 334,0 342,0 350,0 352,0 354,0 352,0 356,0 358,0 180,0

122,0 126,0 131,0 137,0 142,0 147,0 153,0 156,0 159,0 161,0 164,0 166,0 168,0122,0 252,0 262,0 274,0 284,0 294,0 306,0 312,0 318,0 322,0 328,0 332,0 168,0114,9 118,5 139,3 149,4 151,0 154,7 160,9 161,4 163,3 163,4 163,7 164,2 165,0114,9 237,0 278,6 298,8 302,0 309,4 321,8 322,8 326,6 326,8 327,4 328,4 165,097,7 102,8 111,3 114,2 117,4 120,4 122,8 124,1 124,9 125,3 124,6 124,2 124,697,7 205,6 222,6 228,4 234,8 240,8 245,6 248,2 249,8 250,6 249,2 248,4 124,6

83,0 87,0 91,0 95,0 98,0 101,0 104,0 105,0 107,0 107,0 109,0 110,0 111,083,0 174,0 182,0 190,0 196,0 202,0 208,0 210,0 214,0 214,0 218,0 220,0 111,0

109,0 112,0 118,0 124,0 128,0 131,0 133,0 136,0 139,0 142,0 144,0 146,0 148,0109,0 224,0 236,0 248,0 256,0 262,0 266,0 272,0 278,0 284,0 288,0 292,0 148,0

94,4 99,7 110,3 112,6 115,0 117,1 118,8 119,0 119,3 118,8 118,0 116,7 115,594,4 199,4 220,6 225,2 230,0 234,2 237,6 238,0 238,6 237,6 236,0 233,4 115,5

89,5 90,3 96,7 99,2 102,0 104,3 107,1 109,2 111,1 112,4 113,8 114,2 114,689,5 180,6 193,4 198,4 204,0 208,6 214,2 218,4 222,2 224,8 227,6 228,4 114,6

98,0 103,0 107,0 111,0 113,0 115,0 116,0 116,0 117,0 117,0 118,0 118,0 118,098,0 206,0 214,0 222,0 226,0 230,0 232,0 232,0 234,0 234,0 236,0 236,0 118,099,0 103,0 108,0 114,0 118,0 122,0 127,0 129,0 131,0 132,0 134,0 136,0 138,099,0 206,0 216,0 228,0 236,0 244,0 254,0 258,0 262,0 264,0 268,0 272,0 138,096,5 104,5 113,3 117,4 122,4 125,1 128,6 130,7 132,3 133,5 133,7 133,7 129,196,5 209,0 226,6 234,8 244,8 250,2 257,2 261,4 264,6 267,0 267,4 267,4 129,1

86,1 91,9 99,0 102,8 106,6 108,7 108,8 108,9 114,4 118,2 116,3 118,1 118,986,1 183,8 198,0 205,6 213,2 217,4 217,6 217,8 228,8 236,4 232,6 236,2 118,9

11C

4.60811B

5.38510C

2.484

5.154

5.062

3.052

ALTA

ALTA

MODERADA

MODERADA16A 2.446

2.52716B 2.651

16C 2.678

16D 2.333

15A 2.180

2.44115B 2.847

15C 2.466

15D 2.272

450

14A 3.641

3.17814B 3.217

14C 3.294

14D 2.562

400

9A

4.417

12C 4.950

6.136

11A 4.433

10D 5.273

4.672

4.898

350

5.225

12A 5.149

12D 5.185

5.61812B

11D

5.589

10A

10B

5.911

5.788

TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA

(Coulomb)MÉDIA PLACA

PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO

4.7189B 4.710

9C 4.600

9D 4.892

E2

300

13A 3.524

2.92613B 2.855

13C 2.605

13D 2.721

63

Tabela 13C – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “C1” (CPIII-40/RS).

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

93,4 112,6 123,3 130,3 138,7 143,4 148,4 151,0 153,2 157,1 159,3 161,6 162,393,4 225,2 246,6 260,6 277,4 286,8 296,8 302,0 306,4 314,2 318,6 323,2 162,387,3 104,0 113,8 120,7 128,7 134,1 138,9 141,5 144,2 147,9 150,0 152,0 154,087,3 208,0 227,6 241,4 257,4 268,2 277,8 283,0 288,4 295,8 300,0 304,0 154,084,4 105,0 120,6 127,9 134,3 139,6 149,3 154,7 159,1 166,2 170,6 175,4 176,384,4 210,0 241,2 255,8 268,6 279,2 298,6 309,4 318,2 332,4 341,2 350,8 176,394,8 110,8 128,5 135,6 143,3 144,7 156,6 163,1 166,6 172,7 177,1 180,8 182,794,8 221,6 257,0 271,2 286,6 289,4 313,2 326,2 333,2 345,4 354,2 361,6 182,7

102,3 120,8 131,5 138,7 147,7 152,8 157,8 160,8 162,8 167,6 170,5 173,8 176,4102,3 241,6 263,0 277,4 295,4 305,6 315,6 321,6 325,6 335,2 341,0 347,6 176,487,2 109,5 119,8 125,5 132,8 137,4 141,4 144,0 147,0 151,7 154,8 157,7 160,787,2 219,0 239,6 251,0 265,6 274,8 282,8 288,0 294,0 303,4 309,6 315,4 160,791,1 102,7 117,3 122,4 128,7 133,3 138,5 142,7 146,1 150,0 152,7 155,2 157,691,1 205,4 234,6 244,8 257,4 266,6 277,0 285,4 292,2 300,0 305,4 310,4 157,695,3 107,8 126,2 131,9 139,3 144,4 152,8 158,0 162,7 168,5 172,2 177,8 180,195,3 215,6 252,4 263,8 278,6 288,8 305,6 316,0 325,4 337,0 344,4 355,6 180,1

106,0 123,9 134,5 141,3 152,9 159,6 166,4 170,2 173,8 181,0 185,7 189,5 193,9106,0 247,8 269,0 282,6 305,8 319,2 332,8 340,4 347,6 362,0 371,4 379,0 193,997,7 114,5 123,0 128,2 134,4 138,2 142,1 143,9 146,4 151,0 153,6 157,0 159,997,7 229,0 246,0 256,4 268,8 276,4 284,2 287,8 292,8 302,0 307,2 314,0 159,990,5 113,2 122,9 131,1 140,3 145,0 152,1 159,1 164,0 167,3 171,1 173,6 175,290,5 226,4 245,8 262,2 280,6 290,0 304,2 318,2 328,0 334,6 342,2 347,2 175,291,7 111,1 117,8 123,3 128,6 133,3 137,9 143,2 146,7 150,7 153,1 155,8 157,891,7 222,2 235,6 246,6 257,2 266,6 275,8 286,4 293,4 301,4 306,2 311,6 157,8

100,6 118,3 127,4 134,2 142,7 148,8 155,2 160,0 162,6 169,3 174,5 179,4 184,1100,6 236,6 254,8 268,4 285,4 297,6 310,4 320,0 325,2 338,6 349,0 358,8 184,198,2 110,9 118,0 123,6 130,0 134,8 139,3 142,0 144,6 149,6 153,2 156,9 160,798,2 221,8 236,0 247,2 260,0 269,6 278,6 284,0 289,2 299,2 306,4 313,8 160,796,1 120,9 130,4 137,2 146,4 152,1 159,1 165,3 171,3 176,3 178,5 185,4 190,596,1 241,8 260,8 274,4 292,8 304,2 318,2 330,6 342,6 352,6 357,0 370,8 190,592,4 110,9 115,1 124,0 131,5 137,2 143,0 149,1 154,5 145,1 153,8 159,3 161,392,4 221,8 230,2 248,0 263,0 274,4 286,0 298,2 309,0 290,2 307,6 318,6 161,3

102,2 117,4 125,0 130,3 136,8 141,6 146,8 149,4 152,3 158,4 163,0 167,0 170,9102,2 234,8 250,0 260,6 273,6 283,2 293,6 298,8 304,6 316,8 326,0 334,0 170,9106,3 120,0 128,4 134,3 142,8 148,2 153,7 156,6 159,2 164,2 168,3 172,0 175,3106,3 240,0 256,8 268,6 285,6 296,4 307,4 313,2 318,4 328,4 336,6 344,0 175,3106,5 125,4 134,2 141,0 148,6 156,0 163,3 171,6 177,4 183,2 188,5 193,0 198,2106,5 250,8 268,4 282,0 297,2 312,0 326,6 343,2 354,8 366,4 377,0 386,0 198,293,2 111,5 118,0 122,7 128,5 133,2 138,0 144,0 149,0 152,8 156,9 160,1 164,293,2 223,0 236,0 245,4 257,0 266,4 276,0 288,0 298,0 305,6 313,8 320,2 164,2

115,8 130,0 136,7 141,6 148,8 153,5 158,9 161,6 163,3 168,5 172,2 175,2 179,0115,8 260,0 273,4 283,2 297,6 307,0 317,8 323,2 326,6 337,0 344,4 350,4 179,0104,6 121,2 128,3 133,5 140,0 144,6 149,0 152,5 154,8 160,0 164,0 167,7 171,4104,6 242,4 256,6 267,0 280,0 289,2 298,0 305,0 309,6 320,0 328,0 335,4 171,4103,3 124,8 133,2 141,9 150,6 156,9 163,8 171,7 179,1 183,4 187,7 193,3 195,2103,3 249,6 266,4 283,8 301,2 313,8 327,6 343,4 358,2 366,8 375,4 386,6 195,2109,2 128,9 138,1 143,0 155,8 161,8 168,9 177,4 183,7 187,1 191,7 195,1 197,7109,2 257,8 276,2 286,0 311,6 323,6 337,8 354,8 367,4 374,2 383,4 390,2 197,798,7 116,7 129,0 135,7 141,8 147,4 155,0 159,0 169,4 168,2 173,6 177,7 181,798,7 233,4 258,0 271,4 283,6 294,8 310,0 318,0 338,8 336,4 347,2 355,4 181,7

103,4 117,1 124,7 128,1 130,8 134,2 139,8 143,0 145,7 148,5 152,9 156,7 159,6103,4 234,2 249,4 256,2 261,6 268,4 279,6 286,0 291,4 297,0 305,8 313,4 159,690,4 103,1 109,1 113,6 119,5 123,2 126,9 131,7 136,5 139,0 141,3 144,5 146,390,4 206,2 218,2 227,2 239,0 246,4 253,8 263,4 273,0 278,0 282,6 289,0 146,396,8 112,6 120,6 126,6 133,8 138,8 144,3 151,0 156,6 159,9 163,3 168,0 171,296,8 225,2 241,2 253,2 267,6 277,6 288,6 302,0 313,2 319,8 326,6 336,0 171,296,3 111,6 122,6 128,7 135,0 141,8 151,4 157,9 164,7 171,2 179,4 187,2 192,396,3 223,2 245,2 257,4 270,0 283,6 302,8 315,8 329,4 342,4 358,8 374,4 192,397,7 111,9 122,6 127,4 132,6 137,6 143,5 147,7 150,9 154,1 159,4 163,9 167,397,7 223,8 245,2 254,8 265,2 275,2 287,0 295,4 301,8 308,2 318,8 327,8 167,394,4 111,3 119,3 126,0 132,2 136,2 141,0 143,2 147,1 150,2 152,5 155,4 158,394,4 222,6 238,6 252,0 264,4 272,4 282,0 286,4 294,2 300,4 305,0 310,8 158,397,5 118,1 128,5 138,2 146,4 154,1 163,0 168,3 175,5 182,5 187,2 193,4 199,597,5 236,2 257,0 276,4 292,8 308,2 326,0 336,6 351,0 365,0 374,4 386,8 199,5

3.086 MODERADA

MODERADA

MODERADA

MODERADA3.084

3.139

3.290

24A 3.232

3.16124B 3.031

24C 2.953

24D 3.427

23A 3.265

3.00723B 2.975

23C 2.712

23D 3.077

450

22A 3.344

3.38922B 3.156

22C 3.484

22D 3.573

21A 3.104

3.19121B 3.219

21C 3.482

21D 2.958

400

20A 3.267

3.13420B 2.938

20C 3.359

20D 2.971

19A 3.472

3.14519B 2.990

19C 3.191

19D 2.927

350

18A 3.283

3.08818B 2.962

18C 2.905

18D 3.203

300

17A 3.072

3.08517B 2.874

17C 3.119

17D 3.273

C1




64

Tabela 13D – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E3”.

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

57,3 66,2 71,0 75,0 77,0 79,0 81,0 84,0 84,6 85,9 86,5 87,3 87,857,3 132,4 142,0 150,0 154,0 158,0 162,0 168,0 169,2 171,8 173,0 174,6 87,8

59,1 67,5 71,6 76,3 78,0 82,0 84,7 88,1 89,2 91,2 92,4 93,9 94,459,1 135,0 143,2 152,6 156,0 164,0 169,4 176,2 178,4 182,4 184,8 187,8 94,464,0 72,6 77,2 82,1 84,0 87,8 89,8 93,3 94,2 97,3 98,1 100,5 101,464,0 145,2 154,4 164,2 168,0 175,6 179,6 186,6 188,4 194,6 196,2 201,0 101,456,6 64,3 69,1 74,6 76,3 80,3 83,8 86,9 88,2 91,3 92,8 94,8 95,956,6 128,6 138,2 149,2 152,6 160,6 167,6 173,8 176,4 182,6 185,6 189,6 95,9

41,0 46,4 49,7 53,5 54,5 57,7 60,8 62,7 63,8 66,2 67,3 68,9 69,941,0 92,8 99,4 107,0 109,0 115,4 121,6 125,4 127,6 132,4 134,6 137,8 69,9

48,3 54,6 58,6 62,7 64,1 67,6 71,0 73,1 74,7 77,3 78,6 80,6 81,748,3 109,2 117,2 125,4 128,2 135,2 142,0 146,2 149,4 154,6 157,2 161,2 81,7

28,1 32,0 34,5 38,2 40,6 42,7 46,1 48,3 49,6 52,7 54,4 56,8 58,728,1 64,0 69,0 76,4 81,2 85,4 92,2 96,6 99,2 105,4 108,8 113,6 58,7

32,0 36,2 39,4 43,2 45,5 48,0 51,6 54,0 55,5 58,9 61,0 63,7 65,532,0 72,4 78,8 86,4 91,0 96,0 103,2 108,0 111,0 117,8 122,0 127,4 65,5

40,0 44,4 47,2 49,9 51,9 53,3 56,7 58,5 59,5 62,0 63,3 65,0 66,240,0 88,8 94,4 99,8 103,8 106,6 113,4 117,0 119,0 124,0 126,6 130,0 66,214,3 15,3 16,6 18,3 19,1 20,3 22,2 23,5 24,4 26,6 27,9 29,4 30,614,3 30,6 33,2 36,6 38,2 40,6 44,4 47,0 48,8 53,2 55,8 58,8 30,617,7 20,4 22,6 26,4 28,3 31,3 35,4 38,3 40,0 44,4 46,7 50,1 52,217,7 40,8 45,2 52,8 56,6 62,6 70,8 76,6 80,0 88,8 93,4 100,2 52,2

7,5 8,0 8,5 9,1 9,3 9,8 10,6 10,9 11,7 13,2 14,2 15,7 16,97,5 16,0 17,0 18,2 18,6 19,6 21,2 21,8 23,4 26,4 28,4 31,4 16,9

20,8 23,0 26,0 28,0 30,4 32,7 35,5 37,7 39,7 41,8 44,7 47,5 49,920,8 46,0 52,0 56,0 60,8 65,4 71,0 75,4 79,4 83,6 89,4 95,0 49,943,4 46,8 49,5 53,1 55,8 58,1 60,7 62,8 64,0 66,1 67,8 69,4 70,643,4 93,6 99,0 106,2 111,6 116,2 121,4 125,6 128,0 132,2 135,6 138,8 70,650,4 57,2 61,3 60,8 64,9 68,6 71,8 73,1 75,9 77,5 78,9 76,4 78,350,4 114,4 122,6 121,6 129,8 137,2 143,6 146,2 151,8 155,0 157,8 152,8 78,347,9 53,3 56,4 58,8 61,4 63,6 65,8 66,8 68,9 69,4 70,7 71,4 72,147,9 106,6 112,8 117,6 122,8 127,2 131,6 133,6 137,8 138,8 141,4 142,8 72,130,4 33,4 37,2 39,6 42,3 44,9 47,8 50,2 52,0 54,4 52,4 60,7 63,430,4 66,8 74,4 79,2 84,6 89,8 95,6 100,4 104,0 108,8 104,8 121,4 63,430,9 33,7 37,4 39,8 42,3 44,7 46,7 49,4 51,2 53,3 55,6 57,8 59,330,9 67,4 74,8 79,6 84,6 89,4 93,4 98,8 102,4 106,6 111,2 115,6 59,339,4 43,6 45,4 47,3 48,3 50,0 51,2 51,8 53,2 53,7 54,4 54,8 55,239,4 87,2 90,8 94,6 96,6 100,0 102,4 103,6 106,4 107,4 108,8 109,6 55,244,8 49,6 52,6 55,3 58,1 60,1 62,2 63,4 65,2 66,2 67,3 68,3 69,244,8 99,2 105,2 110,6 116,2 120,2 124,4 126,8 130,4 132,4 134,6 136,6 69,2

3,25 3,32 3,40 3,50 3,61 3,69 3,90 4,03 4,12 4,23 4,53 4,80 5,043,25 6,64 6,80 7,00 7,22 7,38 7,80 8,06 8,24 8,46 9,06 9,60 5,04

7,43 7,82 8,23 8,49 8,83 9,16 9,77 10,22 10,65 11,17 12,55 13,67 14,647,43 15,64 16,46 16,98 17,66 18,32 19,54 20,44 21,30 22,34 25,10 27,34 14,6438,2 41,6 43,8 45,6 47,3 49,0 50,6 51,6 53,2 53,9 54,7 55,6 56,338,2 83,2 87,6 91,2 94,6 98,0 101,2 103,2 106,4 107,8 109,4 111,2 56,344,1 48,8 51,8 54,4 56,9 59,0 61,1 62,3 64,7 65,3 66,5 67,3 68,344,1 97,6 103,6 108,8 113,8 118,0 122,2 124,6 129,4 130,6 133,0 134,6 68,3

11,1 11,9 13,6 14,7 16,3 18,1 20,5 22,6 24,3 26,7 29,5 32,4 34,411,1 23,8 27,1 29,4 32,5 36,2 41,0 45,2 48,6 53,4 59,0 64,8 34,4

25,7 28,2 31,9 34,0 36,5 38,5 41,6 42,7 45,4 47,2 49,7 52,1 53,925,7 56,4 63,8 68,0 73,0 77,0 83,2 85,4 90,8 94,4 99,4 104,2 53,9

44,8 48,8 50,9 53,3 55,3 57,0 58,2 59,5 60,2 61,6 62,2 63,0 63,444,8 97,6 101,8 106,6 110,6 114,0 116,4 119,0 120,4 123,2 124,4 126,0 63,4

41,9 46,0 48,6 50,5 52,4 54,1 55,8 56,5 57,7 58,6 59,1 60,0 60,641,9 92,0 97,2 101,0 104,8 108,2 111,6 113,0 115,4 117,2 118,2 120,0 60,6

45,0 56,1 55,3 59,8 62,7 66,5 68,7 70,8 72,8 74,4 75,9 77,0 78,445,0 112,2 110,6 119,6 125,4 133,0 137,4 141,6 145,6 148,8 151,8 154,0 78,431,9 36,0 38,1 40,8 42,9 45,8 47,6 49,2 51,1 52,9 54,8 56,4 58,031,9 72,0 76,2 81,6 85,8 91,6 95,2 98,4 102,2 105,8 109,6 112,8 58,050,8 54,3 57,0 59,2 61,4 63,3 64,6 65,7 66,8 67,5 68,0 68,7 69,150,8 108,6 114,0 118,4 122,8 126,6 129,2 131,4 133,6 135,0 136,0 137,4 69,1

45,1 48,5 50,9 53,3 55,4 57,2 58,6 59,6 60,6 61,4 62,1 62,6 62,845,1 97,0 101,8 106,6 110,8 114,4 117,2 119,2 121,2 122,8 124,2 125,2 62,8

1.098

BAIXA

BAIXA a MUITO BAIXA

MUITOBAIXA

BAIXA

1.498

948

883

32A 1.443

1.26132B 1.009

32C 1.362

32D 1.231

31A 456

93431B 878

31C 1.231

31D 1.171

450

30A 85

66530B 219

30C 1.069

30D 1.286

400

25A

754

28C 1.495

240

27A 1.197

26D 1.090

1.710

28B 1.280

26C 971

27B

27C

27D

479667

350

1.229

28A 760

28D 1.380

1.206

26A

26B

1.273

1.490




1.79125B 1.785

25C 1.907

25D 1.762

E3

300

29A 1.011

1.10029B 1.003

29C 1.082

29D 1.306

65

Tabela 13E – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “C2” (ARI/RS).

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

225,0 278,0 295,0 318,0 338,0 373,0 389,0 402,0 413,0 422,0 432,0 440,0 452,0225,0 556,0 590,0 636,0 676,0 746,0 778,0 804,0 826,0 844,0 864,0 880,0 452,0231,0 271,0 286,0 304,0 326,0 359,0 378,0 395,0 410,0 426,0 447,0 465,0 483,0231,0 542,0 572,0 608,0 652,0 718,0 756,0 790,0 820,0 852,0 894,0 930,0 483,0239,0 270,0 294,0 319,0 347,0 387,0 406,0 432,0 454,0 461,0 479,0 497,0 514,0239,0 540,0 588,0 638,0 694,0 774,0 812,0 864,0 908,0 922,0 958,0 994,0 514,0224,0 256,0 277,0 304,0 339,0 380,0 418,0 462,0 490,0 511,0 543,0 560,0 598,0224,0 512,0 554,0 608,0 678,0 760,0 836,0 924,0 980,0 #### #### #### 598,0192,8 218,0 228,0 253,0 276,0 324,0 355,0 384,0 410,0 435,0 466,0 492,0 517,0192,8 436,0 456,0 506,0 552,0 648,0 710,0 768,0 820,0 870,0 932,0 984,0 517,0213,0 247,0 260,0 281,0 296,0 328,0 351,0 369,0 389,0 406,0 425,0 443,0 460,0213,0 494,0 520,0 562,0 592,0 656,0 702,0 738,0 778,0 812,0 850,0 886,0 460,0230,0 254,0 272,0 293,0 324,0 374,0 396,0 437,0 409,0 443,0 476,0 512,0 542,0230,0 508,0 544,0 586,0 648,0 748,0 792,0 874,0 818,0 886,0 952,0 #### 542,0227,0 247,0 263,0 278,0 304,0 342,0 354,0 381,0 398,0 408,0 431,0 445,0 462,0227,0 494,0 526,0 556,0 608,0 684,0 708,0 762,0 796,0 816,0 862,0 890,0 462,0203,0 240,0 255,0 275,0 291,0 311,0 323,0 335,0 349,0 360,0 372,0 381,0 392,0203,0 480,0 510,0 550,0 582,0 622,0 646,0 670,0 698,0 720,0 744,0 762,0 392,0187,6 219,0 228,0 249,0 269,0 302,0 324,0 345,0 369,0 390,0 411,0 428,0 448,0187,6 438,0 456,0 498,0 538,0 604,0 648,0 690,0 738,0 780,0 822,0 856,0 448,0205,0 229,0 244,0 263,0 283,0 317,0 333,0 361,0 378,0 386,0 404,0 420,0 434,0205,0 458,0 488,0 526,0 566,0 634,0 666,0 722,0 756,0 772,0 808,0 840,0 434,0177,0 192,0 206,0 219,0 235,0 257,0 268,0 294,0 310,0 321,0 336,0 345,0 356,0177,0 384,0 412,0 438,0 470,0 514,0 536,0 588,0 620,0 642,0 672,0 690,0 356,0206,0 228,0 241,0 262,0 290,0 343,0 368,0 400,0 432,0 461,0 498,0 526,0 553,0206,0 456,0 482,0 524,0 580,0 686,0 736,0 800,0 864,0 922,0 996,0 #### 553,0204,0 224,0 235,0 253,0 266,0 292,0 309,0 324,0 337,0 349,0 361,0 371,0 386,0204,0 448,0 470,0 506,0 532,0 584,0 618,0 648,0 674,0 698,0 722,0 742,0 386,0250,0 280,0 298,0 319,0 345,0 384,0 398,0 420,0 436,0 442,0 452,0 465,0 474,0250,0 560,0 596,0 638,0 690,0 768,0 796,0 840,0 872,0 884,0 904,0 930,0 474,0203,0 224,0 235,0 248,0 268,0 301,0 317,0 346,0 323,0 351,0 374,0 394,0 411,0203,0 448,0 470,0 496,0 536,0 602,0 634,0 692,0 646,0 702,0 748,0 788,0 411,0196,5 223,0 234,0 256,0 269,0 299,0 318,0 333,0 349,0 362,0 378,0 388,0 397,0196,5 446,0 468,0 512,0 538,0 598,0 636,0 666,0 698,0 724,0 756,0 776,0 397,0199,6 221,0 230,0 248,0 262,0 295,0 313,0 331,0 345,0 357,0 371,0 383,0 391,0199,6 442,0 460,0 496,0 524,0 590,0 626,0 662,0 690,0 714,0 742,0 766,0 391,0177,0 192,0 200,0 212,0 228,0 248,0 260,0 289,0 300,0 314,0 330,0 344,0 357,0177,0 384,0 400,0 424,0 456,0 496,0 520,0 578,0 600,0 628,0 660,0 688,0 357,0200,0 223,0 238,0 252,0 264,0 281,0 297,0 311,0 313,0 321,0 324,0 327,0 331,0200,0 446,0 476,0 504,0 528,0 562,0 594,0 622,0 626,0 642,0 648,0 654,0 331,0176,2 217,0 230,0 244,0 256,0 281,0 256,0 287,0 214,0 249,0 273,0 297,0 318,0176,2 434,0 460,0 488,0 512,0 562,0 512,0 574,0 428,0 498,0 546,0 594,0 318,0194,2 229,0 246,0 260,0 273,0 296,0 314,0 332,0 225,0 260,0 281,0 302,0 319,0194,2 458,0 492,0 520,0 546,0 592,0 628,0 664,0 450,0 520,0 562,0 604,0 319,0188,0 219,0 228,0 236,0 255,0 282,0 294,0 325,0 337,0 350,0 364,0 380,0 390,0188,0 438,0 456,0 472,0 510,0 564,0 588,0 650,0 674,0 700,0 728,0 760,0 390,0216,0 228,0 236,0 255,0 274,0 313,0 330,0 369,0 377,0 392,0 408,0 418,0 429,0216,0 456,0 472,0 510,0 548,0 626,0 660,0 738,0 754,0 784,0 816,0 836,0 429,0173,4 198,0 202,0 211,0 223,0 236,0 250,0 262,0 182,0 200,0 210,0 221,0 233,0173,4 396,0 404,0 422,0 446,0 472,0 500,0 524,0 364,0 400,0 420,0 442,0 233,0176,1 203,0 212,0 220,0 237,0 252,0 268,0 282,0 199,0 222,0 236,0 250,0 265,0176,1 406,0 424,0 440,0 474,0 504,0 536,0 564,0 398,0 444,0 472,0 500,0 265,0184,0 197,0 210,0 223,0 232,0 243,0 254,0 264,0 276,0 288,0 290,0 302,0 310,0184,0 394,0 420,0 446,0 464,0 486,0 508,0 528,0 552,0 576,0 580,0 604,0 310,0180,0 195,0 211,0 227,0 246,0 268,0 284,0 303,0 321,0 286,0 310,0 332,0 350,0180,0 390,0 422,0 454,0 492,0 536,0 568,0 606,0 642,0 572,0 620,0 664,0 350,0181,2 217,0 233,0 248,0 266,0 284,0 304,0 321,0 209,0 239,0 261,0 282,0 302,0181,2 434,0 466,0 496,0 532,0 568,0 608,0 642,0 418,0 478,0 522,0 564,0 302,0169,8 194,4 209,0 222,0 238,0 251,0 264,0 276,0 194,0 217,0 232,0 246,0 263,0169,8 388,8 418,0 444,0 476,0 502,0 528,0 552,0 388,0 434,0 464,0 492,0 263,0188,0 193,0 198,0 203,0 212,0 221,0 229,0 239,0 250,0 258,0 265,0 271,0 277,0188,0 386,0 396,0 406,0 424,0 442,0 458,0 478,0 500,0 516,0 530,0 542,0 277,0202,0 217,0 231,0 245,0 250,0 257,0 269,0 280,0 297,0 310,0 322,0 335,0 345,0202,0 434,0 462,0 490,0 500,0 514,0 538,0 560,0 594,0 620,0 644,0 670,0 345,0

MUITO ALTA

8.018

7.011

6.247

MUITO ALTA

MUITO ALTA

5.309 ALTA




33A 7.989

8.34133B 7.963

33C 8.501

33D 8.912

34A 7.553

7.69534B 7.437

34C 8.237

34D 7.552

300

35A 6.821

6.67335B 6.933

35C 7.088

35D 5.849

36A 7.971

7.35036B 6.509

36C 8.282

36D 6.638

350

37A 6.670

6.28137B 6.572

37C 5.731

37D 6.150

38A 5.492

6.21338B 5.894

38C 6.406

38D 7.061

400

39A 4.677

5.25339B 5.043

39C 5.447

39D 5.846

450

40A 5.590

5.36640B 4.968

40C 4.989

40D 5.916

C2

66

Tabela 13F – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E4”.

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

46,3 53,7 57,6 60,6 64,0 66,7 68,8 70,9 60,4 63,8 65,8 67,3 70,646,3 107,4 115,2 121,2 128,0 133,4 137,6 141,8 120,8 127,6 131,6 134,6 70,638,5 44,4 47,4 49,9 52,7 55,2 57,4 58,9 54,3 57,1 56,2 58,0 61,038,5 88,8 94,8 99,8 105,4 110,4 114,8 117,8 108,6 114,2 112,4 116,0 61,047,5 51,9 56,2 60,6 63,1 65,5 67,0 68,5 70,4 71,1 72,1 73,2 74,247,5 103,8 112,4 121,2 126,2 131,0 134,0 137,0 140,8 142,2 144,2 146,4 74,248,6 52,4 56,0 59,8 62,2 64,0 62,7 64,5 66,4 67,7 66,3 67,5 68,648,6 104,8 112,0 119,6 124,4 128,0 125,4 129,0 132,8 135,4 132,6 135,0 68,6

36,5 41,5 44,6 47,0 50,0 52,8 55,3 57,0 54,7 57,3 58,6 59,7 62,636,5 83,0 89,2 94,0 100,0 105,6 110,6 114,0 109,4 114,6 117,2 119,4 62,619,3 22,7 24,9 26,7 29,3 31,6 34,0 36,0 52,6 55,6 57,5 59,0 62,419,3 45,4 49,8 53,4 58,6 63,2 68,0 72,0 105,2 111,2 115,0 118,0 62,442,4 46,6 49,8 53,5 55,8 58,0 60,0 61,2 63,2 64,1 65,1 66,2 67,242,4 93,2 99,6 107,0 111,6 116,0 120,0 122,4 126,4 128,2 130,2 132,4 67,243,5 47,4 51,1 54,9 56,9 58,9 60,2 61,8 63,2 64,2 65,1 65,7 66,643,5 94,8 102,2 109,8 113,8 117,8 120,4 123,6 126,4 128,4 130,2 131,4 66,6

7,4 8,1 8,4 8,9 9,4 9,9 10,6 11,4 30,3 30,5 30,6 31,9 33,87,4 16,2 16,8 17,8 18,8 19,8 21,2 22,8 60,6 61,0 61,2 63,8 33,8

26,4 31,5 34,7 37,6 41,1 44,1 47,0 49,5 52,7 55,8 57,6 59,3 62,626,4 63,0 69,4 75,2 82,2 88,2 94,0 99,0 105,4 111,6 115,2 118,6 62,636,5 34,3 41,9 44,4 46,0 46,4 48,5 49,8 50,9 50,5 52,5 52,9 53,936,5 68,6 83,8 88,8 92,0 92,8 97,0 99,6 101,8 101,0 105,0 105,8 53,931,5 33,4 35,1 37,0 38,6 39,8 41,1 42,1 43,5 44,4 45,3 46,1 46,831,5 66,8 70,2 74,0 77,2 79,6 82,2 84,2 87,0 88,8 90,6 92,2 46,8

28,0 30,5 32,1 33,1 34,1 35,0 35,6 35,8 36,6 36,9 37,1 37,5 38,128,0 61,0 64,2 66,2 68,2 70,0 71,2 71,6 73,2 73,8 74,2 75,0 38,135,9 38,7 39,9 40,9 41,9 42,6 43,3 43,9 44,5 44,7 45,1 45,2 45,635,9 77,4 79,8 81,8 83,8 85,2 86,6 87,8 89,0 89,4 90,2 90,4 45,6

32,7 35,0 37,2 39,4 40,6 42,0 43,1 44,1 45,2 45,9 46,7 47,5 47,932,7 70,0 74,4 78,8 81,2 84,0 86,2 88,2 90,4 91,8 93,4 95,0 47,919,7 20,7 21,5 22,4 23,1 23,9 29,5 25,1 25,9 26,4 27,1 27,8 28,519,7 41,4 43,0 44,8 46,2 47,8 59,0 50,2 51,8 52,8 54,2 55,6 28,5

32,1 35,0 36,1 36,9 38,1 38,8 39,3 40,0 40,6 41,3 41,6 41,9 42,232,1 70,0 72,2 73,8 76,2 77,6 78,6 80,0 81,2 82,6 83,2 83,8 42,224,5 26,8 27,1 27,9 28,6 29,0 29,6 30,0 30,4 30,6 30,9 31,1 31,324,5 53,6 54,2 55,8 57,2 58,0 59,2 60,0 60,8 61,2 61,8 62,2 31,311,5 12,2 12,6 13,3 13,6 14,1 14,6 15,1 15,7 16,2 16,7 17,2 17,811,5 24,3 25,2 26,5 27,3 28,2 29,3 30,3 31,3 32,3 33,3 34,4 17,823,0 25,6 27,7 29,9 31,4 33,4 35,2 36,4 39,2 41,1 42,6 44,5 45,823,0 51,2 55,4 59,8 62,8 66,8 70,4 72,8 78,4 82,2 85,2 89,0 45,8

25,5 27,9 28,5 29,3 29,9 30,9 31,2 31,8 32,1 32,6 32,7 32,9 33,225,5 55,8 57,0 58,6 59,8 61,8 62,4 63,6 64,2 65,2 65,4 65,8 33,2

6,7 7,0 7,1 7,1 7,1 7,2 7,2 7,2 7,2 7,3 7,3 7,4 7,46,7 13,9 14,1 14,1 14,2 14,4 14,4 14,4 14,5 14,5 14,6 14,7 7,45,1 6,0 6,1 6,3 6,4 6,6 6,7 6,8 7,0 7,2 7,3 7,5 7,65,1 12,0 12,3 12,5 12,9 13,2 13,4 13,7 14,1 14,4 14,6 15,0 7,6

22,8 25,0 25,5 27,2 29,6 30,6 32,0 33,2 34,7 36,1 36,8 38,2 39,222,8 50,0 51,0 54,4 59,2 61,2 64,0 66,4 69,4 72,2 73,6 76,4 39,2

25,1 27,0 27,6 28,5 29,1 29,8 30,2 30,6 31,1 31,3 31,6 32,0 32,225,1 54,0 55,2 57,0 58,2 59,6 60,4 61,2 62,2 62,6 63,2 64,0 32,2

6,7 7,0 7,0 7,2 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,8 7,96,7 13,9 14,1 14,3 14,4 14,7 14,8 15,0 15,2 15,3 15,5 15,5 7,99,8 10,4 10,8 11,4 11,9 12,2 12,8 13,4 13,9 14,6 15,1 15,8 16,49,8 20,8 21,5 22,8 23,7 24,5 25,6 26,8 27,8 29,1 30,1 31,6 16,4

3,6 3,6 3,7 3,8 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,2 4,3 4,4 4,43,6 7,2 7,4 7,6 7,7 7,8 7,9 8,1 8,3 8,4 8,5 8,7 4,4

31,7 35,0 35,5 35,7 37,8 38,6 39,2 39,6 40,2 40,6 41,2 41,3 41,531,7 70,0 71,0 71,4 75,6 77,2 78,4 79,2 80,4 81,2 82,4 82,6 41,527,0 29,7 30,4 31,1 32,0 32,8 33,3 33,7 34,2 34,7 35,0 35,4 35,627,0 59,4 60,8 62,2 64,0 65,6 66,6 67,4 68,4 69,4 70,0 70,8 35,6

6,3 6,5 6,7 6,9 6,9 7,1 7,2 7,3 7,4 7,6 7,7 7,9 8,16,3 13,1 13,3 13,7 13,8 14,1 14,3 14,7 14,9 15,2 15,4 15,8 8,1

14,4 15,9 17,1 18,9 20,4 21,6 23,4 25,3 27,1 29,0 30,6 32,8 35,014,4 31,7 34,3 37,7 40,8 43,2 46,8 50,6 54,2 58,0 61,2 65,6 35,0

422

798

524

1.222 BAIXA

MUITO BAIXA

MUITO BAIXA

MUITO BAIXA48A 830

55348B 708

48C 155

48D 516

47A 643

29247B 160

47C 279

47D 86

450

46A 664

41246B 155

46C 145

46D 684

45A 840

63645B 630

45C 317

45D 759

400

44A 751

78044B 921

44C 913

44D 536

43A 379

81743B 1.000

43C 1.014

43D 874

350

41A

42D 1.268

1.364

42C 1.2571.126

42A

42B

1.130

847




1.31841B 1.154

41C 1.405

41D 1.347

E4

300

67

4.5 RESISTIVIDADE ELÉTRICA

Os resultados obtidos para resistividade elétrica, realizados no período de 15 a 25 de junho de 2004, estão apresentados na Tabela 14. Tabela 14 – Resultados de ensaios de resistividade elétrica superficial.

c.p. A

c.p. B

c.p. C

MÉDIA PLACA

MÉDIA TRAÇO

1 350 64 59 55 592 350 74 76 73 743 300 57 57 59 584 300 68 61 75 685 400 62 61 73 656 400 72 71 67 707 450 68 63 73 688 450 74 79 71 759 300 17 18 18 18

10 300 17 19 19 1811 350 19 21 18 1912 350 21 21 19 2013 400 27 27 24 2614 400 23 23 22 2315 450 27 28 28 2816 450 25 27 27 2617 300 24 26 24 2518 300 24 28 27 2619 350 33 29 28 3020 350 28 30 30 2921 400 30 25 27 2722 400 32 29 30 3023 450 38 38 34 3724 450 35 32 30 3225 300 57 52 48 5226 300 45 52 58 5227 350 73 62 74 7028 350 61 68 64 6429 400 68 67 60 6530 400 65 64 58 6231 450 59 62 61 6132 450 56 55 49 5333 300 13 15 14 1434 300 16 17 16 1635 350 17 16 19 1736 350 15 17 15 1637 400 16 15 16 1638 400 16 15 16 1639 450 19 19 19 1940 450 19 19 18 1941 300 44 45 37 4242 300 50 54 50 5143 350 51 54 54 5344 350 60 57 61 5945 400 54 59 61 5846 400 73 71 69 7147 450 47 52 58 5248 450 44 54 53 50

RESISTIVIDADE ELÉTRICA (khoms x cm)

67

63

68

PLACA N°CIMENTO

UTILIZADO

CONSUMO DE CIMENTO

(kg/m³)

DATA MOLDAGEM

71

18/maiE1

E2

18

20

24

27

C1

20/mai

22/mai

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

26

30

29

35

52

67

64

57

15

17

16

19

47

56

65

51

68

4.6 PENETRAÇÃO DE ÁGUA SOB PRESSÃO

Resultados de penetração de água sob pressão, realizados no período de 14 a 21 de dezembro de 2004 são apresentados na tabela 15.

Tabela 15 – Resultados de ensaios de penetração de água sob pressão.

Como praticamente todos os resultados de medida linear de penetração foram similares e a porosidade, verificada anteriormente, relativamente semelhante, a análise comparativa será feita em função do volume de água penetrado (?), cuja medição é muito mais precisa.

∆ ∆0h 24h 48h ∆ 0h 24h ∆ 0h 24h ∆ TOTAL MÉDIO

1 350 500 470 455 45 455 415 40 415 390 25 110 50 -

2 350 500 480 470 30 470 435 35 435 415 20 85 50 -

3 300 450 430 420 30 420 400 20 400 380 20 70 50 -

4 300 500 480 475 25 475 450 25 450 440 10 60 50 -

5 400 520 500 495 25 495 465 30 465 455 10 65 50 -

6 400 500 480 475 25 475 450 25 450 440 10 60 45 -

7 450 500 490 480 20 480 470 10 470 450 20 50 28 -

8 450 500 480 475 25 475 460 15 460 445 15 55 29 -

9 300 475 430 410 65 410 375 35 375 325 50 150 50 10

10 300 500 465 450 50 450 405 45 405 315 90 185 50 25

11 350 500 470 450 50 450 430 20 430 390 40 110 50 8

12 350 500 480 465 35 465 450 15 450 415 35 85 50 -

13 400 500 465 455 45 455 445 10 445 415 30 85 50 -

14 400 500 475 470 30 470 440 30 440 420 20 80 50 -

15 450 500 475 470 30 470 440 30 440 420 20 80 50 -

16 450 500 490 475 25 475 460 15 460 440 20 60 50 -

17 300 500 450 430 70 430 400 30 400 300 100 200 50 -

18 300 450 400 375 75 375 305 70 305 200 105 250 50 -

19 350 500 460 440 60 440 400 40 400 340 60 160 50 -

20 350 500 450 430 70 430 400 30 400 350 50 150 50 -

21 400 500 475 460 40 460 430 30 430 400 30 100 50 -

22 400 500 470 460 40 460 430 30 430 395 35 105 50 -

23 450 475 450 435 40 435 410 25 410 380 30 95 50 -

24 450 500 480 470 30 470 445 25 445 425 20 75 50 -

25 300 475 465 440 35 440 415 25 415 370 45 105 50 -

26 300 495 490 445 50 445 430 15 430 400 30 95 50 -

27 350 500 470 465 35 465 455 10 455 425 30 75 50 -

28 350 500 465 460 40 460 445 15 445 395 50 105 50 -

29 400 475 420 415 60 415 380 35 380 375 5 100 50 -

30 400 500 470 470 30 470 455 15 455 425 30 75 50 -

31 450 500 465 460 40 460 440 20 440 390 50 110 50 -

32 450 500 490 480 20 480 475 5 475 470 5 30 50 -

33 300 475 430 415 60 415 370 45 370 275 95 200 50 -

34 300 500 485 480 20 480 475 5 475 285 190 215 50 -

35 350 500 485 480 20 480 475 5 475 400 75 100 50 -

36 350 500 470 460 40 460 435 25 435 415 20 85 50 -

37 400 475 440 430 45 430 405 25 405 380 25 95 50 -

38 400 450 430 425 25 425 410 15 410 385 25 65 50 -

39 450 490 475 475 15 475 465 10 465 440 25 50 50 -

40 450 460 445 440 20 440 420 20 420 400 20 60 50 -

41 300 500 480 480 20 480 475 5 475 450 25 50 50 -

42 300 500 485 485 15 485 470 15 470 430 40 70 50 -

43 350 450 420 405 45 405 375 30 375 360 15 90 50 -

44 350 500 470 465 35 465 450 15 450 420 30 80 50 -

45 400 495 490 475 20 475 460 15 460 440 20 55 50 -

46 400 495 490 480 15 480 470 10 470 450 20 45 37 -

47 450 480 475 460 20 460 455 5 455 440 15 40 33 -

48 450 470 465 445 25 445 440 5 440 420 20 50 32 -

98

65

63

53

208

93

80

55

168

98

83

70

225

155

103

85

100

90

88

70

60

85

50

45

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO DE CIMENTO

(kg/m³)

DATA MOLDAGEM

18/maiE1

E2

C1 22/mai

E4 28/mai

E3

20/mai

27/maiC2

27/mai

Penetração (mm)

Volume Traspassado

(ml)0,1MPa 0,3MPa 0,7MPa

Coluna d'água (ml)

69

4.7 CARBONATAÇÃO ACELERADA

Os resultados obtidos nos ensaios de carbonatação acelerada realizados no período

de 16 de agosto a primeiro de outubro de 2004, estão apresentados na tabela 16.

Também na tabela 16, são apresentados os valores calculados para a constante “k”

de avanço da frente de carbonatação, que multiplicada pela raiz quadrada do tempo

de exposição, fornece a profundidade carbonatada. (37)

Tabela 16 – Resultados de ensaios de carbonatação acelerada.

k(mm x ano

-½ )

1 4,28 5,282 4,25 5,343 5,55 6,534 5,48 6,7756 3,71 3,717 0,00 1,568 0,00 1,639 4,68 15,85 18,54

10 4,54 16,88 18,5411 4,66 10,58 10,5412 4,42 8,47 10,5413 2,95 7,90 7,3014 2,71 5,40 7,3015 1,37 3,44 3,5716 1,37 3,02 3,5717 14,85 21,04 21,5418 14,66 18,48 21,5419 12,27 16,58 18,5420 12,49 17,75 18,5421 10,73 13,44 18,4222 10,85 14,78 19,2823 8,02 11,06 15,7724 8,00 10,71 16,0225 7,93 11,34 15,9426 7,05 11,20 12,8227 4,51 7,53 10,4928 4,07 7,24 8,9329 3,64 6,09 8,5330 3,74 6,04 8,2031 1,20 2,12 5,2632 1,18 2,23 4,8833 8,68 11,66 15,2534 8,69 11,66 15,0035 7,18 10,37 11,0536 7,02 9,21 12,9437 2,90 6,38 10,4538 3,14 6,97 8,2539 1,89 3,59 7,0040 1,90 4,92 5,5241 6,43 7,96 9,6842 5,86 7,93 8,6143 4,06 5,99 7,2144 3,30 5,15 7,1845 2,11 3,33 4,8946 1,94 3,54 5,0847 0,72 0,67 1,8948 0,79 1,44 2,09

1,60

28 DIAS

5,31

6,65

3,71

19,17

24,01

13,39

5,76

1,99

6,26

9,15

7,20

4,99

5,07

15,13

12,00

9,35

15,90

14,38

9,71

8,37

3,57

21,54

18,54

18,85

18,54

10,54

7,30

450

CP Cimento Consumo (kg/m³)

450

300

350

400

450

300

350

400

450

300

350

400

450

300

350

400

E3

C2

E4

350

300

400

450

300

350

400

E1

E2

C1

26,03

36,93

24,20

19,87

7,13

18,25

11,25

3,46

38,20

32,08

21,87

13,94

53,62

31,21

21,79

10,58

64,74

56,24

46,23

35,66

14 DIAS 35 DIAS

4,61

4,54

42 DIAS

2,83

1,37

14,76

12,38

10,79

8,01

7,49

4,29

3,69

1,19

8,69

7,10

2,03

0,76

4,27

5,52

3,71

0,00

3,02

1,90

6,15

3,68

1,06

16,37

9,53

6,65

3,23

19,76

17,17

14,11

10,89

11,27

7,39

6,07

2,18

11,66

9,79

6,68

4,26

7,95

PROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃO (mm)

5,57

3,44

70

4.8 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL

Os resultados de resistência à compressão axial, após 91 dias de idade estão

apresentados na tabela 17 e os resultados de resistência à compressão axial, após

180 dias de idade estão apresentados na tabela 18.

Tabela 17 – Resultados de ensaios de compressão axial, após 91 dias de idade. Ensaios realizados no período de 17 a 27 de agosto de 2004.

A B C A B C Média Placa

Média Traço

1 350 12.900 14.640 29,20 33,14 31,172 350 24.760 12.140 56,05 27,48 41,763 300 16.760 13.680 37,94 30,97 34,454 300 18.000 16.720 40,74 37,85 39,305 400 22.760 16.800 51,52 38,03 44,776 400 24.140 13.140 54,64 29,74 42,197 450 20.860 16.180 47,22 36,62 41,928 450 17.280 10.660 39,11 24,13 31,629 300 17.660 15.500 39,97 35,08 37,5310 300 14.200 17.920 32,14 40,56 36,3511 350 16.020 15.600 36,26 35,31 35,7912 350 20.980 19.420 47,49 43,96 45,7213 400 22.100 23.200 50,02 52,51 51,2714 400 23.000 17.460 52,06 39,52 45,7915 450 22.060 9.980 49,93 22,59 36,2616 450 26.960 16.280 61,02 36,85 48,9417 300 15.160 14.580 34,32 33,00 33,6618 300 18.660 15.980 42,24 36,17 39,2019 350 9.620 13.520 21,78 30,60 26,1920 350 17.480 19.760 39,57 44,73 42,1521 400 19.360 20.260 43,82 45,86 44,8422 400 16.580 10.740 37,53 24,31 30,9223 450 14.240 24.460 32,23 55,37 43,8024 450 13.500 13.820 30,56 31,28 30,9225 300 20.960 24.940 19.700 47,44 56,45 44,59 49,5026 300 21.240 11.680 25.720 48,08 26,44 58,22 44,2427 350 29.960 28.860 20.520 67,82 65,33 46,45 59,8628 350 15.220 15.420 15.920 34,45 34,90 36,04 35,1329 400 23.820 27.360 27.260 53,92 61,93 61,70 59,1830 400 20.320 22.580 23.360 46,00 51,11 52,88 49,9931 450 27.880 33.100 21.020 63,11 74,92 47,58 61,8732 450 19.080 32.020 24.300 43,19 72,48 55,00 56,8933 300 20.640 14.480 18.740 46,72 32,78 42,42 40,6434 300 18.840 11.400 13.760 42,65 25,80 31,15 33,2035 350 23.160 24.140 24.940 52,42 54,64 56,45 54,5136 350 23.760 20.800 15.720 53,78 47,08 35,58 45,4837 400 17.480 28.920 12.740 39,57 65,46 28,84 44,6238 400 21.340 8.780 13.940 48,30 19,87 31,55 33,2439 450 22.300 14.640 15.360 50,48 33,14 34,77 39,4640 450 32.560 12.900 25.000 73,70 29,20 56,59 53,1641 300 13.920 16.740 26.760 31,51 37,89 60,57 43,3242 300 29.080 28.760 28.620 65,82 65,10 64,78 65,2443 350 27.360 29.440 28.550 61,93 66,64 64,62 64,4044 350 30.520 30.440 23.160 69,08 68,90 52,42 63,4745 400 29.940 28.300 13.920 67,77 64,06 31,51 54,4546 400 20.580 32.540 32.840 46,58 73,66 74,33 64,8647 450 32.880 21.620 34.740 74,43 48,94 78,64 67,3348 450 34.680 32.920 15.060 78,50 74,52 34,09 62,37

CARGA (kgf)

59,65

64,85

54,28

63,93

38,93

46,31

36,92

49,99

54,59

59,38

46,87

47,50

36,43

37,36

34,17

37,88

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (Mpa)

48,53

43,48

36,77

36,94

40,7520/mai

22/mai

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO (kg/m³)

18/mai

DATA MOLDAGEM

E1

E2

42,60

36,47

36,87

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

C1

71

Tabela 18 – Resultados de ensaios de compressão axial, após 180 dias de idade.

Ensaios realizados no período de 24 de outubro a 3 de novembro de 2004.

DIÂMETRO ALTURA ALTURA /

A B (mm) (mm) DIÂMETRO A corrigida BMédia Placa

Média Traço

1 350 27.740 23.600 74,08 103,32 1,39 0,91 64,36 58,57 53,42 55,992 350 31.780 26.040 74,16 102,42 1,38 0,91 73,57 66,95 58,94 62,953 300 27.900 18.760 74,14 101,94 1,37 0,91 64,63 58,81 42,46 50,644 300 29.460 19.160 74,11 100,36 1,35 0,91 68,30 62,15 43,37 52,765 400 32.560 25.200 74,04 103,96 1,40 0,91 75,62 68,82 57,04 68,826 400 20.840 25.400 74,15 102,09 1,38 0,91 48,26 43,92 57,49 57,497 450 36.420 29.180 74,12 103,32 1,39 0,91 84,41 76,81 66,05 71,438 450 36.960 28.800 74,14 103,15 1,39 0,91 85,61 77,91 65,19 71,559 300 21.440 74,07 106,37 1,44 0,92 49,76 45,7810 300 21.960 74,13 104,29 1,41 0,92 50,88 46,8111 350 23.260 74,09 104,28 1,41 0,92 53,95 49,6412 350 26.860 74,08 102,62 1,39 0,91 62,32 56,7113 400 28.520 74,20 104,42 1,41 0,92 65,96 60,6814 400 25.620 74,18 102,51 1,38 0,91 59,28 53,9515 450 32.560 74,12 104,81 1,41 0,92 75,46 69,4216 450 30.780 74,08 104,72 1,41 0,92 71,41 65,7017 300 21.640 73,98 103,68 1,40 0,91 50,34 45,8118 300 21.680 74,08 103,00 1,39 0,91 50,30 45,7719 350 23.440 74,14 104,00 1,40 0,91 54,30 49,4120 350 24.640 74,21 102,67 1,38 0,91 56,97 51,8421 400 26.940 74,21 105,66 1,42 0,92 62,28 57,3022 400 - - - - - -23 450 31.120 74,22 103,96 1,40 0,91 71,93 65,4624 450 29.340 74,09 102,27 1,38 0,91 68,05 61,9325 300 23.660 74,20 104,63 1,41 0,92 54,72 50,3426 300 24.780 74,21 102,59 1,38 0,91 57,29 52,1327 350 26.340 74,22 100,95 1,36 0,91 60,88 55,4028 350 23.600 74,18 102,83 1,39 0,91 54,61 49,6929 400 30.300 74,25 102,94 1,39 0,91 69,98 63,6830 400 32.720 74,40 102,38 1,38 0,91 75,26 68,4931 450 13.500 50,00 52,00 1,04 0,84 68,75 57,7532 450 25.260 74,28 104,26 1,40 0,91 58,29 53,0433 300 25.800 74,33 102,16 1,37 0,91 59,46 54,1134 300 23.260 74,49 104,78 1,41 0,92 53,37 49,1035 350 24.500 74,44 101,46 1,36 0,91 56,29 51,2336 350 19.920 74,42 104,47 1,40 0,91 45,80 41,6737 400 33.040 74,56 103,39 1,39 0,91 75,67 68,8638 400 32.940 74,46 102,96 1,38 0,91 75,65 68,8439 450 35.480 73,98 102,73 1,39 0,91 82,54 75,1140 450 31.900 74,23 102,17 1,38 0,91 73,71 67,0841 300 28.860 74,02 106,07 1,43 0,92 67,07 61,7042 300 32.820 74,05 103,10 1,39 0,91 76,21 69,3543 350 29.900 73,92 103,37 1,40 0,91 69,67 63,4044 350 32.020 72,50 104,08 1,44 0,92 77,56 71,3645 400 29.980 74,60 108,80 1,46 0,92 68,59 63,1046 400 14.000 50,00 52,00 1,04 0,84 71,30 59,8947 450 29.200 74,70 107,80 1,44 0,92 66,63 61,3048 450 33.400 74,60 110,00 1,47 0,93 76,42 71,07

Fator de Correção

67,56

59,47

51,70

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (MPa)

57,31

63,16

71,49

46,29

53,17

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

C1

20/mai

22/mai

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO (kg/m³)

18/mai

DATA MOLDAGEM

E1

E2

55,40

51,24

52,55

45,79

63,69

50,62

57,30

CARGA (kgf)

61,50

66,18

65,53

67,38

68,85

71,09

51,60

56,29

66,08

72

4.9 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO

Os resultados de resistência à tração, após 28 dias de idade estão apresentados na tabela 19 e os resultados de resistência à tração, após 180 dias de idade estão apresentados na tabela 20. Tabela 19 – Resultados de ensaios de tração, após 28 dias de idade.

Ensaios realizados no período de 18 a 28 de maio de 2004.

A B C A B CMédia Placa

Média Corrig.

1 350 5.375 3.880 3.875 3,04 2,20 2,19 2,48 2,722 350 6.235 6.190 4.725 3,53 3,50 2,67 3,23 3,563 300 4.930 4.285 3.950 2,79 2,42 2,24 2,48 2,734 300 5.835 7.025 5.905 3,30 3,98 3,34 3,54 3,895 400 7.595 5.345 5.775 4,30 3,02 3,27 3,53 3,886 400 5.800 7.645 7.375 3,28 4,33 4,17 3,93 4,327 450 6.670 6.230 4.240 3,77 3,53 2,40 3,23 3,568 450 3.845 6.050 6.135 2,18 3,42 3,47 3,02 3,339 300 4.630 3.570 2.880 2,62 2,02 1,63 2,09 2,5110 300 5.475 4.465 2.290 3,10 2,53 1,30 2,31 2,7711 350 3.405 3.900 5.430 1,93 2,21 3,07 2,40 2,8812 350 2.990 3.330 4.390 1,69 1,88 2,48 2,02 2,4213 400 4.640 4.550 6.825 2,63 2,57 3,86 3,02 3,6314 400 4.265 4.610 5.785 2,41 2,61 3,27 2,77 3,3215 450 4.355 5.445 4.995 2,46 3,08 2,83 2,79 3,3516 450 6.300 7.025 6.350 3,57 3,98 3,59 3,71 4,4517 300 5.130 4.090 4.420 2,90 2,31 2,50 2,57 3,0918 300 4.440 4.345 5.210 2,51 2,46 2,95 2,64 3,1719 350 3.840 4.675 4.150 2,17 2,65 2,35 2,39 2,8720 350 6.530 5.200 5.865 3,70 2,94 3,32 3,32 3,9821 400 3.835 4.845 4.950 2,17 2,74 2,80 2,57 3,0922 400 5.250 4.725 4.600 2,97 2,67 2,60 2,75 3,3023 450 4.355 3.180 2.615 2,46 1,80 1,48 1,91 2,3024 450 4.025 4.785 6.990 2,28 2,71 3,96 2,98 3,5825 300 5.235 4.770 6.020 2,96 2,70 3,41 3,02 3,6326 300 4.745 4.585 4.795 2,69 2,59 2,71 2,66 3,2027 350 4.580 5.255 4.750 2,59 2,97 2,69 2,75 3,3028 350 4.305 5.640 5.415 2,44 3,19 3,06 2,90 3,4829 400 5.190 4.475 5.280 2,94 2,53 2,99 2,82 3,3830 400 6.010 5.670 7.150 3,40 3,21 4,05 3,55 4,2631 450 5.055 6.480 7.665 2,86 3,67 4,34 3,62 4,3532 450 7.155 4.690 4.805 4,05 2,65 2,72 3,14 3,7733 300 3.445 3.530 3.450 1,95 2,00 1,95 1,97 2,3634 300 3.505 2.600 4.325 1,98 1,47 2,45 1,97 2,3635 350 4.070 3.330 5.650 2,30 1,88 3,20 2,46 2,9536 350 4.690 4.955 4.670 2,65 2,80 2,64 2,70 3,2437 400 6.535 6.670 5.470 3,70 3,77 3,10 3,52 4,2338 400 5.095 5.440 5.645 2,88 3,08 3,19 3,05 3,6639 450 7.180 7.180 7.760 4,06 4,06 4,39 4,17 5,0140 450 4.955 7.180 5.440 2,80 4,06 3,08 3,32 3,9841 300 5.715 3.570 3.270 3,23 2,02 1,85 2,37 2,8442 300 4.905 4.870 6.445 2,78 2,76 3,65 3,06 3,6743 350 5.755 5.930 4.550 3,26 3,36 2,57 3,06 3,6744 350 6.675 6.740 5.200 3,78 3,81 2,94 3,51 4,2145 400 6.275 6.355 5.555 3,55 3,60 3,14 3,43 4,1246 400 5.630 3.450 4.375 3,19 1,95 2,48 2,54 3,0547 450 6.635 6.650 4.695 3,75 3,76 2,66 3,39 4,0748 450 4.300 6.005 7.485 2,43 3,40 4,24 3,36 4,03

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

18/mai

DATA MOLDAGEM

C1

20/mai

22/mai

E1

E2

TENSÃO DIAMETRAL (kgf) RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (MPa)PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO (kg/m³)

73

Tabela 20 – Resultados de ensaios de tração, após 180 dias de idade.

Ensaios realizados no período de 14 a 23 de dezembro de 2004.

Ensaios realizados no período de 14 a 23 de dezembro de 2004.

A B A B A B A B

1 3502 350 2.275 46,21 74,12 4,233 300 2.365 48,93 74,13 4,154 300 2.605 3.550 47,48 50,57 74,14 98,51 4,71 4,545 400 3.965 52,63 99,11 4,846 400 4.010 48,23 100,81 5,257 450 4.240 51,86 99,32 5,248 450 4.080 50,12 101,23 5,129 300 4.560 3.695 78,49 70,00 74,14 74,14 4,99 4,5310 300 4.155 75,12 74,14 4,7511 350 3.835 76,77 74,04 4,3012 350 3.870 4.205 71,89 76,53 74,17 73,50 4,62 4,7613 400 3.950 4.020 71,44 75,12 74,15 74,14 4,75 4,6014 400 - - - - -15 450 4.385 4.040 77,65 71,50 74,23 74,17 4,84 4,8516 450 4.380 77,43 74,10 4,8617 300 3.860 74,13 74,14 4,4718 300 3.700 78,33 74,14 4,0619 350 3.840 71,62 74,12 4,6120 350 - - - -21 400 4.042 74,77 74,24 4,6422 400 4.060 75,23 74,13 4,6323 450 4.055 71,07 74,21 4,8924 450 3.955 71,66 74,10 4,7425 300 3.900 71,25 74,15 4,7026 300 3.895 72,02 74,21 4,6427 350 4.675 70,61 74,22 5,6828 350 4.035 77,60 74,15 4,4629 400 4.480 71,45 74,18 5,3830 400 5.295 75,06 73,64 6,1031 450 - - - -32 450 4.355 77,44 74,71 4,7933 300 3.375 72,14 74,32 4,0134 300 3.590 72,14 74,39 4,2635 350 3.985 74,81 74,42 4,5636 350 3.800 74,16 74,26 4,3937 400 4.410 76,24 74,28 4,9638 400 4.180 75,24 74,52 4,7539 450 4.635 71,51 74,14 5,5740 450 5.185 76,62 74,54 5,7841 300 4.155 71,17 74,03 5,0242 300 4.810 76,69 74,00 5,4043 350 5.355 3.845 74,95 71,63 74,87 74,04 6,08 4,6244 350 4.380 70,82 74,12 5,3145 400 4.015 70,17 74,13 4,9146 400 5.005 70,15 74,10 6,1347 450 4.925 76,82 73,83 5,5348 450 4.625 70,07 74,09 5,67

PLACA N°

CIMENTO UTILIZADO

CONSUMO (kg/m³)

RESISTÊNCIA (MPa)CARGA (kgf) Altura (mm) Diâmetro (mm)

18/mai

DATA MOLDAGEM

C1

20/mai

22/mai

E1

E2

E4 28/mai

E3 27/mai

27/maiC2

74

CAPÍTULO 5 - ANÁLISE DOS RESULTADOS

5.1 ABSORÇÃO E ÍNDICE DE VAZIOS

Os resultados dos ensaios de absorção de água, após imersão e fervura,

apresentaram decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de

cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas

constantes da Figura 16. A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos

tipos de cimento, quanto à absorção de água após imersão e fervura, pode ser

verificada na Figura 18. Nota-se que a diferença foi mais acentuada para a mudança

do tipo de cimento do que para a variação do consumo.

Pode-se notar nítida superioridade dos concretos elaborados com cimento “E4” (de

alta coesão e pega rápida), por apresentar absorção, após imersão e fervura, muito

menor que os demais. Observa-se também que os resultados dos concretos

elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega

rápida), juntamente com o cimento “C2” (ARI-RS), apresentaram melhores

resultados que os demais. Todos os resultados, porém, atendem às atuais

especificações para aplicação nos túneis do Metrô paulista, que prescreve índice

igual ou inferior a 10%.

Os resultados dos ensaios de índice de vazios após saturação e fervura também

apresentaram decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de

cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas

constantes da Figura 17. A comparação dos resultados de índice de vazios após

saturação e fervura, correspondentes aos diversos cimentos, pode ser verificada na

Figura 19, na qual se pode observar comportamento análogo ao ocorrido com as

propriedades de absorção, justamente por serem propriedades correlatas, ou seja,

melhores resultados para os concretos elaborados com o cimento “E4” (de alta

coesão e pega rápida), por apresentar índice de vazios bem menor que os demais,

seguido dos concretos elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e “E1” (de

alta coesão e pega rápida).

75

Figura 16 – Correlações entre absorção de água após imersão e fervura e consumo, para cada tipo de cimento.

Morgan classifica como excelente a qualidade dos concretos com absorção, após

imersão e fervura, inferior a 6%, boa entre 6% e 8%, razoável entre 8% e 9% e ruim

acima de 9%.(49) De acordo com esses parâmetros, os concretos elaborados com

cimentos “E4” e “E1” (de alta coesão e pega rápida) e “C2” (ARI/RS)” foram

considerados excelentes para todos os consumos, os concretos elaborados com os

cimentos “E3” (de pega rápida) e “E2” (de pega instantânea) foram considerados

bons para os consumos menores e excelentes para os maiores consumos, enquanto

que o cimento “C1” (CP III-40/RS) conduziu a concretos considerados bons.

CIMENTO E4

R2 = 0,8329

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

CIMENTO E3

R2 = 0,68244,5

55,5

66,5

77,5

8

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

CIMENTO E1

R2 = 0,37814

4,5

5

5,5

6

6,5

7

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

CIMENTO E2

R2 = 0,8067

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

CIMENTO C1

R2 = 0,71184

4,5

5

5,5

6

6,5

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

CIMENTO C2

R2 = 0,8028

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(%)

76

Figura 17 – Correlações entre índice de vazios após saturação e fervura e consumo, para cada tipo de cimento.

Semelhantemente ao exposto, Morgam, no mesmo trabalho, considera de qualidade

excelente os concretos com índice de vazios permeáveis inferiores a 14%, boa os

concretos com índice entre 14% e 17%, razoável quando o índice está entre 17% e

19% e ruim quando superior a 19%. Nesse caso, praticamente todos os concretos

deste estudo poderiam ser considerados excelentes.(49)

CIMENTO E4

R2 = 0,8071

9

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Índic

e de

Vaz

ios

(%)

CIMENTO E3

R2 = 0,65929

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Índi

ce d

e V

azio

s (%

)

CIMENTO E1

R2 = 0,58069

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Índi

ce d

e V

azio

s (%

)

CIMENTO E2

R2 = 0,789

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Índic

e de

Vaz

ios

(%)

CIMENTO C1

R2 = 0,69099

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Índi

ce d

e V

azio

s (%

)

CIMENTO C2

R2 = 0,81879

10

11

12

13

14

15

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Índ

ice

de

Vaz

ios

(%)

77

Figura 18 – Curvas de tendência da evolução de absorção após imersão e fervura com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Figura 19 – Curvas de tendência da variação de índices de vazios com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento .

Os bons resultados proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e “E4” (de alta

coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) podem ser atribuídos à fina

granulometria, que proporciona maior área específica e, portanto, maior

probabilidade de hidratação do aglomerante e, conseqüentemente, melhores os

resultados.

Absorção após Imersão e Fervura

44,24,44,64,8

55,25,45,65,8

66,26,46,66,8

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

ABSORÇÃO (%

)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

Índice de Vazios após Saturação e Fervura

9

9,5

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

13,5

14

14,5

15

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Índice de Vaz

ios (%

)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

78

No entanto, todos os concretos projetados produzidos no plano experimental desta

dissertação atenderam aos requisitos de durabilidade segundo parâmetros

normalmente especificados para o material, quando destinado ao revestimento de

túneis, ou seja, apresentaram índices de absorção inferiores a 10%. Aliás, inferiores

aos 8% de absorção, que eram tradicionalmente especificados, o que remete a

questionar que a atual especificação possa ser, por demais, complacente.

A permeabilidade, no entanto, não pode ser definida em termos de quantidade de

poros e volume de vazios, sem que se leve em conta a distribuição e interligação

dos poros. A distribuição, o arranjo, a interligação e o tamanho dos poros afetam

diretamente a possibilidade de fluxo de água e agentes agressivos no interior do

concreto, daí a importância de avaliar a rede de poros como um todo. Assim, pode-

se afirmar que muito mais representativos que os ensaios de absorção por imersão e

fervura e índice de vazios, será o ensaio de absorção de água por capilaridade.

5.2 ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE

Por concepção, o fato de o concreto projetado ser compactado através do próprio

processo de projeção, faz dele um material mais poroso que o concreto

convencional,(29)(62) contudo, o concreto projetado obedece ao padrão dos concretos

secos: não ocorre exsudação e os poros pouco se interligam, resultando em

pequena formação de capilares. Assim, é possível obter baixos índices de absorção

capilar, o que pode significar baixa permeabilidade,(52) propriedade de natural

interesse para a durabilidade(37) e também para aplicações em que haja necessidade

da estrutura apresentar baixa permeabilidade, como em túneis de adução e mesmo

nos demais casos de túneis em contato com lençóis freáticos, onde a presença de

aqüíferos ocorre no maciço(53).

Os resultados dos ensaios de absorção de água por capilaridade apresentaram

decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados,

conforme se verifica nas representações gráficas constantes das Figuras 20 e 21.

79

A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos tipos de cimento, quanto à

absorção de água por capilaridade, pode ser verificada nas Figuras 22 e 23. Nota-se

que a diferença foi mais acentuada entre os tipos de cimento que entre a variação

do consumo, fazendo com que esta última variável não se apresente tão decisiva na

definição do comportamento do material quanto a primeira. Pode-se observar a

nítida superioridade dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão

e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), por

apresentar baixa absorção por capilaridade em relação aos demais, formando duas

famílias bem distintas.

Figura 20 – Correlações entre absorção de água por capilaridade (expressa em massa por área de contato) e consumo, para cada tipo de cimento.

CIMENTO E4

R2 = 0,2165

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/c

m²)

CIMENTO E3

R2 = 0,2521

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g

/cm

²)

CIMENTO E1

R2 = 0,4572

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/c

m²)

CIMENTO E2

R2 = 0,7174

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/c

m²)

CIMENTO C1

R2 = 0,46250,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/c

m²)

CIMENTO C2

R2 = 0,73560,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/c

m²)

80

Figura 21 – Correlações entre absorção de água por capilaridade (expressa em milímetros de altura atingida) e consumo, para cada tipo de cimento.

Novamente, os melhores resultados proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e

“E4” (de alta coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) indicam que a

granulometria mais fina proporcionou maior possibilidade de hidratação do

aglomerante e, conseqüentemente, melhores resultados para os indicadores de

penetração de água por capilaridade. Particularmente, neste ensaio, a dispersão

observada pode ser atribuída à disposição aleatória dos corpos-de-prova na cuba de

ensaio, que fez com que alguns fossem colocados com a face mais argamassada

em contato com a lâmina d’água enquanto que, com outros, ocorreu de forma

contrária.

CIMENTO E1

R2 = 0,5794

2030405060708090

100110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(mm

)

CIMENTO E2

R2 = 0,7613

20

30

40

50

6070

80

90

100

110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(m

m)

CIMENTO C1

R2 = 0,530720

30

405060708090

100110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(mm

)

CIMENTO C2

R2 = 0,758920

30

40

50

60

70

80

90

100

110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(m

m)

CIMENTO E4

R2 = 0,4498

2030405060708090

100110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(mm

)CIMENTO E3

R2 = 0,2078

2030405060708090

100110

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(mm

)

81

Figura 22 – Curvas de tendência da evolução de absorção (expressa em massa por área de contato) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Figura 23 – Curvas de tendência da evolução de absorção (expressa em milímetros de altura atingida) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

ABSORÇÃO CAPILAR

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(g/cm

²)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

ABSORÇÃO CAPILAR

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

AB

SO

RÇ

ÃO

(mm

)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

82

5.3 MIGRAÇÃO DE IONS CLORETO

Os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto apresentaram decréscimo,

com aumento do consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se

verifica nas representações gráficas da Figura 24.

Figura 24 – Correlações entre carga elétrica passante (proporcional à penetração de cloretos) e consumo, para cada tipo de cimento.


penetração de íons cloreto, pode ser verificada na Figura 25. Nota-se, novamente, a

superioridade dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão e

CIMENTO E4

R2 = 0,5988

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)

0

1000

2000

Mu

ito B

aixa

Bai

xa

CIMENTO E3

R2 = 0,2041

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)0

1000

2000

Mu

ito

Bai

xa

B

aixa

CIMENTO E1

R2 = 0,3451

0

200400

600

8001000

1200

1400

16001800

2000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)

0

1000

2000

Mu

ito

Bai

xa

Bai

xa

CIMENTO E2

R2 = 0,85262000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

5200

5600

6000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)

2000

4000

6000

Mo

der

ada

Alt

a

CIMENTO C1

R2 = 0,03022000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

4000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)

2000

4000

Mo

der

ada

CIMENTO C2

R2 = 0,76624000

4400

4800

5200

5600

6000

6400

6800

7200

7600

8000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CA

RG

A

(co

ulo

mb

)

4000

6000

8000

Alt

a

Mu

ito

Alt

a

83

pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), por

apresentarem índice de permeabilidade a cloretos, entre baixo e muito baixo. Da

mesma forma, o tipo de cimento se mostrou muito mais efetivo na redução da

penetração de íons cloreto do que o próprio consumo de cimento. Assim, a família

de cimentos composta pelos já citados “E4” (de alta coesão e pega rápida), “E3” (de

pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), conduziu a resultados muito

melhores aos obtidos com os cimentos “C1” (CP III-40/RS), “C2” (CP V ARI/RS) e

“E2” (de pega instantânea) e também com relação a recentes resultados obtidos

com concretos convencionais de mesma faixa de consumo: Medeiros obteve cargas

entre 2.500 e 4.000 coulombs para concretos convencionais com consumos entre

450 e 300kg/m³, caracterizando penetrabilidade de íons cloreto apenas

moderada;(45) Prudêncio obteve valores entre 1.300 e 2500 coulombs para concretos

projetados por via úmida com adição de 7% de microsílica e consumo da ordem de

400kg/m³.(55)

Figura 25 – Curvas de tendência da evolução de carga elétrica (proporcional à migração de íons cloreto) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Os resultados favoráveis proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e “E4” (de

alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida) podem novamente ser atribuídos

à fina granulometria, que possibilita aumento do grau de hidratação e redução de

porosidade e permeabilidade.

MIGRAÇÃO ÍONS CLORETO

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

CARG

A (coulom

b)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

84

5.4 RESISTIVIDADE ELÉTRICA

Os resultados dos ensaios de resistividade elétrica superficial apresentaram, como

esperado, incremento da propriedade com aumento do consumo, para todos os tipos

de cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas

constantes da Figura 26.

Figura 26 – Correlações entre resistividade elétrica superficial e consumo, para cada tipo de cimento.


resistividade elétrica superficial, pode ser verificada na Figura 27.

CIMENTO E4

R2 = 0,2239

10

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

isti

vid

ade

Elé

tric

a (k

ho

m x

cm

)

CIMENTO E3

R2 = 0,227610

203040

50

6070

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istiv

idad

e E

létr

ica

(kho

m x

cm

)

CIMENTO E1

R2 = 0,277410

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istiv

idad

e E

létr

ica

(kho

m x

cm

)

CIMENTO E2

R2 = 0,858

10

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

isti

vid

ade

Elé

tric

a (k

ho

m x

cm

)

CIMENTO C1

R2 = 0,645

10

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

isti

vid

ade

Elé

tric

a (k

ho

m x

cm

)

CIMENTO C2

R2 = 0,4309

10

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

isti

vid

ade

Elé

tric

a (k

ho

m x

cm

)

85

Semelhantemente ao constatado para as propriedades anteriores, nota-se que os

resultados dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão e pega

rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida) conduziram a

resultados muito superiores, em relação aos demais, pois apresentaram

resistividade elétrica superficial muito alta.

Figura 27 – Curvas de tendência da evolução de resistividade elétrica superficial com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

O procedimento adotado neste estudo não permite comparação direta de resultados

com parâmetros estabelecidos em outros trabalhos, pois diverge da normatização

nacional (NBR-9204/85) e das especificações do Metrô paulista. Tem atualmente,

porém, ampla aceitação e é adotado em vários laboratórios, devido à sua

praticidade.

RESISTIVIDADE ELÉTRICA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istiv

idad

e (k

hom

x c

m)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

86

Especialistas afirmam que os resultados de ensaios de resistividade elétrica

superficial tendem a se aproximar muito dos resultados de ensaios de resistividade

elétrica volumétrica, em casos de similaridade de condição. Relativa homogeneidade

das amostras e condição da superfície de corpos-de-prova não estar, de alguma

forma, contaminada por algum outro elemento, como, por exemplo, a própria gordura

das mãos, decorrentes de excesso de manuseio, são algumas das exigências para

haver condição de comparação. Não constam, no entanto, estudos específicos

sobre o assunto.

Ressalta-se que as especificações para concreto projetado do Metrô paulista(25)

merecem revisão, pois pecam pela exigência de limitação do teor de umidade. Uma

vez que sua determinação é feita posteriormente ao ensaio e não será uniforme mas

concentrada no núcleo do corpo-de-prova, fica prejudicada a relativa

homogeneidade das amostras e também as necessárias condições de

reprodutividade e repetitividade dos ensaios.

O procedimento adotado de saturação garante a uniformidade de umidade e cria

condição crítica de máxima condutibilidade, portanto desfavorável aos resultados e

favorável a segurança. Além disso, freqüentemente as estruturas de concreto

projetado se encontram em contato com aqüíferos ou compõem condutores de

água. Dessa forma, a saturação remete, também, à simulação de situações práticas

Quanto à comparação relativa entre os materiais deste estudo, pode-se afirmar que

os bons resultados a que conduziram os cimentos especiais “E1” e “E4” (ambos de

alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida), mais uma vez podem ser

atribuídos à granulometria que, favorecendo a hidratação, pode proporcionar

redução da porosidade e aumento da resistividade.

87

5.5 PENETRAÇÃO DE ÁGUA SOB PRESSÃO

Com base no volume penetrado, os resultados dos ensaios de penetração de água

sob pressão indicaram, como esperado, redução da penetração com aumento do

consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas

representações gráficas constantes da Figura 28.

Figura 28 – Correlações entre volume de penetração de água e consumo, para cada tipo de cimento.

CIMENTO E4

R2 = 0,8895

30507090

110130150170190210230

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(ml)

CIMENTO E3

R2 = 0,9043

30507090

110130150170190210230

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(m

l)

CIMENTO E1

R2 = 0,8184

30507090

110130150170190210230

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(ml)

CIMENTO E2R2 = 0,8336

30

507090

110130

150

170

190210

230

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(ml)

CIMENTO C1

R2 = 0,9418

30507090

110130150170190210230

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(ml)

CIMENTO C2

R2 = 0,806430507090

110130

150170190210230

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Pen

etra

ção

(m

l)

88

De acordo com a profundidade de penetração, praticamente todas as amostras

atenderam aos limites da especificação, apenas os corpos-de-prova n° 9, 10 e 11,

referentes ao cimento “E2” (de pega instantânea) com 300kg/m³ de consumo,

apresentaram resultados abaixo do especificado, contudo, para efeito de

comparação, utilizou-se o volume penetrado, por ser uma medida mais precisa.


penetração de água sob pressão, pode ser verificada na Figura 29. Nota-se

novamente que os resultados dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de

alta coesão e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega

rápida) foram superiores aos demais, por apresentarem menores volumes de

penetração de água sob pressão, para consumos mais baixos.

Figura 29 – Curvas de tendência dos volumes de penetração de água sob pressão com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Neste caso, também os melhores resultados proporcionados pelos cimentos

especiais “E1” e “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” ( de pega rápida), podem

ser atribuídos à granulometria, que possibilita aumento da hidratação e,

conseqüentemente, redução da porosidade e permeabilidade.

ÁGUA SOB PRESSÃO

3050

7090

110130

150170190210

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

PEN

ETR

AÇ

ÃO

(ml)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

89

5.6 CARBONATAÇÃO ACELERADA

Os resultados dos ensaios de carbonatação oferecem uma perspectiva de avanço

da frente de carbonartação proporcional à raiz quadrada do tempo e a uma

constante k própria de cada material e da condição de exposição, logo, quanto

menor o k, menor será a probabilidade de carbonatação. Os valores calculados de k

para incidência de carbonatação acelerada, com teor concentração de dióxido de

carbono de 5% e umidade relativa em torno de 60% estão reproduzidos na tabela

21. Note-se que os valores de k para os concretos elaborados com cimentos

especiais são bem inferiores aos demais.

Tabela 21 – Relação dos valores da constante de proporcionalidade de avanço da frente de carbonatação “k”, calculados para cada tipo de cimento e traço.

k(mm x ano-½ )

123456789

101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748

53,62

31,21

21,79

10,58

64,74

56,24

46,23

35,66

18,25

11,25

3,46

38,20

32,08

21,87

13,94

E1

E2

C1

26,03

36,93

24,20

19,87

7,13

E3

C2

E4

350

300

400

450

300

350

400

450

300

350

400

350

400

450

300

350

400

450

CP CimentoConsumo

(kg/m³)

450

300

350

400

450

300

19,17

24,01

13,39

5,76

90

Reitera-se que os ensaios foram realizados mediante incidência de carbonatação

acelerada, com teor concentração de dióxido de carbono de 5%, situação inexistente

na prática. Os avanços da frente de carbonatação para os concretos elaborados

com os diversos tipos de cimento utilizados no experimento e os diversos consumos,

num período de até 50 anos podem ser visualizados nas representações gráficas

constantes da Figura 30.

Figura 30 – Perspectiva de avanço de frentes de carbonatação para cada tipo de

cimento, para teor de saturação de 5% de CO2.

300kg/m³ 350kg/m³ 400kg/m³ 450kg/m³

CIMENTO E4

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

TEMPO (anos)

PR

OFU

ND

IDA

DE

(m

m)

CIMENTO E3

0

100

200

300

400

500

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

TEMPO (anos)

PR

OFU

ND

IDA

DE

(m

m)

CIMENTO E1

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

TEMPO (anos)

PR

OF

UN

DID

AD

E (

mm

)

CIMENTO E2

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

TEMPO (anos)

PR

OFU

ND

IDA

DE

(m

m)

CIMENTO C1

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

TEMPO (anos)

PR

OFU

ND

IDA

DE

(m

m)

CIMENTO C2

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

TEMPO (anos)

PR

OF

UN

DID

AD

E (

mm

)

91

Recentes ensaios de carbonatação acelerada, elaborados com concretos

convencionais de mesma faixa de consumo que as utilizadas neste trabalho, em

idênticas condições às descritas, resultaram em coeficientes superiores a

40mm.ano-½.(41) Note-se que os cimentos especiais “E4” (de alta coesão e pega

rápida), “E3” (de pega rápida), “E1” (de alta coesão e pega rápida), além do

cimento “E2” (de pega instantânea) com consumo superior a 350kg/m³ e mesmo o

cimento “C2” (ARI/RS), apresentaram coeficientes bem mais favoráveis, indicando

ótimas perspectivas de resistência à penetração de dióxido de carbono e,

conseqüentemente, de maior durabilidade.

A título de exemplo, supondo-se uma situação de carbonatação com concentração

de 5% de CO2 e aproximadamente 60% de umidade, numa estrutura de concreto

projetado com consumo de 450kg/m³, com 5cm de cobrimento de armaduras, estas,

para serem atingidas pela frente de carbonatação, demorariam 13 anos no concreto

elaborado com cimento “C2” (ARI/RS), 22 anos no concreto com cimento “E2” (de

pega instantânea), 49 anos no concreto com cimento “E3” (de pega rápida), 75 anos

no concreto com cimento “E1” (de alta coesão e pega rápida) e mais de 200 anos

no concreto com cimento “E4” (também de alta coesão e pega rápida), como mostra

a tabela 22.

Tabela 22 – Exemplo de vida útil de estruturas submetidas à carbonatação

acelerada.

Contudo, esses teores não ocorrem na prática. Segundo Helene (1993), a

concentração normal de dióxido de carbono no ar é de apenas 0,03% e as variações

cíclicas de umidade em ambientes naturais reduzem a penetrabilidade do CO2.

ISAIA et al. (2002) correlacionaram tempo de carbonatação natural em ambiente de

laboratório com tempo de carbonatação acelerada e obteve uma relação média de

mais de 170 vezes. (37) (41)

K e t

(mm x ano -½) (mm) (anos)

E1 450 5,76 50 75E2 450 10,58 50 22C1 450 35,66 50 2E3 450 7,13 50 49C2 450 13,94 50 13E4 450 3,46 50 209

CONSUMO (kg/m³)

CIMENTO

92

Destes fatos, se depreende que a durabilidade dos materiais ora estudados seria

expressivamente maior, contudo, considera-se de grande interesse a realização de

um trabalho mais amplo no sentido de determinar o teor concentração de CO2 no ar

dos grandes centros urbanos e correlacioná-los com as condições de laboratório.

Como as condições de ensaio são excepcionais, em relação às condições

encontradas na prática, servem para efeito comparativo e, nesses termos, nota-se

que os ótimos resultados relativos, proporcionados pelos cimentos especiais “E4” e

“E1” (de alta coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) podem ser atribuídos à

granulometria mais fina. Uma vez que esse fator permite aumento do grau de

hidratação do aglomerante e, por conseqüência, pode proporcionar menor

porosidade, menor será a possibilidade de ingresso de agentes deletérios, daí os

melhores resultados obtidos para os índices de carbonatação.

5.7 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL

Os resultados dos ensaios de resistência à compressão axial, aos 91 e 180 dias,

como também já era esperado, apresentaram acréscimo, diretamente proporcional

ao consumo de cimento, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se

pode verificar nas representações gráficas constantes das Figuras 31 e 32. A

comparação simultânea dos resultados, quanto à resistência à compressão axial, de

todos os cimentos utilizados neste experimento, pode ser verificada nas Figuras 33 e

34.

A figura 35 mostra as curvas de tendência de evolução, com relação à idade, dos

valores médios (dos diversos traços) de resistência à compressão axial, dos

concretos elaborados com os cimentos em estudo.

É notável a superioridade dos resultados apresentados nos concretos elaborados

com os cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida),

93

contudo, os concretos elaborados com o cimento “E1” (também de alta coesão e

pega rápida) apresentaram maior incremento, em idades maiores, juntamente com

os concretos elaborados com cimento “C2” (ARI/RS). Surpreendentes, os resultados

superaram, em muito, as expectativas e também os resultados obtidos em outras

pesquisas, como as de Figueiredo,(29)(30)(32) além dos regularmente obtidos nas obras

do Metrô de São Paulo.

Figura 31 – Correlações entre resistência à compressão axial após 91 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.

CIMENTO E4

R2 = 0,2197253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Co

mp

rssã

o (M

Pa)

CIMENTO E3

R2 = 0,1695253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Co

mp

rssã

o (M

Pa)

CIMENTO E1

R2 = 0,063253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

CIMENTO E2

R2 = 0,3864253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

CIMENTO C1

R2 = 0,1787253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Co

mp

ress

ão (

MP

a)

CIMENTO C2

R2 = 0,0839253035404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

94

Figura 32 – Correlações entre resistência à compressão axial após 180 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.

CIMENTO E4

R2 = 0,251740

45

5055

60

6570

75

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

prss

ão (M

Pa)

CIMENTO E3

R2 = 0,847840

45

50

55

60

65

70

75

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Co

mp

rssã

o (M

Pa)

CIMENTO E1

R2 = 0,560740

45

50

55

60

65

70

75

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

CIMENTO E2

R2 = 0,870640

45

50

5560

65

70

75

80

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

CIMENTO C1

R2 = 0,9703404550556065707580

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

ist6

enci

a à

Co

mp

ress

ão (

MP

a)

CIMENTO C2

R2 = 0,862340

45

50

55

60

65

70

75

80

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à

Com

pres

são

(MP

a)

95

Figura 33 – Curvas de tendência da evolução de resistência à compressão, após 91 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Figura 34 – Curvas de tendência da evolução de resistência à compressão, após 180 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Resistência à Compressão após 91 dias

30

40

50

60

70

80

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a (M

Pa)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

Resistência à Compresão após 180 dias

40

45

50

55

60

65

70

75

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a (M

Pa)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

96

Figura 35 – Curvas médias de tendência da evolução de resistência à compressão com relação à idade, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Todos os cimentos e as diversas proporções conduziram a resultados satisfatórios,

contudo, os concretos elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e,

especialmente, “E4” (de alta coesão e pega rápida) se destacaram, por apresentar

resultados excepcionais e muito superiores aos até então observados.

As faixas de resistência média à compressão axial, ora obtidas, estão muito acima

do historicamente encontrado para concretos projetados com esses teores de

consumo de material aglomerante. Resultados de ensaios de resistência à

compressão compilados das obras da extensão norte do Metrô de São Paulo e os

valores ficaram em torno da média de 30MPa aos 28 dias,(27) para concretos com

consumo de 450kg de cimento por metro cúbico de concreto. Prudêncio (1993), em

seu estudo experimental com concretos projetados de consumo semelhante, (da

ordem de 400kg/m³ a 500 kg/m³) e 7% de adição de sílica ativa, obteve valores

médios da ordem de 40MPa aos 28 dias e 50MPa aos 90 dias.(55)

Lacerda (2005) verificou certa similaridade no ganho de resistência à compressão de

concretos adicionados de metacaulim ou sílica ativa, quando comparados a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

IDADE (dias)

RE

SIS

TÊ

NC

IA (M

Pa)

E4

E3

C2

E2

C1

E1

97

concretos sem adições pozolânicas, todos elaborados com cimento “C2” (CP-V

ARI/RS). Os resultados obtidos em seu trabalho experimental com concretos

convencionais com adições pozolânicas variaram de 40MPa a 55MPa, para

consumos de aglomerante entre 300kg/m³ e 450kg/m³.(43)

Considerando que ambas as adições podem proporcionar acréscimos semelhantes

aos valores de resistência; que os cimentos, ora estudados, que conduziram a

melhores resultados contém adições de metacaulim e que os valores atingidos foram

muito superiores aos anteriores, pode-se deduzir que a adição industrial é

expressivamente mais vantajosa.

Por outro lado, observa-se alguma dispersão dos resultados que podem ter sido

originados da dificuldade de realização do ensaio em corpos-de-prova de dimensão

reduzida e simultaneamente de elevada carga de ruptura. Esses fatores podem ter

feito com que a rigidez da rótula fosse ampliada, devido à elevada carga aplicada, e

provocado algumas concentrações de cargas com conseqüentes rupturas precoces.

De qualquer forma, esses resultados podem ser encarados como muito promissores,

dado que os problemas encontrados no ensaio tendem a reduzir o valor de

resistência medida e não o contrário.

5.8 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO

Os resultados de resistência à tração, como já era esperado, apresentaram

acréscimo, diretamente proporcional ao consumo, para todos os tipos de cimento

ensaiados, porém menos intenso que no caso da resistência à compressão axial,

conforme se pode verificar nas representações gráficas constantes das figuras 36 e

37.

98

Figura 36 – Correlações entre resistência à tração após 28 dias de idade e

consumo, para cada tipo de cimento.

CIMENTO E4

R2 = 0,12831

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à T

raçã

o (M

Pa)

CIMENTO E3

R2 = 0,18811

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)R

esis

tênc

ia à

Tra

ção

(MP

a)CIMENTO E1

R2 = 0,04251

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à T

raçã

o (M

Pa)

CIMENTO E2

R2 = 0,3816

1

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

CIMENTO C1

R2 = 0,05781

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

CIMENTO C2

R2 = 0,71891

2

3

4

5

6

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

99

Figura 37 – Correlações entre resistência à tração após 180 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.

A comparação simultânea dos resultados, quanto à resistência à tração, de todos os

cimentos utilizados neste experimento, pode ser verificada nas Figuras 38 e 39.

A figura 40 mostra as curvas de tendência de evolução, com relação à idade, dos

valores médios (dos diversos traços) de resistência à tração, dos concretos

elaborados com os cimentos em estudo.

CIMENTO E4

R2 = 0,09112

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

CIMENTO E3

R2 = 0,13782

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

CIMENTO E1

R2 = 0,7489

2

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à T

raçã

o (M

Pa)

CIMENTO E2

R2 = 0,3262

2

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à T

raçã

o (M

Pa)

CIMENTO C1

R2 = 0,7212

2

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

ncia

à T

raçã

o (M

Pa)

CIMENTO E2

R2 = 0,9188

2

3

4

5

6

7

250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)

Res

istê

nci

a à

Tra

ção

(M

Pa)

100

Figura 38 – Curvas de tendência da evolução de resistência à tração, após 28 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Figura 39 – Curvas de tendência da evolução de resistência à tração, após 180 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.

Resistência à Tração após 28 dias

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

RESIS

TÊN

CIA

(MPa)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

Resistência à Tração após 180 dias

3,5

4

4,5

5

5,5

6

250 300 350 400 450 500

CONSUMO (kg/m³)

RESIS

TÊN

CIA

(MPa)

E4

E3

E1

C1

C2

E2

101

Figura 40 – Curvas médias de tendência da evolução de resistência à tração com relação à idade, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento. Observa-se que o comportamento dos diversos concretos, quanto à resistência à

tração, medida através de ensaios de compressão diametral, semelhantemente aos

resultados obtidos para compressão axial, se mostrou mais favorável aos concretos

elaborados com cimentos que contém adições de metacaulim, apesar de, neste

caso, a diferença ser bem menos expressiva.

A relação entre os valores de resistência à tração e compressão axial, no entanto,

resultou um pouco inferior à costumeiramente encontrada nos estudos elaborados

com concreto convencional, ficando em torno de 8%, com razoável uniformidade.

Esse parâmetro leva-nos a considerar que possa ser uma característica intrínseca

desse material e talvez justificável pela estratificação lamelar resultante da peculiar

forma de lançamento e compactação. Cabe ressaltar, também, a limitação do

ensaio, que não mede diretamente a resistência à tração, mas sim correlaciona os

resultados de compressão diametral com aquele parâmetro, através de um modelo

matemático que, inclusive, foi desenvolvido para concretos convencionais e não para

concretos projetados.

0

1

2

3

4

5

6

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

IDADE (dias)

RE

SIS

TÊ

NC

IA (M

Pa)

E4

E3

C2E2

C1

E1

102

CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES

A partir da análise dos resultados obtidos neste estudo experimental, elaborado com

concreto projetado por via seca, verificou-se um ganho sensível nos parâmetros,

com o aumento de consumo de cimento, em todos os casos, conforme já era

esperado, tanto no que se refere às propriedades associadas à durabilidade do

concreto projetado, quanto no que se refere à resistência mecânica. No entanto, o

incremento dos parâmetros se mostrou muito mais expressivo em função do tipo de

cimento do que em função do consumo, sendo possível caracterizar duas famílias de

cimentos com comportamentos consideravelmente distintos. Na primeira família se

encontram os cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e

“E1” (também de alta coesão e pega rápida), com excelentes resultados, tanto

quanto aos índices de durabilidade, como quanto à resistência mecânica. Na outra

família se encontra o cimento especial “E2” (de pega instantânea), juntamente com

os cimentos convencionais “C1” (CP III-40/RS) e “C2” (CP V ARI/RS), que

apresentaram resultados inferiores aos primeiros, sendo que o cimento “C1” (CP III-

40/RS) se destacou pelos baixos resultados de resistência mecânica e o cimento

“C2” (CP V ARI/RS) se destacou pelos baixos resultados no que se refere aos

parâmetros de durabilidade, comparados aos primeiros. Isso não significa, porém,

que estes tenham apresentado resultados comprometedores, em relação ao que é

encontrado atualmente no mercado, tanto que estão em conformidade com as

especificações correntes.

Pode-se dizer que todas as proporções e todos os tipos de cimento, conduziram a

níveis bastante satisfatórios de resistência, com excepcionais resultados dos

cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida), que

proporcionaram níveis de resistência nunca antes observados.

Além dos ensaios realizados, destinados à qualificação desses cimentos quanto à

durabilidade dos concretos projetados, deve-se ressaltar que existe claramente a

necessidade de observá-los com relação ao desenvolvimento de suas propriedades

mecânicas, devido ao elevado nível de resistência atingido durante a caracterização

103

do material. Esses grupos de cimentos especiais, com resultados nitidamente

superiores, potencializam a produção de concreto projetado com características

otimizadas em relação à prática vigente.

Note-se, porém, que o cimento de pega instantânea “E2” conduziu a parâmetros

semelhantes aos oferecidos pelos cimentos convencionais e inferiores aos

conferidos pelos outros cimentos especiais. Isso pode ser explicado pela presença

do aditivo acelerador de pega: esse tipo de aditivo, como comentado no capítulo 2,

produz rápida aglutinação das partículas de cimento e, conseqüente, maior

porosidade ao concreto. Assim sendo, apesar de acelerar a pega, esse cimento

proporciona menores valores de resistência mecânica a médias e altas idades e

menores índices de durabilidade.

Figueiredo (1992) já havia feito comentários sobre a “ação prejudicial” dos

aceleradores de pega nas reações de hidratação do cimento .(29) Por outro lado, os

bons resultados proporcionados pelos demais cimentos especiais podem ser

atribuídos à granulometria, que se verifica pelas altas áreas específicas, conforme

apresentado no capítulo 3: quanto maior a área específica (indicador de “finura”),

maior será a possibilidade de aumento do grau de hidratação do aglomerante e,

conseqüentemente, melhores os resultados esperados para resistência mecânica e

parâmetros indicadores de durabilidade.

Os resultados superiores obtidos neste trabalho, para os concretos elaborados

cimentos especiais com adição de metacaulim, relativamente a parâmetros de

trabalhos anteriores que envolveram o uso de adições de maneira artesanal,

também remetem à convicção de que a adição industrial é muito mais favorável,

evidentemente pela maior probabilidade de homogeneidade do produto.

Convém lembrar, também, que o metacaulim depende da liberação de hidróxido de

cálcio proveniente da hidratação do cimento, para que ocorra o efeito pozolânico e

passe a exercer função de aglomerante. Isso talvez possa explicar o fato dos

cimentos “E1” e “E4”, teoricamente de composição semelhante, mas de origens

104

distintas e com algumas características físicas e químicas pouco diversas (vide

capítulo 2), terem conduzido a resultados relativamente diferenciados.

Alternativamente, o Cimento Especial de Pega Rápida “E3”, que não possui adições

de metacaulim, mas somente de escória de alto-forno, conduziu a parâmetros muito

interessantes, tanto quanto à resistência mecânica quanto à durabilidade, ainda que

os valores tenham sido inferiores aos valores obtidos com uso do cimento “E4” (com

adição de metacaulim). Isso confirma a vantagem da granulometria mais fina e sua

importância em proporcionar maior grau de hidratação ao aglomerante.

Em linhas gerais, ficou comprovada a vantagem do investimento em processos de

produção dos cimentos que conduziram a produtos com granulometria mais fina e

também da adição de metacaulim através de processos industriais que possam

proporcionar maior homogeneidade ao aglomerante.

Como conseqüência, pode-se, mediante o uso de cimentos especiais, obter

concretos projetados mais resistentes e mais duráveis do que os elaborados com

cimentos tradicionais em mesmos consumos, ou atingir parâmetros especificados

com menores consumos que os atuais.

Como recomendação para estudos futuros, sugere-se um trabalho amplo que possa

correlacionar a carbonatação acelerada com as condições reais de obra.

Especificamente, com relação aos cimentos especiais, ressalta-se a importância de

um estudo específico relacionado ao desenvolvimento da resistência mecânica.

Avaliação da retração do concreto projetado, com e sem o uso de cimentos

especiais é algo que também deve merecer atenção em futuras pesquisas, por sua

grande importância em obras de estruturas continuas, como é o caso dos túneis.

Além disso, considera-se que devam ser concebidos estudos semelhantes a estes,

para concreto projetado por via úmida, em face da grande expansão que vem

ocorrendo na utilização desse outro processo.

105

REFERÊNCIAS

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106

10 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7222: argamassa e concreto: determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 1994. 11 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7680: extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, 1997. 12 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9204: concreto endurecido: determinação da resistividade elétrica-volumétrica. Rio de Janeiro, 1985. 13 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9778: argamassa e concreto endurecido: determinação da absorção de água por imersão: índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2005. 14 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9779: argamassa e concreto endurecido: determinação da absorção de água por capilaridade. Rio de Janeiro, 1995. 15 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10787: concreto endurecido: determinação da penetração de água sob pressão. Rio de Janeiro, 1994. 16 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13070: moldagem de placas para ensaios de argamassa e concreto projetados. Rio de Janeiro, 1994. 17 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13354: concreto projetado: determinação do índice de reflexão em placas. Rio de Janeiro, 1995. 18 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14278: concreto projetado: determinação da consistência através da agulha de proctor. Rio de Janeiro, 1999. 19 AUSTIN, S.A.; ROBINS, P.J. (Ed.). Sprayed concrete: properties, design and application. New York: McGraw-Hill, c1995. 20 BANFIL, P.F.G. The Rheology of fresh cement and concrete: a review. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON THE CHEMISTRY OF CEMENT, 11., 2003, Durban. Programme and Abstracts. Durban: Alpha, 2003 may 2003.

107

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41 ISAIA, G.C.; VAGHETTI, M. A.; GASTALDINI, A. L. Carbonatação acelerada e natural de concreto com alto teor de pozolanas: um estudo preliminar. Santa Maria: UFSM, 2002. 42 KATTAR, J. E.; THURLER, C. L. Cimento Portland: matérias primas e adições, fabricação e controle. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO SOBRE CIMENTOS BRASILEIROS, 1992, São Paulo. [Trabalhos apresentados]. São Paulo, 1992. Seção 3. 43 LACERDA, C. S. Estudo da influência da substituição de cimento Portland por Metacaulim em concretos. 2005. 230 f. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. 44 MARQUES, Y.A. et al. Influência dos aditivos de consolidação sobre as propriedades termomecânicas da matriz de concretos de projeção. Cerâmica, São Paulo, n. 50, p. 231-238, 2004. 45 MEDEIROS, M. H. F.; HELENE, P. R. L. Migração de íons cloretos no concreto: influência da consistência, relação água/cimento e consumo de cimento. Revista Ibracon, São Paulo, p. 53-66, fev/abr 2003. 46 MEHTA, P.K.; MONTEIRO, P. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: PINI, 1994. 573 p. 47 MOLINARI, G. Restauração de concreto pelo processo “Cement-Gun”. São Paulo: IPT, 1948. 12 p. (Separata IPT; n. 188). 48 MOORE, J. A.; SAUNDERS, N. R. Gunite and air-placed concrete. California: Gunite Contractors Association, 1984. 49 MORGAN, D. R. New developments in shotcrete for repair and rehabilitation. In: MALHOTRA, V. M. Energy, mines and resources. Canada: [s.n.], 1992. 50 MUNHOZ, F. A. C. Carbonatação do concreto. São Paulo: EPUSP, 2004. Seminário apresentado na disciplina de Estrutura Interna e Dosagem dos Concretos de Cimento Portland, da Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. 51 NUNES, F.L. Influência da dosagem na carbonatação dos concretos. 1998. 214 f. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.

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