TCC_dosagem de Concreto Autoadensável Usando Aditivo Promotor de Viscosidade

5/26/2018 TCC_dosagem de Concreto Autoadensvel Usando Aditivo Promotor de Viscosidade

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Universidade Estadual do Oeste do ParanCentro de Cincias Exatas e Tecnolgicas

Curso de Engenharia Civil

DOSAGEM DE CONCRETO AUTO-ADENSVEL USANDO

ADITIVO PROMOTOR DE VISCOSIDADE

Ronaldo Pilar

Cascavel2009


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Ronaldo Pilar



Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil daUniversidade Estadual do Oeste do Paran, como parte dos

requisitos para a obteno do ttulo de Engenheiro Civil.

Orientadora: Prof Dr Giovanna Patrcia Gava Oyamada

Cascavel2009


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Ronaldo Pilar



Este trabalho de concluso de curso foi apresentado e defendido no dia 13 de Novembro de

2009 perante banca examinadora, como requisito parcial para a obteno do ttulo de

ENGENHEIRO CIVIL.

BANCA EXAMINADORA

Prof Dr Giovanna Patrcia Gava OyamadaOrientadora e Presidente da Banca - Unioeste

Prof Dr Leila Cristina MeneghettiUnioeste

Prof M. Eng. Edna PossanUnioeste


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Dedico aos meus pais, Jacira e Jonoval, e minha namoradaRudiele com amor e muita gratido.


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AGRADECIMENTOS

A Deus, por iluminar o meu caminho em toda a minha vida.

Aos meus pais, Jacira e Jonoval, por terem me amparado todo esse tempo de faculdade. Se eu

alcancei alguma coisa at hoje, de vossa responsabilidade.

A minha orientadora, professora Giovanna, por sua orientao, dedicao e persistncia. Pea

fundamental nesta obra, com certeza sem a sua presena pouco teria acontecido neste

trabalho.

A minha namorada Rudiele, a quem devo muito, em especial neste trabalho, por ter meajudado nas horas mais difceis. Mas aqui cabe mais um agradecimento e um pedido a Deus,

agradecer por ter colocado essa pessoa maravilhosa no meu caminho e pedir para nunca mais

tira-la da minha vida.

Aos amigos e colegas de sala de aula Adriano, Ricardo, Rafael, Jonathan, Fabiano e Waldir

pelo companheirismo e amizade, estaro sempre na minha lembrana, independente da

distncia.

A famlia Schankoski, principalmente ao casal Hermnio e Maria Helena, pelo carinho,

ateno, dedicao que tiveram comigo durante todos estes anos.

Aos professores da UNIOESTE e em especial as professoras Leila e Luciani e o professor

Fabio, profissionais do mais alto gabarito e que tive a felicidade de ser aluno.

Agradeo a concreteira Concresuper de Cascavel-PR, em especial ao Engenheiro Eduardo,

pela doao dos materiais para realizao deste trabalho.

Agradeo a empresa RheoSet, principalmente ao engenheiro Denis Weidmann.

Ao tcnico do laboratrio de materiais, Maxer, pelo auxilio nas atividades.


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No te irrites se te pagarem mal um benefcio; antes cairdas nuvens que de um terceiro andar.

Machado de Assis


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RESUMO

PILAR. R. Dosagem de concreto auto-adensvel usando aditivo promotor de viscosidade.

2009. 66p. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao em Engenharia Civil) - UniversidadeEstadual do Oeste do Paran, Cascavel, 2009.

O concreto auto-adensvel considerado um dos materiais revolucionrios para a construode estruturas de concreto ocorrida nas ltimas dcadas. Quando comparado ao concretoconvencional, possui caractersticas atraentes, pois pode reduzir custos globais e aumentar avelocidade de execuo das obras. Essas vantagens s so alcanadas por se tratar de umconcreto especial com alta fluidez e, ao mesmo tempo, com elevada coeso entre as

partculas, o que possibilita sua aplicao sem a necessidade de adensamento. Entretanto,exige maiores cuidados na escolha dos materiais e na sua dosagem, uma vez que necessrio

o emprego de agregados com granulometria contnua, aditivos superplastificantes e em algunscasos, aditivos promotores de viscosidade para garantir a fluidez e estabilidade da mistura.Diante disso, este trabalho teve como objetivo a dosagem de dois concretos auto-adensveis:um com aditivo superplastificante de terceira gerao e outro acrescido de aditivo promotorde viscosidade. Utilizou-se o mtodo de dosagem Tutikian e Dal Molin (2008), a fim deconstituir as curvas de dosagem para agregados usados na regio de Cascavel-PR, e tambmanalisar o mdulo de elasticidade, exsudao e perda de fluidez ao longo do tempo para asduas misturas. Com a realizao dos ensaios pode-se concluir a viabilidade do emprego doCAA confeccionado com os materiais analisados, entretanto o uso do aditivo promotor deviscosidade no demonstrou sua eficincia no que se refere diminuio da exsudao.

Palavras-chave:Concreto auto-adensvel. Aditivo superplastificante. Aditivo promotor deviscosidade. Mdulo de Elasticidade. Perda de Fluidez.


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 : Comportamento reolgico de diferentes fludos (SILVA, 2006). ...........................16

Figura 2 : Comportamento do agregado grado na concretagem das barras da armaduraformando um arco estvel (NUNES, 2001 apud ALMEIDA, 2005) ...............................19Figura 3: Ensaios e requisitos para CAA (REPETTE, 2005)...................................................21Figura 4 Dimenses do tronco de cone (MELO, 2005) ........................................................22Figura 5: Vista frontal com as dimenses do funil-V (MELO, 2005)......................................23Figura 6: Vista superior da caixa-L com suas dimenses (MELO, 2005). ..............................24Figura 7: Corte lateral da caixa-U com suas dimenses (MELO, 2005)..................................25Figura 8: Esquematizao do mtodo de dosagem de Tutikian e Dal Molin (2008). ..............27Figura 9: Chapa metlica de 1 metro por 1 metro. ...................................................................30Figura 10: Especificaes do Funil V.......................................................................................30Figura 11: Especificaes da Caixa L: vista superior isomtrica e corte lateral

respectivamente. ...............................................................................................................29Figura 12 : Ensaio de Exsudao..............................................................................................31Figura 13: Curvas granulomtricas da areia natural, do p-de-pedra e das faixas

granulomtricas da ABNT NBR 7211 (2005). .................................................................33Figura 14: Curva granulomtrica da brita 19mm e das faixas granulomtricas 9,5/25 da ABNT

NBR 7211(2005). .............................................................................................................34Figura 15: Curva granulomtrica do pedrisco e das faixas granulomtricas 4,75/12,5 da

ABNT NBR 7211(2005). .................................................................................................34Figura 16 : Caractersticas dos aditivos, superplastificante e promotor de viscosidade,

empregados no trabalho....................................................................................................35Figura 17: Representao dos teores de cada agregado conduziu ao menor ndice de vazios na

mistura de todos os agregados..........................................................................................38Figura 18: Ilustrao do espalhamento do concreto com menor ndice de vazios. ..................40Figura 19: Espalhamento..........................................................................................................41Figura 20: Dificuldade na passagem entre as barras da Caixa L..............................................42Figura 21: Segregao da brita 19mm no centro do espalhamento..........................................43Figura 22: Espalhamento com um anel de exsudao..............................................................44Figura 23: Exsudao no espalhamento ...................................................................................45Figura 24: Exsudao do concreto............................................................................................46Figura 25: Espalhamento do trao sem areia. ...........................................................................47Figura 26: Curvas granulomtricas da areia natural, do p-de-pedra e das faixas

granulomtricas da ABNT NBR 7211(2005)...................................................................49Figura 27: A esquerda uma amostra de brita triturada pelo britador do tipo VSI utilizada nestetrabalho. A direita uma amostra de brita produzida pelo britador do tipo Cone. .............50

Figura 28: Perda da fluidez no espalhamento para os concretos dosados com e sem aditivopromotor de viscosidade, em relao ao tempo................................................................51

Figura 29: Aspecto das misturas em relao segregao.......................................................53Figura 30: Mistura com m de 3,6 nos corpos-de-prova. esquerda sem promotor de

viscosidade e direita com promotor de viscosidade.......................................................53Figura 31: Aspecto das misturas com ocorrncia de exsudao para migual a 5 e 4,3 com e

sem promotor de viscosidade. ..........................................................................................53Figura 32: Vazamento na vedao do cano de PVC com o vidro, no ensaio de exsudao. ...54

Figura 33: Curvas de dosagem e desempenho .........................................................................56Figura 34: Ensaio do mdulo de elasticidade aos 28 dias. .......................................................58


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LISTA DE TABELAS

Tabela 01: Caractersticas dos agregados midos....................................................................33

Tabela 02: Caractersticas dos agregados grados. ..................................................................33Tabela 03: Caractersticas do cimento CP V ARI RS. .............................................................35Tabela 04: Propores do esqueleto granular para o menor ndice de vazios 22,7%, traos

unitrios em volume e massa e o trao em massa com m igual a 5..................................39Tabela 05: Resultados dos ensaios do estado fresco, gua/cimento real e teor de argamassa

para a proporo com ndice de vazios de 22,7%.............................................................39Tabela 06: Propores do esqueleto granular para o menor ndice de vazios 22,9%, traos

unitrios em volume e massa e o trao em massa com m igual a 5..................................41Tabela 07: Resultados dos ensaios do estado fresco, gua/cimento real e teor de argamassa

para a proporo com ndice de vazios de 22,9%.............................................................41Tabela 08: Trao encontrado para um teor de argamassa de 65%, com um consumo de aditivo

superplastificante de 1% do consumo do cimento e um m igual a 5................................43Tabela 09: Resultados do concreto no estado fresco, gua/cimento e teor de argamassa........43Tabela 10: Proporo dos agregados e o respectivo trao para um m igual a 5. ......................43Tabela 11: Valores do ensaio no estado do concreto no estado fresco, gua/cimento e teor de

argamassa..........................................................................................................................44Tabela 12: Trao sem p-de-pedra com m igual a 5 ................................................................45Tabela 13: Resultados do concreto no estado fresco, a/c real e teor de argamassa para o

concreto sem p-de-pedra.................................................................................................45Tabela 14: Trao com utilizado com os consumos de aditivos ................................................46Tabela 15: Resultado do espalhamento com gua/cimento real e teor de argamassa ..............46Tabela 16: Trao sem areia com migual a 5. ...........................................................................46Tabela 17: gua/cimento e teor de argamassa para o concreto sem areia. ..............................47Tabela 18: Trao utilizado com os consumos dos aditivos ......................................................47Tabela 19: Valores do ensaio no estado do concreto no estado fresco, gua/cimento real e teor

de argamassa.....................................................................................................................48Tabela 20: Caracterstica das misturas dos CAAs....................................................................51Tabela 21: Resultados do ensaio de exsudao........................................................................54Tabela 22: Massa especfica e consumo de cimento. ...............................................................55Tabela 23: Equaes utilizadas na curva de dosagem e desempenho. .....................................56Tabela 24: Mdulo de Elasticidade. .........................................................................................57Tabela 26: Massa unitria compactada Brita 19mm e pedrisco...............................................63

Tabela 27: Massa especfica da mistura Brita 19mm e pedrisco..............................................63Tabela 28: ndice de vazios da mistura Brita 19mm e pedrisco..............................................64Tabela 29: Massa unitria compactada Brita 19mm, pedrisco e p-de-pedra..........................64Tabela 30: Massa especfica da mistura Brita 19mm, pedrisco e p-de-pedra ........................64Tabela 31: ndice de vazios da mistura Brita 19mm, pedrisco e p-de-pedra..........................65Tabela 32: Massa unitria compactada da mistura Brita 19mm, pedrisco, p-de-pedra e areia

natural ...............................................................................................................................65Tabela 33 Massa especfica da mistura Brita 19mm, pedrisco, p-de-pedra e areia natural....65Tabela 34: ndice de vazios da mistura Brita 19mm, pedrisco, p-de-pedra e areia natural....66


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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

a/c: Relao gua/cimento

ABNT: Associao Brasileira de Normas Tcnicas

C: Consumo de cimento

CAA: Concreto Auto-Adensvel

CP V ARI RS: Cimento Portland de alta resistncia inicial e resistente a sulfatos

Eci28- Mdulo de elasticidade ou mdulo de deformao inicial do concreto aos 28 dias

EFNARC: The Europen Federation of Specialist Construction Chemicals and Concrete

Systems

Fcj: Resistncia compresso do concreto aosjdiasm: Proporo em massa do agregado no concreto


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SUMRIO

1 INTRODUO................................................................................................................11

1.1 Objetivo Geral ..........................................................................................................121.1.1 Objetivos especficos........................................................................................121.2 Justificativa...............................................................................................................13

2 REVISO DE LITERATURA ........................................................................................142.1 Considerao ao Concreto Auto-adensvel - CAA ..................................................14

2.1.1 Definies.........................................................................................................142.1.2 Vantagens da utilizao....................................................................................14

2.2 Aspectos Reolgicos do CAA..................................................................................152.3 Produo de CAA e Variantes no Estado Fresco e Endurecido...............................16

2.3.1 Fluidez ..............................................................................................................172.3.2 Resistncia segregao ..................................................................................18

2.3.3 Habilidade passante ..........................................................................................182.3.4 Aditivo modificador de viscosidade.................................................................192.3.5 Propriedades no estado endurecido ..................................................................19

2.4 Ensaios no Estado Fresco .........................................................................................212.4.1 Espalhamento ...................................................................................................212.4.2 Espalhamento T50 cm ......................................................................................232.4.3 Funil V...........................................................................................................232.4.4 Caixa-L.............................................................................................................242.4.5 Caixa-U.............................................................................................................25

2.5 Mtodo de Dosagem.................................................................................................252.5.1 Mtodo de dosagem proposto por Tutikian e Dal Molin .................................26

3 MATERIAIS E MTODOS.............................................................................................293.1 Definio dos Equipamentos Necessrios para os Ensaios no Estado Fresco .........293.2 Ensaios Realizados no Estado Fresco.......................................................................303.3 Escolha e Caracterizao dos Materiais ...................................................................32

3.3.1 Caracterizao dos materiais ............................................................................323.4 Dosagem do CAA.....................................................................................................35

3.4.1 Determinao do esqueleto granular ................................................................363.4.2 Determinao percentual de aditivo superplastificante com as propores doesqueleto granular.............................................................................................................383.4.3 Determinao percentual de aditivo superplastificante fora das propores do

esqueleto granular.............................................................................................................423.4.4 Determinao do teor de aditivo promotor de viscosidade ..............................474 Resultados e discusso .....................................................................................................49

4.1 Agregados.................................................................................................................494.2 Caractersticas no estado fresco................................................................................50

4.2.1 Perda de fluidez ................................................................................................514.2.2 Segregao e exsudao ...................................................................................52

4.3 Massa Especfica e Teor de Vazios ..........................................................................554.4 Caractersticas no Estado Endurecido ......................................................................55

4.4.1 Curvas de dosagem...........................................................................................564.4.2 Mdulo de elasticidade.....................................................................................57

5 Consideraes finais .........................................................................................................59REFERNCIAS .......................................................................................................................61APNDICE A ..........................................................................................................................63


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1 INTRODUO

O concreto, comumente composto da mistura de Cimento Portland, areia, brita e

gua, tornou-se um dos materiais mais consumidos em todo mundo devido s suas principais

caractersticas no serem encontradas juntas em nenhum outro tipo de material: resistncia

gua, liberdade de formas e tamanho, disponibilidade de seus materiais constituintes em todos

os lugares do mundo e em geral com baixo custo (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

Com o desenvolvimento tecnolgico e um mercado cada vez mais exigente e

competitivo surge a necessidade de ter um concreto especfico para cada situao de uso. So

exemplos: os concretos de alta resistncia, de alto desempenho, com fibras, aparente, branco e

auto-adensvel (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

O concreto auto-adensvel (CAA) representa um refinamento dos concretos

convencionais, no que se refere compactao, uma vez que promove seu auto-adensamento,

ou seja, possui a capacidade de mover-se por entre frmas e armaduras exclusivamente pela

ao do peso prprio, sem a necessidade de aplicao de foras externas para sua perfeita

acomodao, carregando consigo benefcios econmicos, tecnolgicos e ambientais (SILVA,2006).

Doravante, o concreto auto-adensvel (CAA) surge para suprir a necessidade de

concretar elementos estruturais com elevada densidade de armadura ou com formas

complexas, sem que ocorram problemas no processo de adensamento (MELLO, 2005).

Segundo Repette (2005), o concreto auto-adensvel foi desenvolvido inicialmente no

Japo, no final da dcada de 80, com a finalidade de suprir a deficincia de mo-de-obra

qualificada na operao de concretagem, pois se percebeu que o mau adensamento doconcreto estava comprometendo a durabilidade da estrutura.No mbito brasileiro esse

problema tambm vem ocorrendo, segundo Blanco (2007), o setor da construo civil

brasileira, construdo artesanalmente por operrios, na sua maioria, analfabetos e sem

qualificao tcnica, e paga o preo de anos sem investimentos em formao de pessoal.

Agora, depois de quase trs dcadas de estagnao, o segmento retoma o ciclo de crescimento

e demanda um contingente de mo-de-obra expressivo para dar conta do aumento do volume

de obras, faltando trabalhadores habilitados para exercer tais funes.Nesse contexto nacional, o CAA pode ser utilizado como uma alternativa vivel em

edificaes que apresentem alta taxa de armadura nas suas estruturas, eliminando possveis


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patologias decorrentes de um mau adensamento por parte dos operrios, e tambm

possibilitando a reduo do nmero de trabalhadores necessrios para a atividade de

concretagem, diminuindo assim os riscos de acidentes, custos com mo-de-obra, tempo para

execuo e melhorando a qualidade final do empreendimento.

No entanto a difuso do CAA e sua aplicao de forma eficiente na construo civil

devem-se ao desenvolvimento da indstria qumica, que criou aditivos que permitiram

alcanar ao mesmo tempo fluidez e estabilidade da mistura para baixos fatores de

gua/cimentode; mtodos de dosagem; equipamentos de ensaios especficos e estudos de

viabilidade tcnica e econmica da aplicao.

Aliado a isso, em muitos pases houve um considervel interesse pelo

desenvolvimento de aditivos qumicos indutores de coeso (aditivos modificadores de

viscosidade) para aumentar a viscosidade do concreto fresco e torn-lo adequado para reparos

de estruturas submersas de concreto, sem a necessidade de desidrat-lo (MEHTA e

MONTEIRO, 2008). Porm, em muitos casos de dosagem do CAA, em que no exista

uniformidade granulomtrica dos agregados ou no se dispe de grandes quantidades de

materiais finos, pode se fazer uso de aditivos modificadores de viscosidade na dosagem para

alcanar a coeso necessria e evitar segregao do concreto. (TUTIKIAN e DAL MOLIN,

2008).Desta forma, este trabalho tem como objetivo a dosagem de concretos auto-

adensveis usando materiais da regio de Cascavel PR, afim de, avaliar as caractersticas do

concreto para seu uso nas edificaes da regio com e sem aditivo promotor de viscosidade.

1.1 Objetivo Geral

Dosar concreto auto-adensvel com os materiais disponveis na regio de Cascavel-

PR, utilizando aditivo promotor de viscosidade.

1.1.1 Objetivos especficos

a) Obter curvas de dosagem para concreto auto-adensvel com e sem a utilizao

de aditivo promotor de viscosidade;

b)Determinar as propriedades no estado fresco do concreto auto-adensvel

produzido com e sem promotor de viscosidade;

c) Avaliar a influncia do aditivo promotor de viscosidade na perda de fluidez do

concreto ao longo do tempo;


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d)Avaliar as propriedades de resistncia compresso e mdulo de elasticidade

de concretos confeccionados com e sem a presena de aditivos promotores de

viscosidade.

1.2 Justificativa

Este trabalho faz-se necessrio, uma vez que, o concreto ainda o material estrutural

mais usado na construo civil, com um consumo mundial na ordem de 11 bilhes de

tonelada por ano (PEDROSO, 2009), desta forma, novas descobertas nessa rea do

conhecimento podem promover grandes desenvolvimentos para a sociedade.

Como existe um regionalismo na dosagem de concreto, uma vez que est influenciada fortemente pelas caractersticas dos materiais constituintes, faz-se necessria a

dosagem de concreto auto-adensvel com materiais locais para obter uma resposta sobre essa

nova tecnologia para a regio de Cascavel PR.

Caso-se obtenha uma resposta positiva com o experimento, pode-se promover

economia, segurana, rapidez e qualidade, entre outras vantagens, nas edificaes que

utilizarem CAA nas suas estruturas, uma vez que, essa nova tecnologia muito se difere das

atuais utilizadas pelo mercado da construo civil, como ser mostrado nos itens seguintesdeste trabalho.


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2 REVISO DE LITERATURA

2.1 Considerao ao Concreto Auto-adensvel - CAA

2.1.1 Definies

Um concreto s ser considerado auto-adensvel se trs propriedades forem

alcanadas simultaneamente: fluidez; coeso ou habilidade passante, necessria para que a

mistura escoe intacta entre barras de ao; e resistncia segregao (EFNARC, 2002).

Fluidez a propriedade que caracteriza a capacidade do concreto auto-adensvel defluir dentro das frmas preenchendo os espaos vazios. Habilidade passante a propriedade

que caracteriza a capacidade da mistura escoar pelas frmas, passando por obstculos (por

entre as armaduras de ao) sem obstruo do fluxo ou segregao. Resistncia segregao

a propriedade que define a capacidade do concreto auto-adensvel de se manter coeso ao fluir

dentro das frmas, passando ou no por obstculos, assim sendo, o concreto auto-adensvel

ter que ser capaz de se moldar nas frmas por conta prpria sem a necessidade de fatores

externos para vibrar ou compactar, exceto a ao da gravidade, para que ocorra seu perfeitoacomodamento e adensamento (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

As propriedades do estado fresco, elevada fluidez e estabilidade da mistura so o que

diferenciam o concreto auto-adensvel do concreto convencional (REPETTE, 2005). Todavia,

qualquer tipo de auxlio como adensamento ou vibrao para alcanar a perfeita compactao

ou para preencher os espaos a ele destinados, descaracterizar a capacidade de ser auto-

adensvel.

2.1.2 Vantagens da utilizao

Segundo EFNARC (2002), o CAA foi o mais revolucionrio desenvolvimento em

construes de concreto ocorrido nas ltimas dcadas. Embora, originalmente, tenha sido

desenvolvido para compensar a escassez crescente de mo-de-obra qualificada, observam-se

outros benefcios econmicos e operacionais atrelados a sua utilizao:

a) economia na construo devido desnecessidade de adensamento, implicando

na reduo do tempo de execuo, da mo-de-obra e dos custos com

equipamentos;


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b)maior liberdade nas formas arquitetnicas, permitindo concretagem de frmas

esbeltas com alta taxa de armadura e obtendo melhor acabamento na

superfcie final;

c) diminuio dos riscos de acidentes, pois despende de menor nmero de

trabalhadores para os locais de concretagem e melhora as condies de

trabalho sem os rudos de vibrao;

d)prerrogativa ecolgica, uma vez que, pode usar adies provenientes de

resduos industriais como escria de alto forno, cinza da casca do arroz e cinza

volante.

Com todas essas vantagens vinculadas, Tutikian e Dal Molin (2008) afirmam que o

CAA uma das reas da tecnologia do concreto que tem maior potencial de desenvolvimento.

Embora existam discusses a respeito do alto custo dos materiais e do controle de qualidade

de execuo, Tutikian (2004), afirma que em muitos casos de dosagem o CAA pode ser muito

mais vantajoso economicamente que o concreto convencional, alm do que, carrega consigo

todas as vantagens citadas anteriormente.

Outrossim, a possvel diminuio dos macros defeitos, bolhas de ar e falhas de

concretagem devido grande fluidez e grande resistncia segregao que tem o material,

evitando assim, graves diminuies no desempenho mecnico e durabilidade do elementoestrutural de concreto (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

2.2 Aspectos Reolgicos do CAA

Segundo Silva (2006) o CAA tem suas caractersticas influenciadas por suas

propriedades reolgicas, denominadas de tenso de escoamento ( 0 ) e viscosidade plstica

(). Ainda segundo o autor, a tenso de escoamento, em termos prticos, consiste na pressonecessria, para que o concreto entre em movimento, ou seja, escoe, e pode ser definido como

a resistncia do fludo ao escoamento. Ao contrrio dos slidos, a tenso de cisalhamento

(presso) de um fludo no depende da deformao de cisalhamento, mas da sua taxa de

variao, tambm chamada de taxa de deformao. J a viscosidade representa o atrito interno

em um fludo, ou seja, a razo entre a tenso de cisalhamento e taxa de deformao.

(YOUNG e FREEDMAN, 2003)

Para Repette (2005), o CAA deve ter uma tenso de cisalhamento baixa e uma maiorviscosidade que o concreto convencional (CCV), sendo seu comportamento reolgico

exemplificado pelo modelo matemtico de Bingham, descrito por meio da tenso de


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escoamento e da viscosidade plstica, como mostrado na Figura 1. Para Almeida (2005), o

CAA possui uma resistncia inicial ao movimento ( 0 ), que depende principalmente da

quantidade de p da mistura, contudo a declividade da reta ( ) depende da quantidade de

gua livre, podendo ser manipulada atravs de aditivos redutores de gua.

Figura 1: Comportamento reolgico de diferentes fludos (SILVA, 2006).

2.3 Produo de CAA e Variantes no Estado Fresco e Endurecido

O CAA quando comparado com o concreto convencional deve apresentar

propriedades no estado fresco diferenciadas para garantir o seu auto-adensamento. Apesar

disso, ele pode ser produzido nas mesmas centrais dosadoras que o concreto convencional e

utilizar os mesmos materiais: cimento, brita, areia, aditivos e adies minerais, o que mudaso os conceitos de dosagem. Na dosagem do concreto convencional, empregam-se maiores

quantidades de agregados grados para ocupar um volume maior, e argamassa suficiente para

garantir unio entre esses agregados grados e proporcionar mobilidade e estabilidade para as

partculas de maiores dimenses. No concreto auto-adensvel, faz-se necessrio algumas

alteraes nos materiais empregados e nos mtodos de dosagem, para garantir as propriedades

que o diferenciam do concreto convencional, e, alm disso, garantir a sua resistncia

mecnica e durabilidade.As principais diferenas na dosagem de um CAA em comparao com a dosagem de

um concreto convencional so: utilizam-se maiores quantidades de materiais finos (cimento,


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areias e adies minerais), menores quantidades e dimenses de agregado grado, maiores

doses de aditivos redutores de gua e, eventualmente, aditivos promotores de viscosidade

(REPETTE, 2005; HASTENPFLUG, 2007).

Tendo em vista que as trs caractersticas bsicas necessrias para no

descaracterizar o auto-adensamento do CAA so: capacidade de preenchimento, resistncia

segregao e capacidade passante. Na seqncia sero detalhadas estas propriedades com seus

principais promotores e atenuadores. Sero discutidas tambm, de forma sucinta, as

propriedades do estado endurecido do CAA.

2.3.1 Fluidez

Segundo Almeida (2005) existem duas propriedades intrnsecas capacidade depreenchimento do CAA: a capacidade de deformao, estando esta relacionada distncia que

o concreto pode percorrer, e a velocidade de deformao. Para se conseguir uma capacidade

de enchimento satisfatria, o CAA deve apresentar um baixo atrito interno e uma pasta com

boa deformabilidade.

Para conseguir um concreto deformvel necessrio reduzir a frico entre as

partculas slidas. Um modo de conseguir este efeito consiste na diminuio da dosagem de

agregado, aumentando o teor de pasta com a incorporao de adies como: fler calcrio,cinza volante e slica ativa. O filer calcrio, que em muitos casos no totalmente inerte, pode

reagir com o C3S oriundo do cimento criando monocarboaluminatos de clcio, que tem

propriedades aglutinantes, alm disso, pode provocar o aumento da velocidade de hidratao

do cimento Portland por fornecer pontos de nucleao do hidrxido de clcio e do C-S-H. A

cinza volante, com sua forma quase esfrica proporciona a rolagem dos agregados diminuindo

o atrito, alm de reagir com o hidrxido de clcio proveniente da hidratao do cimento e

contribuir para o aumento da resistncia mecnica do concreto. A slica ativa, devido sua

elevada finura e reatividade mais usada em concretos de elevada resistncia, mas tambm

promove aumento da resistncia segregao (REPETTE, 2005; ALMEIDA, 2005;

MARANGON, 2006; TUTIKIAN, 2004; MELLO, 2005)..

Outro ponto relevante o fato de que, no possvel reduzir o atrito interno dos

materiais do concreto, aumentando a dosagem de gua na pasta, uma vez que, a elevada

dosagem de gua pode conduzir segregao e perda de resistncia no estado endurecido

(ALMEIDA, 2005).

A pasta deve tambm apresentar uma elevada deformabilidade, o que obriga o uso de

adjuvantes tenso-ativos, como o caso dos superplastificantes, para a reduo do consumo de


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18

gua, sendo os principais para produo do CAA: os superplastificantes base de

policarboxilatos, e os base de cidos sulfnicos de naftaleno formaldedo e melanina

formaldedo (REPETTE, 2005).

2.3.2 Resistncia segregao

A segregao do CAA caracterizada pela falta de homogeneidade da distribuio

dos materiais constituintes, sendo inadmissvel, a exsudao, a segregao da pasta e

agregados e a segregao do agregado grosso, originando bloqueio e no uniformidade da

distribuio dos poros (ALMEIDA, 2005).

Para se ter uma boa resistncia segregao pode ser considerada, no sentido de

reduzir a exsudao, a diminuio da dosagem de gua, e da relao gua/finos, bem como ouso de aditivos promotores de viscosidade (ALMEIDA, 2005; REPETTE, 2005). No sentido

de separao da pasta de cimento dos agregados grados, pode-se promover uma distribuio

contnua (empacotamento) e restries do dimetro mximo do agregado grado, alm disso,

deve-se tambm empregar mais finos ou adies mineralgicas ao cimento (ALMEIDA,

2005; TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008)

Para Repette (2005), a princpio, todos os cimentos empregados na produo do

concreto convencional, podem ser usados na produo de concreto auto-adensvel, entretanto,cimentos com maior ndice de finos possibilitam uma maior resistncia. Variaes no tipo de

cimento e do fabricante podem alterar diretamente as propriedades do concreto auto-

adensvel. Entretanto, Melo (2005) alerta para um limite na quantidade de cimento para evitar

a alta liberao de calor por hidratao e conseguinte aumento de retrao plstica, e tambm

para baixar o custo do produto final, uma vez que este insumo tem um alto valor comercial.

Para a EFNARC (2002) devem-se controlados os teores de C3A e lcalis do cimento, a fim de

evitar uma perda de fluidez j nos primeiros instantes.

2.3.3 Habilidade passante

A capacidade do CAA de passar pelos espaos entre armaduras, e destas com as

paredes das frmas, melhorada limitando o teor e a dimenso dos agregados grados na

mistura, alm disso, deve-se fazer uso de aditivo promotor de viscosidade quando no

conseguir homogeneidade no escoamento (REPETTE, 2005).

Segundo Nunes (2001) citado por Almeida (2005), a existncia de obstculos ao

fluxo de concreto, provoca uma alterao do percurso das partculas slidas, provocando o

contato entre elas, crescendo a probabilidade de se formar um arco estvel, ou seja, um


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acomodamento firme dos agregados impedindo a passagem do restante dos agregados, como

possvel ser visto na Figura 2.

Figura 2: Comportamento do agregado grado na concretagem das barras da armadura formando umarco estvel (NUNES, 2001 apud ALMEIDA, 2005)

2.3.4 Aditivo modificador de viscosidade

O aditivo promotor de viscosidade um componente utilizvel no CAA de fcil

acesso e ampla disponibilidade no mercado mundial (KRAUS, 2006).

Os promotores de viscosidade, tambm denominados modificadores de viscosidade,

podem ser empregados quando o teor de finos for limitado, ajudando melhorar a coeso do

concreto. So empregados, principalmente, para aumentar a viscosidade e melhorar a

resistncia segregao do CAA. Em sua maioria, so produtos base de polisacardeos,

cujas cadeias polimricas adsorvem gua e se entrelaam, formando grandes reticulados

flexveis responsveis pelo aumento da reteno de gua, conseqentemente, h a diminuio

da exsudao e o aumento da viscosidade da pasta. (MELLO, 2005; REPETTE, 2005)

O melhor desempenho do aditivo promotor de viscosidade, nos aspectos tantotcnico como econmico, obtido quando empregado para aperfeioar misturas bem

proporcionadas, e no para corrigir deficincias na dosagem do CAA. Todavia, com seu uso

de se esperar um aumento da retrao por secagem, quando empregado em doses elevadas

(REPETTE, 2005).

2.3.5 Propriedades no estado endurecido

As propriedades no estado endurecido do CAA no diferem das do concretoconvencional, ou seja, depois de endurecido o CAA comporta-se igual a um concreto


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convencional. Os ensaios para avaliar o CAA no estado endurecido so os mesmos

empregados no concreto convencional (REPETTE, 2005; TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

No entanto, quanto se utiliza elevados teores de argamassa para produo do CAA, o

mdulo de elasticidade tende a diminuir, j que os agregados grados so os principais

responsveis por essa propriedade (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

O mdulo de elasticidade definido como a razo entre a tenso e a deformao

reversvel. Em materiais homogneos, o mdulo elstico uma medida das foras de ligao

interatmicas e no afetado por alteraes microestruturais. Isso no verdade em materiais

multifsicos heterogneos como o concreto, o qual influenciado pelo mdulo de elasticidade

de cada material, especialmente dos agregados, que no CAA so empregados em menor

quantidade (MEHTA e MONTEIRO, 2008; MELO, 2005). Ou seja, quanto maior o mdulo

de elasticidade maior ser a rigidez da estrutura e, por conseguinte menores sero as

deformaes para os mesmos esforos.

Na falta de dados de ensaios, relevantes ao modulo de elasticidade, so normalmente

usadas expresses empricas simplificadas para avaliar esta propriedade, que em geral, so

funo da resistncia compresso mdia ou caracterstica do concreto. Algumas equaes

levam tambm em conta a massa especifica e/ou o tipo de agregado do concreto ou ainda a

existncia de adies (TOMOSAWA & NOGUCHI, s.d apud SHEHATA, 2005). Essasexpresses tm a forma geral Ec = k1 fck2, sendo que k1 o produto de parmetros relativos

s variveis do concreto consideradas nas formulaes, e o k2 varia entre 0,3 e 0,5

(SHEHATA, 2005).

De maneira resumida, na seqncia, destacam-se os fatores que influenciam as

propriedades no estado endurecido do CAA (MEHTA e MONTEIRO, 2008):

a) o CAA apresentar fissurao de secagem e alto calor de hidratao se for

dosado com alto teor de cimento;b) ter sua pega inicial retardada se tiver um consumo muito alto de aditivo

superplastificante;

c) ter afetado seu mdulo de elasticidade para baixo, caso seja dosado com baixo

consumo de agregado grado;

d)o baixo consumo de agregado grado , tambm responsvel por provveis

retraes plsticas do concreto;

e) sua resistncia ser reduzida quanto maior for a relao gua/cimento.


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21

2.4 Ensaios no Estado Fresco

Para Repette (2005), os ensaios usados na avaliao do concreto auto-adensvel se

diferem do concreto convencional, apenas quando se quer mensurar as caractersticas noestado fresco, pois esto no estado fresco as maiores diferenas entre estes concretos.

Segundo The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, (Guia Europeu

para CAA), nenhum mtodo de teste do concreto convencional pode ser aplicado ao CAA

para avaliar suas propriedades fundamentais no estado fresco. Assim sendo, preceituou

ensaios chaves para definir a capacidade de preenchimento e estabilidade do CAA: teste do

espalhamento e espalhamento T50cm, funil-V, caixa-L. Podendo ainda acrescer o teste da

caixa-U, anel-J e de tubo amoldado-U, temperatura e anel Japons (HASTENPFLUG, 2007;TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

Na Figura 3 so apresentados os ensaios utilizados para avaliar as propriedades do

CAA no estado fresco e as respectivas caractersticas do concreto avaliadas em cada ensaio

com seus valores limites. O CAA s ser adequado quando satisfeito os valores limites dos

ensaios descritos, embora que os ensaios e seus limites ainda no sejam normatizados

(REPETTE, 2005).

Propriedadesavaliadas

Mtodo de ensaio Valores limites

FluidezEspalhamento (Cone

de Abrams)Entre 60 e 80 cm

Funil V Entre 5 e 10 segundosHabilidade passagempor restries e fluidez Caixa L H2/H1 entre 0,8 e 1,0

Resistncia segregao

Espalhamento (Conede Abrams) e Caixa L

Observaes visuais. No podehaver separao dos materiais.

Figura 3: Ensaios e requisitos para CAA (REPETTE, 2005)

A seguir sero exemplificados os ensaios e seus respectivos equipamentos. Todas as

dimenses dos equipamentos estaro detalhadas apenas nas figuras subseqentes ao ensaio.

Embora existam muitas divergncias a respeito da dimenso dos equipamentos, optou-se

pelas medidas publicas por Repette (2005).

2.4.1 Espalhamento

O espalhamento ouslump flow test, utilizado para medir a capacidade do CAA defluir livremente sem segregar, ou seja, a capacidade de preenchimento ou deformabilidade, do


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CAA, sob ao nica e exclusiva do seu peso prprio (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008;

MELO, 2005).

Os equipamentos necessrios para o ensaio so: uma base quadrada de 100 x 100 cm,

de preferncia metlica e lisa; e um tronco de cone, com materiais de mesmas caractersticas

que a base. Sobre o centro da base deve haver um crculo inscrito na sua superfcie de 20 cm

de dimetro para colocao do cone. O cone deve atender as medidas de, 30 cm de altura, 10

cm para o menor dimetro e 20 cm para o de maior dimetro. (TUTIKIAN e DAL MOLIN,

2008). Um esquema do equipamento detalhado na Figura 4.

Figura 4 Dimenses do tronco de cone (MELO, 2005)

Aps liberar o concreto feita a medida do dimetro do espalhamento em duas

direes diferentes (D1e D2), de preferncia ortogonais, a mdia aritmtica das duas medies

ser o valor do ensaio. Entretanto, o mtodo no se resume num processo apenas quantitativo,mas tambm qualitativo. Para Ameida (2005) e Mello (2005) pode-se fazer uma anlise visual

do ensaio e conferir se houve segregao do concreto, da seguinte maneira:

a) anlise da distribuio do agregado grado: verificar se houve acmulo do

agregado no centro do espalhamento;

b)anlise da segregao e exsudao: ater-se a possvel formao de um anel

em volta do espalhamento formado por uma fina camada de pasta ou gua de

exsudao, respectivamente;


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c) anlise da forma adquirida pelo concreto aps o espalhamento, verificando-se

se h formao de um dimetro regular.

2.4.2 Espalhamento T50 cm

Este ensaio uma variao do ensaio de espalhamento j que o procedimento e os

equipamentos so os mesmos. As nicas alteraes so a marcao de um crculo de 50 cm de

dimetro no centro da base, e a necessidade de um cronmetro (TUTIKIAN e DAL MOLIN,

2008).

Para Repette (2005) a variante deste ensaio consiste apenas em marcar o tempo

gasto para o concreto atingir a marca de 50 cm de dimetro no espalhamento. Doravante,

todas as vezes que for feito o espalhamento T50 cm estar concomitantemente realizando oslump flow testacrescido da velocidade de escoamento do concreto.

2.4.3 Funil V

composto de um funil, de seo retangular ou circular, e deve possuir na

extremidade inferior uma porta, para quando preenchido, mantenha o concreto preso at que

seja aberta para iniciar o ensaio. Mede-se a fluidez do concreto, sendo o resultado do ensaio o

tempo que o concreto leva para esvaziar o funil. Suas dimenses geomtricas esto expostasna Figura 5 (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

Figura 5: Vista frontal com as dimenses do funil-V (MELO, 2005).


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O funilV mais indicado para ensaios de concreto com agregados grados com

dimetro inferiores a 20 mm (REPETTE, 2005).

Este ensaio tambm est relacionado com a resistncia segregao. Aps a

execuo do ensaio, pode-se preencher novamente o funil e esperar 5 minutos para repetir o

teste. Se o tempo gasto para escoar aumentar pode ser indcio que est segregando o concreto

(EFNARC, 2002)

2.4.4 Caixa-L

A caixa-L consiste em uma caixa em forma de L, com uma porta mvel separando

a parte vertical da horizontal, e junto com a divisria, barras de ao que simulam a armadura

real da estrutura, criando um entrave passagem do concreto, conforme Figura 6. O objetivodeste ensaio medir a capacidade do concreto escoar simultaneamente com a capacidade de

passar por obstculos e permanecer coeso (TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008).

As medies referentes a este ensaio so as duas alturas extremas da parte horizontal

da caixa (H1 e H2), depois de realizada a intercomunicao do concreto entre as partes. Outra

considerao que pode ser feita no ensaio consiste em medir o tempo que o concreto leva para

alcanar as distncias horizontais de 20 e 40 cm, sendo essas distncias previamente marcadas

na caixa-L (ALENCAR, 2008).

Figura 6: Vista superior da caixa-L com suas dimenses (MELO, 2005).


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Pode-se fazer, tambm, uma avaliao visual nas barras de restrio e observar se

est havendo acmulo de agregado grado junto a elas, se estiver, comprova-se que o

concreto tem baixa resistncia ao bloqueio e coeso insuficiente para mover-se

homogeneamente ao redor dos obstculos (REPETTE, 2005).

2.4.5 Caixa-U

Trata-se de uma caixa em forma de U, com dois compartimentos isolados entre si

por uma comporta, onde um dos lados preenchido pelo concreto e, ento, permitida sua

passagem para o outro lado. Serve para medir a fluidez e a capacidade do concreto de passar

por obstculos sem segregar (MELLO, 2005; TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008; REPETTE,

2005). Um esquema do equipamento demonstrado na Figura 7.Segundo Melo (2005) o ensaio bastante completo, pois mede a auto-

compactabilidade do concreto, alm de dar indicativos sobre a viscosidade.

Sua anlise consiste no princpio dos vasos comunicantes, uma vez que ser feita a

medio da diferena de altura nas duas partes do U. (REPETTE, 2005)

Figura 7: Corte lateral da caixa-U com suas dimenses (MELO, 2005).

2.5 Mtodo de Dosagem

Para Tutikian e Dal Molin (2008), a dosagem dos CAA era apontada como o

principal empecilho para essa nova tecnologia, uma vez que, os modelos existentes baseavam-


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se em conceitos duvidosos e no havia tecnologia suficiente para dar suporte a tal avano,

exemplo dos superplastificantes base de policarboxilatos.

Para Repette (2005) a dificuldade no proporcionamento do concreto auto-adensvel

deve-se ao grande nmero de quesitos a serem satisfeitos: fluidez, resistncia, durabilidade,

auto-adensamento, resistncia segregao, capacidade passante e o auto-adensamento.

Mello (2005) e Kraus (2006) citam alguns mtodos de dosagem para o concreto auto-

adensvel:

a) Okamura (1997);

b) Sedran (1996);

c) Gomes (2002);

d) Melo-Repette (2005).

Alm destes mtodos, podem ser citados aqueles desenvolvidos por Tutikian (2004)

e Tutikian e Dal Molin (2008), sendo, o ltimo alvo do estudo do presente trabalho e por isso

ser melhor detalhado na seqncia.

Todas as citaes feitas sobre o mtodo foram retiradas da prpria obra dos autores

Concreto Auto-adensvel, Bernardo Fonseca Tutikian e Denise Carpena Dal Molin, 2008.

2.5.1 Mtodo de dosagem proposto por Tutikian e Dal Molin

O procedimento de dosagem simples, experimental e permite a utilizao de

quaisquer materiais locais desde que cumpram alguns requisitos bsicos que sero detalhados

na seqncia.

O mtodo est subdividido em seis passos que devero ser seguidos a fim de obter

uma famlia de CAA: escolha dos materiais; determinao do esqueleto granular;

determinao da relao gua/cimento ou teor do aditivo superplastificante; mistura dos traos

ricos, intermedirios e pobres; ensaio das propriedades mecnicas e de durabilidade nas

idades determinadas e desenho dos diagramas de dosagem e desempenho como mostra a

Figura 8.

A escolha dos materiais pouco se difere do procedimento adotado para o concreto

convencional, sendo os componentes praticamente os mesmos acrescidos de um material fino,

com granulometria inferior ao agregado mido, e aditivo superplastificante. Ocasionalmente,

possvel acrescentar outras classes de agregados grados e aditivos promotores de

viscosidade. Deve-se priorizar a escolha de agregados arredondados e com menor dimetro

mximo possvel e especificar todas as faixas granulomtricas dos agregados.


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Figura 8: Esquematizao do mtodo de dosagem de Tutikian e Dal Molin (2008).

A determinao do esqueleto granular tem como objetivo determinar a proporo

entre dois materiais que possuam a menor quantidade de vazios (menor ndice de vazios). Por

isso, deve-se empacotar todos os componentes do CAA, dois a dois e em ordem decrescente

de dimetro das partculas. Entretanto, caso exista dois materiais com ndice de vazios

prximos, opta-se pela mistura que contenha quantidade superior de agregados com

granulometria maior, respeitando um limite de 5% de variao do menor ndice de vazios.

Caso sejam usados materiais finos pozolnicos, devem ser empacotados aps a areia regular e

sero considerados, at o final do processo, como agregado.

A determinao da relao gua/cimento ou teor do aditivo superplastificante

realizada antes da mistura dos materiais, em funo da escolha do trao intermedirio. Outra

alternativa fixar o aditivo com base no histrico de outros concretos similares (1: m similar),

ou se determinar a relao a/c com base nas Tabelas 6.1, 7.1 e 7.2 da

ABNT NBR 6118 (2003). A partir deste ponto, deve-se escolher o trao intermedirio para se

realizar a mistura de ajuste, a fim de se confirmar a relao a/c, e principalmente, determinar

experimentalmente o teor de aditivo superplastificante, sendo este ltimo o mais importante.

Esse concreto no ser utilizado para moldagem dos corpos-de-prova e, conseqentemente,

para o desenho das curvas de dosagem e desempenho.


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O prximo passo ser a mistura de, no mnimo trs concretos, para a obteno de

dados experimentais para a determinao das equaes de comportamento e coeficiente de

correlao (mistura rica, intermediria e pobre), para a posterior confeco da curva de

dosagem e, se desejado, da curva de desempenho. importante frisar que o teor de argamassa

seca de todos os concretos no ser constante. O que permitir que todos os concretos sejam

considerados da mesma famlia e possam ser plotados nos mesmos grficos a constncia do

teor de aditivo superplastificante, bem como as propores entre todos os agregados. Como o

aditivo j est determinado, a nica varivel desconhecida a relao a/c, j que possui

apenas uma aproximao para o trao intermedirio. O nico ensaio realmente indispensvel

nessa etapa avaliar a fluidez do CAA, j que a gua ainda no totalmente conhecida. No

final dessa etapa, moldam-se os corpos-de-prova a fim de se determinar as propriedades

requeridas.

Para a quinta etapa restam os ensaios das propriedades mecnicas e de durabilidade

nas idades determinadas, vale ressaltar a importncia de conferir o mdulo de elasticidade do

concreto, haja vista a grande quantidade de pasta que tem o CAA.

Por fim, restando o desenho dos diagramas de dosagem e desempenho, sendo o

objetivo final do mtodo, porm necessrio calcular as equaes de comportamento de cada

uma das propriedades estudadas. Os coeficientes de correlao, que expressam o quoajustadas esto as curvas e retas, tambm devem ser determinados.


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3 MATERIAIS E MTODOS

So descritos na seqncia, os procedimentos necessrios para o cumprimento dos

objetivos citados no item 1.1 que foram realizados com o apoio LMTC da UNIOESTE e de

uma usina de beneficiamento de concreto da regio de Cascavel-PR, viabilizando algumas das

atividades deste trabalho.

3.1 Definio dos Equipamentos Necessrios para os Ensaios no Estado Fresco

Para verificar as propriedades do estado fresco do CAA, necessria a realizao de

alguns ensaios especficos, os quais so diferentes daqueles utilizados para avaliar as

propriedades do concreto convencional. Estes ensaios foram previamente escolhidos

baseando-se na bibliografia corrente sobre o assunto, os quais so: Espalhamento; Funil-V e

Caixa-L, uma vez que, esses avaliam as trs caractersticas bsicas de um CAA no estado

fresco: fluidez, resistncia segregao e capacidade de preenchimento, respectivamente.

Por ser uma nova tecnologia de materiais de construo civil, o Laboratrio deMateriais e Tecnologia das Construes (LMTC) da Unioeste, no dispunha desses

equipamentos. Assim, os equipamentos foram solicitados para a usina de concreto de

Cascavel-PR, que ficou responsvel pela sua confeco e, posteriormente cedendo at a

concluso deste trabalho.

A geometria e as dimenses dos equipamentos utilizados neste trabalho esto

detalhadas nas Figuras 9, 10 e 11:

Figura 9: Especificaes da Caixa L: vista superior isomtrica e corte lateral respectivamente.


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30

Figura 10: Chapa metlica de 1 metro por 1 metro.

Figura 11: Especificaes do Funil V

3.2 Ensaios Realizados no Estado Fresco

a) Espalhamento

Para realizao do ensaio de espalhamento foi preenchido um molde tronco cnico

de concreto sem nenhum tipo de auxlio de compactao, retirou-se o molde e esperou-se a

mistura estabilizar seu fluxo, ento foram feitas as duas medidas de dimetro perpendiculares

entre si, sendo o resultado do ensaio a mdia entre as duas.

b) Funil V

Para se obter o tempo de escoamento do concreto, usou-se o ensaio do Funil V, no

qual era vertida a mistura e posteriormente fazia-se escoar, marcado o tempo do inicio at o

fim do fluxo de concreto.


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c) Caixa L

O ensaio de passagem por barras foi feito a partir da Caixa L, Preenchia-se a

partevertical da caixa com concreto e ento se abria a porta de vedao, a razo entre as duas

alturas da parte horizontal foi o resultado do ensaio.

d) Tubo de exsudao

Para avaliar a exsudao das misturas, foi empregado um molde cilndrico (cano de

PVC) de 10cm de dimetro e 70cm de altura de acordo com o trabalho realizado por

Melo (2005). A mistura de concreto foi vertida nesse molde, no qual permaneceu at

aproximadamente duas horas contadas a partir da produo do concreto. A gua existente na

superfcie do molde foi coletada por meio de uma seringa e posteriormente foi pesada. A taxa

de exsudao foi calculada por meio da Equao 1. Na Figura 12 possvel observar a forma

com que o ensaio foi realizado.

100(%)

=

SW

w

DExs (1)

Onde:

Exs (%): exsudao em porcentagemD: massa de gua exsudada (kg)

w: gua adicionada na mistura (kg)

W: massa total da mistura (kg)

S: massa da amostra (kg)

Figura 12: Ensaio de Exsudao.


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3.3 Escolha e Caracterizao dos Materiais

Os materiais a serem utilizados no CAA devem possuir caractersticas que favoream

o seu desempenho. No entanto, como este trabalho foi feito em conjunto com uma usina debeneficiamento de concreto, os agregados empregados foram os prprios usados pela

concreteira. O cimento e os aditivos superplastificante e promotor de viscosidade foram

obtidos diretamente com os fabricantes, sendo que a eficincia cimento/aditivo

superplastificante j era conhecida, pois estes materiais so empregados por uma empresa de

pr-moldados de concreto em Cricima-SC, evitando-se assim incompatibilidades qumicas.

A caracterizao dos cimentos e dos aditivos empregados foi obtida junto empresa

fornecedora destes materiais.Para determinar as propriedades dos agregados foram realizados os seguintes ensaios

prescritos nas respectivas normas:

a) teor de material pulverulento (ABNT NBR NM 46:2003);

b) composio granulomtrica (ABNT NBR NM 248:2003);

c) massa especfica aparente do agregado mido (ABNT NBR NM 52:2003);

d) massa especfica aparente do agregado grado (Adaptado do mtodo da

ABNT NBR NM 53:2003);

e) determinao da massa unitria (ABNT NBR 7251:1982);

3.3.1 Caracterizao dos materiais

Na dosagem deste CAA foram utilizados os seguintes agregados: areia, p-de-pedra,

pedrisco (brita 9,5mm) e brita 19mm, os quais, sero detalhados a seguir.

a) Agregado mido

Para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se uma mistura de dois materiais

para compor a parte mida dos agregados, uma areia natural e outra artificial (p-de-pedra), a

proporo entre estes dois materiais ser justificada no item 3.4.3.a. As caractersticas dos

agregados midos so mostradas na Tabela 1 e suas curvas granulomtricas em comparao

aos limites das zonas utilizvel e tima da ABNT NBR 7211(2005), so mostradas na Figura

13.


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33

Tabela 01: Caractersticas dos agregados midos.

Caractersticas Fsicas Areia natural P-de-pedraDimenso mxima (mm) 2,36 4,75

Dimenso mnima (mm) 0,15 0,15Mdulo de finura 2,12 2,83Teor de Pulverulento (%) 0,25 20,59Massa especfica (g/ml) 2,65 2,96

Massa unitria compactada (g/ml) 1,72 1,98

0

20

40

60

80

100

0,10 1,00 10,00

Abertura de peneiras (mm )

Porcentagemr

etidaacumulada

Zona utilizvel Inferior

Zona utilizvel Superior

Zona tima Inferior

Zona tima Superior

Areia natural

P-de-pedra

Figura 13: Curvas granulomtricas da areia natural, do p-de-pedra e das faixas granulomtricas daABNT NBR 7211 (2005).

b) Agregado grado

Os agregados grados utilizados na dosagem foram: a brita 19 mm e o pedrisco em

proporo tambm definida de acordo com o item 3.4.3.a. As caractersticas particulares de

cada agregado grado encontram-se na Tabela 02. As Figuras 14 e 15 mostram as curvas

granulomtricas de cada agregado utilizado, em comparao com os limites estipulados pela

ABNT NBR 7211 (2005).

Tabela 02: Caractersticas dos agregados grados.

Caractersticas Fsicas Brita 19mm PedriscoDimenso mxima (mm) 19,5 9,50Dimenso mnima (mm) 6,30 4,50

Mdulo de finura 8,41 6,03Teor de Pulverulento (%) 1,62 5,75

Massa especfica (g/ml) 3,12 3,02Massa unitria compactada (g/ml) 1,77 1,77


35/67

34

0

20

40

60

80

100

1 10 100


Porcentagemr

etidaacumulada

Limitel Inferior Brita19mm

Limite Superior Brita19mm

Brita 19mm

Figura 14: Curva granulomtrica da brita 19mm e das faixas granulomtricas 9,5/25 da ABNT NBR7211(2005).

0

20

40

60

80

100

1 10 100


Porcentagemr

etidaacumulada

Limitel InferiorPedrisco

Limitel Superior

Pedrisco

Pedrisco

Figura 15: Curva granulomtrica do pedrisco e das faixas granulomtricas 4,75/12,5 da ABNT NBR7211(2005).

c) Aditivos

O aditivo superplastificante empregado foi um de ltima gerao com cadeia de ter

carboxlico modificado, isento de cloretos, junto com um aditivo promotor de viscosidade

composto de polmeros solveis em gua de elevado peso molecular que apresentam como

caracterstica principal a funo de reteno de gua, esta propriedade alcanada atravs da

elevao da viscosidade que o polmero confere a fase aquosa do concreto. Sendo ambos os

aditivos da mesma empresa, so apresentadas na Figura 16 suas principais caractersticas,fornecidas pelo fabricante.


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35

Caractersticas Superplastificante Promotor de Viscosidade

Funo principal Hiperplastificante Aditivo anti-segregao/ anti-exsudao

Aspecto Lquido castanho claro Lquido opaco, cor bege

Ph 6,0 +/- 1 g/cm -

Base Qumica - Polmero no inico de alto peso molecular

Teor de slidos 40,0% +/- 2,0% -

Massa especfica 1,095 +/- 0,02 g/cm 1,095 +/- 0,02 g/cm

Densidade aparente - 0,94 +/- 0,02 g/cm

Consumo 0,8 a 1,2 l/100 kg de cimento 0,5 a 3 litros/m de concreto

Figura 16: Caractersticas dos aditivos, superplastificante e promotor de viscosidade, empregados notrabalho.

d) CimentoO aglomerante empregado foi o Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial e

Resistente a Sulfatos (CP V ARI RS), sendo suas caractersticas principais apresentadas na

Tabela 03.

Tabela 03: Caractersticas do cimento CP V ARI RS.

ENSAIOS CIMENTO POZLANICO DE ALTA RESIST INICIAL

ENSAIO QUMICOS -RX -MTODO DE ENSAIONBR 14656/01 NBR N UND. MDIA

ESPECIFICAONORMA

Perda ao Fogo PF NM18/04 % 3,48 < ou = 4,5

xido de Magnsio MgO NM14/04 % 5,87 < ou = 6,5

Anidrido Sulfrico - SO3 NM16/04 % 3,21 < ou = 4,5

Anidrido Carbnico - CO2 NM20/04 % 2,37 < ou = 3,0

Resduo Insolvel RI NM22/05 % 9,7 no aplicvel

ENSAIOS FSICOS E MECNICOS

ENSAIO NBR N UND. MDIAESPECIFICAO

NORMA

rea Especfica (Blaine) NM76/98 m2/Kg 496 >OU=300Massa Especfica NM23/01 g/cm3 3,02 no aplicvel

Incio de pega NM65/03 min 194 > ou = 60 minutos

Fim de pega NM65/03 min 264


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36

3.4.1 Determinao do esqueleto granular

O objetivo desta etapa foi determinar a proporo entre todos os agregados a serem

utilizados no concreto para que estes contivessem o menor ndice de vazios. Para isso, os

agregados foram empacotados de dois a dois e em ordem decrescente de dimetro, sempre

determinando o teor de vazios da mistura de agregados. A partir da determinao da primeira

composio entre os dois agregados de maior dimetro, adicionou-se a esta mistura de

agregados o terceiro agregado de maior dimetro, utilizando-se novamente a mistura de

agregado que se apresentava o menor teor de vazios. Na ltima etapa do empacotamento

acrescentou-se areia natural mistura dos trs agregados anteriormente definida, utilizando-se

novamente a mistura que apresentava o menor teor de vazios. Os agregados empacotados

foram: brita 19 mm, pedrisco, p-de-pedra e areia.

A brita 19 mm e o pedrisco foram os dois primeiros agregados a serem empacotados.

Primeiro calculou-se a massa unitria compactada individual da brita 19 mm segundo a

ABNT NBR 7251:1982, utilizando um recipiente de ao e cilndrico de 7,85 litros, que

passou a ser o volume de referncia para as novas adies entre estes dois materiais.

O empacotamento foi realizado na seguinte lgica: no primeiro instante teve-se

100% de brita 19 mm, no segundo momento essa quantidade diminuiria 10% e assim

sucessivamente at chegar a 0% brita 19 mm e 100% pedrisco. Para manter essas propores

e facilitar o trabalho de mistura dos materiais, usou-se a idia de apenas adicionar material a

caixa de mistura para garantir a proporcionalidade desejada. Uma vez feita a primeira etapa

passou-se para a segunda proporo 90% brita 19 mm e 10% de pedrisco. Para conseguir os

90% de brita 19 mm, os 7,85 litros de brita 19 mm que estavam na caixa de mistura, passaram

a ser 90% do volume total, logo equacionando obteve-se um volume total de 8,72 litros, assim

a diferena de volume, 0,87 litros, convertido em massa atravs da massa unitria compactada

do pedrisco, resultou em uma massa de 1,54 kg de pedrisco a ser adicionada e misturada a fimde se manter a proporo desejada. Assim, pesou-se essa nova mistura para se ter a massa

unitria compactada desta relao. O mesmo procedimento foi utilizado para quantificar a

massa a ser adicionada de pedrisco para a proporo 80% de brita 19 mm e 20% de pedrisco,

7,85 litros passaram a serrem 80% e a diferena de volume a ser convertida era de 1,96 litros,

o que resultou em uma massa de 3,48 kg de pedrisco, mas como j havia sido colocado 1,54

kg na primeira proporo, foi necessrio colocar apenas 1,94 kg de pedrisco para manter

relao.


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Este processo foi realizado at chegar proporo de 50% de cada agregado, a partir

dessa etapa inverteram-se as porcentagens e comeou com 100% de pedrisco e 0% brita

19 mm at chegar relao de 60% pedrisco e 40% brita 19 mm, obedecendo aos mesmos

passos citados no pargrafo acima, apenas deixando o que estava misturado em outra caixa de

mistura.

Para todas as porcentagens de pedrisco e brita 19 mm foram determinados a massa

unitria compactada, a massa especfica e o ndice de vazios da proporo, conforme a ABNT

NBR 7251:1982, ABNT NBR NM 53 (2003) e ABNTNBR 9778 (2005), respectivamente, por

meio das Equaes 2 e 3.

Aps ser feito o empacotamento com os agregados grados e obtida a proporo

entre eles que apresentassem o menor teor de vazios, o conjunto destes dois materiais tornou-

se uma nica mistura a qual foi adicionado o p-de-pedra e posteriormente a areia natural.

100

=

MespAB

MunitABMespABV

(2)

Onde:MespAB= Massa especfica da mistura (kg/m);

MunitAB= Massa unitria compactada (kg/m);

V= ndice de vazios.

( ) ( )100

%% BMespBAMespAMespAB

+= (3)

Onde:MespAB = Massa especfica da mistura (kg/m);

MespA = Massa especfica do material A (kg/m);

MespB =Massa especfica do material B (kg/m);

%A = Porcentagem da mistura do material A (%);

%B = Porcentagem da mistura do material B (%).

De forma sucinta o esqueleto granular exemplificado na Figura 17. Os resultados

dos ensaios de empacotamento dos agregados, com os clculos de teor de vazios, so


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38

apresentados no Apndice A. O menor ndice de vazios possvel para os materiais escolhidos

foi de 22,7%.

Areia P-de-Pedra Pedrisco Brita 19 mm

50% 50%

50% 50%

60%40%

Figura 17: Representao dos teores de cada agregado conduziu ao menor ndice de vazios na misturade todos os agregados.

3.4.2 Determinao percentual de aditivo superplastificante com as propores do

esqueleto granular

a) Proporo com menor ndice de vazios 22,7%

Com a proporo dos agregados definida, passou-se para fase de determinao do

teor de aditivo superplastificante. Nesta etapa de dosagem poderia ter-se fixado a relao

gua/cimento em funo da experincia de concretos j dosados ou com base nas tabelas 6.1,

7.1 e 7.2 da ABNT NBR 6118 (2003), entretanto por possuir o histrico do consumo deaditivo superplastificante de uma empresa de pr-moldados de concreto em Cricima-SC, que

utilizava os mesmos aditivos, e o mesmo cimento CPV ARI RS, preferiu-se fixar o teor de

aditivo superplastificante na mesma proporo usada pela empresa, que era de 1% do

consumo de cimento, para uma proporo em massa de agregado no concreto (m), igual a

3,92.

Contudo, houve a necessidade de confirmar esse teor de aditivo superplastificante,

uma vez que os materiais empregados pela empresa de pr-moldados no eram os mesmos

empregados neste trabalho.

Como o madotado para ajuste do trao neste trabalho era 5, uma vez que valores

maiores de m conduziriam para gua/cimento maiores que 0,6 sendo este valor o mximo

permitido pela ABNT NBR 6118 (2003). Ento buscou-se um trao unitrio para alcanar

posteriormente um mde 5, mas achando o trao primeiro em volume para depois, atravs da

massa unitria compactada individual, encontrar seus respectivos valores em massa.

A massa unitria compactada da mistura com menor ndice de vazios foi de

2,217 kg/dm, apresentada no Apndice A, resultando em um volume de 0,451 dm como

mostra a Equao 4 . Multiplicando esse volume pelas propores do esqueleto granular


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encontrou-se a proporo em volume individual de cada agregado, multiplicando novamente

pela sua respectiva massa unitria compactada encontrou-se a massa de cada agregado. O

trao encontrado em massa possua um migual a 0,84, mas desejava-se chegar num migual a

5, ento dividiu-se 5 por 0,84, e o resultado 5,952, multiplicou-se pelo trao inicial, para

chegar no mdesejado, como mostrado na Tabela 04.

)(

)(

lvolume

kgmassaMunit=

217,2

1=volume 451,0 dmvolume= (4)

Tabela 04: Propores do esqueleto granular para o menor ndice de vazios 22,7%, traos unitrios

em volume e massa e o trao em massa com m igual a 5.Agregados Areia P-de-pedra Brita 19mm Pedrisco

50% 50%50%

50%Esqueleto granular 40%

60%Trao em Volume (l) 0,18 0,14 0,07 0,07Massa unitria compactada (kg/dm) 1,72 1,975 1,771 1,771Trao em massa - m=0,84 0,31 0,28 0,13 0,12Trao em massa - m=5 1,85 1,67 0,77 0,77

Ento, foi dosado o concreto com m igual a 5 com 1% de aditivo em relao ao

consumo de cimento. O volume de concreto foi o necessrio para realizar todos os ensaios no

estado fresco, com um acrscimo de 25% para as perdas, sendo ento de 15 litros. A relao

gua/cimento (a/c) foi de 0,60, valor mximo permitido pela ABNT NBR 6118:2003,

entretanto no foi necessrio toda essa quantidade de gua para obter um CAA, como mostra

a Tabela 05 com os valores dos ensaios e a/creal.

Tabela 05: Resultados dos ensaios do estado fresco, gua/cimento real e teor de argamassa para aproporo com ndice de vazios de 22,7%.

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 80 e 78 6,15 0,94a/c real 0,55Teor argamassa (%) 75

Na Figura 18 mostrado o ensaio de espalhamento deste concreto. Sendo possvel

observar junto com os resultados da Tabela 06, que o concreto alcanou a fluidez necessria econseguiu manter-se estvel, apenas formando o anel de exsudao, ou seja, para o teor de


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40

aditivo superplastificante utilizado o concreto conseguiu ser auto-adensvel, confirmando a

sua quantidade em relao ao consumo de cimento e a eficcia do empacotamento.

Figura 18: Ilustrao do espalhamento do concreto com menor ndice de vazios.

Todavia o concreto dosado possua um elevado teor de argamassa na ordem de 75%,

tornando-o invivel economicamente.

b) Proporo com o segundo menor ndice de vazios - 22,9%

Como o concreto com a proporo com menor ndice de vazios apresentava elevado

teor de argamassa buscou-se outro trao de concreto utilizando ainda o principio do mtodo

de dosagem de Tutikian e Dal Molin (2008) , que foi usar o segundo menor ndice de vazios,

quando estes no diferissem entre sim mais de 5% e contivesse maior porcentagem de

agregado com maior dimetro. Optou-se, ento, pela proporo com ndice de vazios igual a

22,9% como mostra o Apndice A.O mesmo procedimento da proporo com ndice de vazio de 22,7% foi adotado para

esta nova proporo, mantendo-se o teor de aditivo superplastificante de 1%. Na Tabela 06

encontram-se a proporo e os traos unitrios em massa e em volume, e o trao em massa

para um migual a 5.

Este concreto tambm atingiu as propriedades do estado fresco para ser considerado

auto-adensvel, como podem ser observados na Tabela 07, com os resultados dos ensaios, a/c

real e seu teor de argamassa, e na Figura 19 com seu espalhamento. Entretanto, no teve uma

facilidade em passar pelas barras da Caixa L, apesar do valor quantitativo do ensaio atender

aos requisitos encontrados na bibliografia do assunto, mostrados no item 2.4, pode-se


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41

observar na Figura 20 a dificuldade do concreto em passar entre as barras da Caixa L. Alm

disso, apresentou exsudao, criando um anel de gua em volta da massa de concreto no

ensaio de espalhamento (Figura 19).

Tabela 06: Propores do esqueleto granular para o menor ndice de vazios 22,9%, traos unitrios emvolume e massa e o trao em massa com m igual a 5.

Areia P-de-pedra Brita 19mm Pedrisco50% 50%

50%50%Esqueleto granular 20%

80%Trao em Volume (l) 0,09 0,18 0,09 0,09Massa unitria compactada (kg/dm) 1,72 1,975 1,771 1,771

Trao em massa - m=0,81 0,15 0,35 0,16 0,16Trao em massa - m=5 0,93 2,14 0,96 0,96

Tabela 07: Resultados dos ensaios do estado fresco, gua/cimento real e teor de argamassa para aproporo com ndice de vazios de 22,9%.

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s)Caixa L(h1/h2)

Resultados 78 e 76 8,7 0,9a/c real 0,55

Teor argamassa (%) 67

Figura 19: Espalhamento.


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42

Figura 20: Dificuldade na passagem entre as barras da Caixa L.

Diante destas situaes com as misturas dosadas utilizando o esqueleto granular,

optou por novos ajustes das quantidades de materiais fora do esqueleto granular, uma vez que,

o mtodo que vinha sendo seguido na ntegra, no permitia mudanas nas propores da

mistura de brita 19 mm e pedrisco, nem da mistura da brita 19mmm, pedrisco e p-de-pedra.

Deste modo, buscou-se um novo trao base para ser ajustado o teor de aditivo

superplastificante.

3.4.3 Determinao percentual de aditivo superplastificante fora das propores do

esqueleto granular

a) Trao para um teor de argamassa de 65%

O primeiro ajuste do teor de aditivo para uma proporo fora do esqueleto granular foi

para um trao encontrado atravs da fixao do teor de argamassa em 65%, mas mantendo o

m igual a 5 e a proporo entre si dos agregados midos e grados, encontrado para o trao

com menor ndice de vazios 22,7%. O trao deste concreto e suas caractersticas no estado

fresco so apresentados na Tabelas 08 e 09.

Esse trao encontrado atravs do teor de argamassa, no se manteve estvel no ensaio

do espalhamento, segregando a brita 19 mm no centro da chapa metlica, como pode ser

observado na Figura 21. No foram realizados os ensaios de funil V e caixa L pois j pelo

ensaio de espalhamento verificou-se que o concreto no apresentava caractersticas de auto-

adensvel.


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Tabela 08: Trao encontrado para um teor de argamassa de 65%, com um consumo de aditivosuperplastificante de 1% do consumo do cimento e um m igual a 5.


40% 60%Proporo 30%70%

Trao em massa - m=5 1,52 1,38 1,05 1,05Consumo de aditivo superplastificante 1% do consumo do cimento

Tabela 09: Resultados do concreto no estado fresco, gua/cimento e teor de argamassa.

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 78 e 76 - -

a/c real 0,53Teor argamassa (%) 65

Figura 21: Segregao da brita 19mm no centro do espalhamento.

b) Trao encontrado atravs do balanceamento dos agregados

Este trao foi encontrado atravs do balanceamento dos agregados, utilizando aexperincia adquirida at ento. A proporo dos agregados mostrada na Tabela 10, para um

m igual a 5, sendo que as propores foram encontradas em massa.

Tabela 10: Proporo dos agregados e o respectivo trao para um m igual a 5.


40%60%

Proporo30%

70%Trao em massa - m=5 1,50 1,40 1,26 0,84Consumo de aditivo superplastificante 1% do consumo do cimento


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Os resultados dos ensaios do estado fresco, apresentados na Tabela 11, atenderam os

requisitos para ser considerado CAA, mostrando ser o melhor trao at aqui encontrado,

tornando-se referncia para os prximos traos, entretanto formou um pequeno anel de

exsudao, sendo mostrado na Figura 22.

Tabela 11: Valores do ensaio no estado do concreto no estado fresco, gua/cimento e teor deargamassa

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 75 e 75 6,64 0,96a/c real 0,54Teor argamassa (%) 65

Figura 22: Espalhamento com um anel de exsudao

c) Trao sem p-de-pedra e sem promotor de viscosidade

A proporo dos materiais foi mantida a mesma do concreto descrito no item

anterior, mas substituindo todo o p-de-pedra por areia. Essa substituio ocorreu em volume,

uma vez que, encontrou-se o volume representativo da massa de p-de-pedra, e substituiu por

igual volume de areia, o trao modificado mostrado na Tabela 12.

Manteve-se o consumo de aditivo superplastificante, entretanto o espalhamento no

alcanou valores muito altos e teve um excesso de exsudao como pode ser observado na

Tabela 13 e na Figura 23.


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Tabela 12: Trao sem p-de-pedra com m igual a 5

Caractersticas Areia P-de-pedra Brita 19mm PedriscoTrao sem p-de-pedra - m =5 2,75 - 1,26 0,84Consumo de aditivo superplastificante 1% do consumo do cimento

Tabela 13: Resultados do concreto no estado fresco, a/c real e teor de argamassa para o concreto semp-de-pedra

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 69 e 70 - -a/c real 0,52Teor argamassa (%) 62,5

Figura 23: Exsudao no espalhamento

d) Trao sem p-de-pedra com promotor de viscosidade

Esta fase da dosagem consistiu em determinar o teor de aditivo promotor deviscosidade para auxiliar a falta de material fino no trao, ou seja, tirou-se o p-de-pedra e

tentou-se dosar este concreto acrescendo aditivo promotor de viscosidade. Seu trao com as

dosagens do aditivo superplastificantes e promotor de viscosidade esto na Tabela 14.

Este concreto apresentou-se estvel e coeso no estado fresco, atingindo os pr-

requisitos para ser CAA, mostrado na Tabela 15. Todavia teve-se um excesso de exsudao,

sendo mostrado na Figura 24.


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Tabela 14: Trao com utilizado com os consumos de aditivos


40%60%Proporo 30%

70%Trao em massa (kg) - m = 5 1,50 1,40 1,26 0,84Trao sem p-de-pedra - m =5 2,75 - 1,26 0,84Consumo de aditivo superplastificante 1% do consumo do cimentoConsumo de aditivo promotor de viscosidade 1,75 litros por m de concreto

Tabela 15: Resultado do espalhamento com gua/cimento real e teor de argamassa

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 69 e 70 - -a/c real 0,49Teor argamassa (%) 62,5

Figura 24: Exsudao do concreto.

e) Trao sem areiaO mesmo processo do trao sem p-de-pedra foi adotado para o trao sem areia,

mantendo-se a mesmas propores de aditivo superplastificante e trao base para as

correes, como mostrado na Tabela 16, porm esse concreto no alcanou a fluidez

necessria para ser considerado CAA como mostra a Tabela 17 e a Figura 25.

Tabela 16: Trao sem areia com migual a 5.

Caractersticas Areia P-de-pedra Brita 19mm PedriscoTrao sem areia - m =5 - 3,08 1,26 0,84Consumo de aditivo superplastificante 1% do consumo do cimento


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Tabela 17: gua/cimento e teor de argamassa para o concreto sem areia.

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 42 - -a/c real 0,69Teor argamassa (%) 68

Figura 25: Espalhamento do trao sem areia.

3.4.4 Determinao do teor de aditivo promotor de viscosidade

Diante dos resultados, percebe-se que no exeqvel realizar CAA sem p-de-pedra,

nem sem areia. Portanto, optou-se por utilizar o trao encontrado no item de balanceamento

dos agregados, 1:1,50:1,40:1,26:0,84:0,54:0,01 (cimento:areia:p-de-pedra:brita

19mm:pedrisco:gua:superplastificante), sendo ainda ajustada a quantidade de gua e de

aditivo superplastificante, juntamente com o aditivo promotor de viscosidade.

Esse ajuste foi realizado tentando maximizar o potencial do aditivo

superplastificante junto com o promotor de viscosidade, para evitar exsudao. Desta forma

optou-se pelo mximo consumo dos aditivos, recomendado pelo fabricante, conforme Tabela

18.

Os valores dos ensaios no estado fresco so mostrados junto com o teor de

argamassa e gua/cimento real na Tabela 19.

Tabela 18: Trao utilizado com os consumos dos aditivos

Caractersticas Areia P-de-pedra Brita 19mm Pedrisco

Trao em massa (kg) - m = 5 1,50 1,40 1,26 0,84Consumo de aditivo superplastificante 1,2% do consumo do cimentoConsumo de aditivo promotor de viscosidade 3,0 litros por m de concreto


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Tabela 19: Valores do ensaio no estado do concreto no estado fresco, gua/cimento real e teor deargamassa.

Ensaios Espalhamento (cm) Funil V (s) Caixa L (h1/h2)Resultados 80 e 78 7,2 0,85a/c real 0,49Teor argamassa (%) 0,65

A proporo de agregados escolhido para ser utilizado na dosagem de todos os

concretos confeccionados neste trabalho foi a apresentada na Tabela 18, sendo reproduzido na

ntegra, inclusive com os teores de aditivos superplastificante e promotor de viscosidade.

Para obter as curvas de dosagem e avaliao das propriedades no estado fresco e

endurecido, com e sem promotor de viscosidade, dosaram-se seis traos diferentes de

concreto, sendo trs deles com promotor de viscosidade e trs sem promotor, para valores de

mrespectivamente iguais a 5; 4,3 e 3,6. Para cada concreto dosado, moldou-se 6 corpos-de-

prova, dos quais dois foram rompidos aos 7 dias e quatro aos 28 dias, sendo feitas as

medies de deformao em dois dos quatro corpos

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