Concreto Auto-Adensvel Materiais II

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    17-Dec-2015

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  • CONCRETO AUTO-ADENSVEL MATERIAIS DE CONSTRUO CIVIL II

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    SUMRIO

    1. INTRODUO ............................................................................................... 4 2. CONCEITO ..................................................................................................... 5 3. COMPOSIO ............................................................................................... 7 3.1. Agregado Grado ............................................................................................ 7 3.2. Agregado mido .............................................................................................. 8 3.3. Cimento ........................................................................................................... 8

    3.4. Adio de Minerais .......................................................................................... 9 3.5. Aditivos ........................................................................................................... 9 3.6. gua .............................................................................................................. 10 4. TIPOS DE OBRAS RECOMENDADAS ..................................................... 11

    5. VANTAGENS ............................................................................................... 12 6. CONTROLE DE QUALIDADE ................................................................... 13 6.1. Slump flow e slump flow T50 ........................................................................ 14 6.2. V-funel ........................................................................................................... 15 6.3. L-box test ....................................................................................................... 16 6.4. U-box test ...................................................................................................... 17 7. CONCLUSO ................................................ Erro! Indicador no definido. 8. BIBLIOGRAFIA ............................................ Erro! Indicador no definido.

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    LISTA DE FIGURAS Figura 1 Concretagem utilizando o CAA. ................................................................. 6 Figura 2 Concretagem utilizando o CAA .................................................................. 6 Figura 3 Tabela de Ensaios ...................................................................................... 13 Figura 4 Ensaio Slump flow .................................................................................... 14 Figura 5 Ensaio V-funel ........................................................................................... 15 Figura 6 Ensaio L-box test ....................................................................................... 16 Figura 7 Ensaio L-box test ....................................................................................... 16 Figura 8 Ensaio U-box test ...................................................................................... 17

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    1. INTRODUO

    Este trabalho tem por finalidade um estudo sobre o concreto auto-adensvel, a fim de identificar as particularidades deste material que se torna cada vez mais atrativo na construo civil de um modo geral, uma vez que o mesmo pode ser utilizado nas mais variadas obras.

    No que se referem s suas propriedades no estado fresco, o concreto auto-adensvel se difere dos demais pela sua trabalhabilidade, atraindo deste modo cada vez mais adeptos a sua utilizao, pois na conjuntura atual onde os encargos trabalhistas oneram significativamente no custo final de um empreendimento, quando uma nova tecnologia surge com o propsito de agilizar a execuo das mais diversas tarefas na concretagem e ainda reduzindo a mo de obra a ser empregada, pode-se dizer que essa nova tecnologia est direcionada ao sucesso.

    Quanto composio deste tipo de concreto, basicamente no difere do convencional em termos de proporo, porm peculiaridades como a adio de minerais, aditivos e uma granulometria diferenciada de seus agregados, proporcionam as caractersticas que do o nome auto-adensvel, ou seja, o mesmo adensado exclusivamente por seu peso prprio.

    fato que para toda tecnologia que est disponvel no mercado, a mesma deve apresentar vantagens em relao a outras que surgiram anteriormente, bem como ser monitorada atravs de ensaios padronizados, e com o concreto auto-adensvel no seria diferente. Desta forma tambm ser apresentado s vantagens de sua utilizao e os ensaios indicados para monitorar a qualidade do produto final.

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    2. CONCEITO

    Conforme Tutikian e Dal Molin (2008), o concreto auto-adensvel que recebe abreviao CAA somente obtido quando trs propriedades forem alcanadas simultaneamente: fluidez, coeso ou habilidade passante e resistncia segregao. Estas propriedades podem ser assim definidas:

    Fluidez: a propriedade que caracteriza a capacidade do CAA de fluir dentro da frma e preencher todos os espaos.

    Habilidade passante: a propriedade que caracteriza a capacidade da mistura de escoar pela frma, passando por entre as armaduras de ao sem obstruo do fluxo ou segregao.

    Resistncia segregao: a propriedade que define a capacidade do CAA de se manter coeso ao fluir dentro das frmas, passando ou no por obstculos.

    Para a ABESC (Associao Brasileira das empresas de Servios de Concretagem), o concreto auto-adensvel se caracteriza por sua alta trabalhabilidade podendo ser moldado em frmas preenchendo cada espao vazio atravs, exclusivamente, de seu peso prprio. Segundo a ABESC o concreto considerado CAA, deve apresentar duas propriedades fundamentais: fluidez e estabilidade, onde:

    Fluidez: a capacidade do concreto auto-adensvel escoar preenchendo todos os espaos.

    Estabilidade: a capacidade que o concreto auto-adensvel possui para se manter coeso e homogneo, sem apresentar segregao e a exsudao aps ter fludo ao longo das frmas.

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    Figura 1 Concretagem utilizando o CAA. Fonte: http://www.abesc.org.br/tecnologias/concreto-auto-adensavel.html

    Figura 2 Concretagem utilizando o CAA Fonte: http://www.ensino.pr.senac.br/Londrina/tecnologia%20da%20Construcao/

    concreto%20auto%20adensavel.html

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    3. COMPOSIO Os componentes utilizados para a fabricao do CAA, segundo Tutikian e Dal

    Molin (2008), so os mesmos utilizados no concreto convencional, as diferenas consistem na maior adio de agregados midos (adies minerais quimicamente ativos ou filers), e de aditivos plastificantes, superplastificantes e ou modificadores de viscosidade.

    Para a professora da Poli-USP (Universidade de So Paulo) Silvia Maria de Souza Selmo, a escolha dos componentes deve ser de acordo com as especificidades de cada caso, levando em considerao no apenas o custo dos aditivos mas tambm aspectos como o clima da regio e o comportamento desses materiais naquelas condies. Para Tutikian e Dal Molin (2008), escolha dos materiais para produzir o CAA um processo complexo, devido as grandes variaes de cimentos e agregados nas suas composies e propriedades. O fato de que vrios aditivos qumicos e adies minerais podem ser utilizados simultaneamente, torna mais criterioso, uma vez que no existem regras objetivas que permitam a escolha dos materiais mais adequados. Todo mtodo de dosagem tem o objetivo de determinar os percentuais ideais e mais econmicos dos componentes do concreto, no intuito de obter um equilbrio entre as vrias propriedades desejadas ao menor custo possvel. Entretanto, algumas propriedades dos materiais a serem utilizados afetam o comportamento do concreto, permitindo aperfeioar as propriedades reolgicas, mecnicas e de durabilidade do concreto. Entre os materiais que compem o CAA, a seguir sero apresentadas algumas de suas caractersticas.

    3.1. Agregado Grado Tutikian e Dal Molin (cit. In Gmes e Maestro 2005) recomendam que a dimenso

    mxima caracterstica do agregado grado seja inferior a 2/3 do espaamento entre barras ou grupos de barras e a do cobrimento mnimo de concreto s armaduras. Desse modo, usualmente os tamanhos sero inferiores a 19 mm, sendo utilizados tamanhos entre 12,5 e 19 mm. A forma e a textura superficial deste agregado implicam no comportamento mecnico do concreto. Contudo agregados angulares com superfcies rugosas possuem melhor aderncia com a pasta de cimento que agregados lisos e arredondados, entretanto o consumo de gua ser aumentado e a reduo da trabalhabilidade, se a angulosidade for

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    muito acentuada. Com base nestes dados, agregados com coeficiente de forma mais prximo de 1 so os mais indicados para CAA.

    Para Wellington L. Repette (2008), o volume de agregado grado fica entre 25% e 35%.

    3.2. Agregado mido Basicamente todas as areias so indicadas para a produo do CAA, podendo ser

    utilizado areias naturais (encontradas na natureza a beira de rios), ou areias provindas de manejos industriais atravs do processo de moagem da rocha bruta. Areias arredondadas e lisas so melhores para produo de CAA, visto que obtm uma melhor fluidez do concreto para uma mesma quantidade de gua.

    Tutikian e Dal Molin (cit. In Bartos 2000) alertam que areias muito grossas (mdulo de finura superior a 3) podem levar segregao, e devem ser evitadas em CAA. O mdulo de finura do agregado mido no deve ter variaes superiores 0.20 para garantir a estabilidade das propriedades reolgicas durante a produo (Tutikian e Dal Molin cit. In Gmes e Maestro, 2005).

    Para Wellington L. Repette (2008), o teor de finos (partculas com dimetro de 0,075 mm) tipicamente fica entre 400 kg/m e 600 kg/m. O volume de agregado mido est, em geral, entre 35% e 50%

    3.3. Cimento

    So usados os mesmos cimentos normalmente utilizados para a produo de concretos convencionais, uma vez que no existem critrios cientficos que determinem o cimento adequado para o CAA. Segundo Tutikian e Dal Molin (cit. In GJORV 1992):

    A importncia ao tipo de cimento no que tange necessidade de gua e trabalhabilidade da mistura, para as quais os fatores de controle so o contedo de aluminato triclcico (C3A) e a granulometria do cimento. Na medida em que a reologia de um cimento em particular determinada principalmente pelo controle do C3A (por meio da formao da etringita), quanto menor for a quantidade de C3A, mais fcil ser seu controle reolgico, bem como o enrijecimento da mistura se dar em um perodo mais longo. Na prtica, cimentos com teores de C3A maiores do que 10% podem resultar em rpida perda da fluidez, dificultando a aplicao do CAA em obras. Quando se trata de finura e de parmetros reolgicos, quanto maior a superfcie especfica do cimento, maior a quantidade dessas partculas em contato com a gua, diminuindo a distncia e aumentando a frequncia de coliso entre elas, reduzindo a tenso de escoamento e aumentando a viscosidade da mistura. Assim, como a demanda por finos para os CAA elevada em virtude da

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    necessidade de aumentar a coeso da mistura, cimentos de maior superfcie especfica so mais apropriados, apesar de aumentarem os cuidados necessrios com relao ao calor de hidratao e retrao do concreto.

    3.4. Adio de Minerais

    Para Tutikian e Dal Molin (2008), a principal caracterstica do CAA a alta resistncia segregao, as adies minerais so por sua vez um grande aliado para obter esta propriedade. Estes minerais devem ser determinados aps uma anlise tcnica e econmica e podem ser diversas, desde que tenham reas superficiais maiores que a do componente que esto substituindo. Alm de responsveis pela resistncia segregao da mistura, as adies minerais podem desempenhar um papel importante para a resistncia e durabilidade do concreto, tanto fsica quanto quimicamente. As adies minerais se dividem em dois grupos, os quais so:

    Com atividade qumica: Podem ser de material pozolnico como a cinza volante com baixo teor de clcio, a pozolana natural, a slica ativa, a cinza de casca de arroz e o metacaulim, ou de material cimentante como a escria granulada de alto-forno.

    Sem atividade qumica: o caso do calcrio e a areia fina, que tm sido os mais tradicionais flers usados para a produo de CAA. A adio dos flers ocorre pela substituio do agregado mido, devido a maior finura do que esse, o que melhora a compacidade e a coeso do concreto.

    3.5. Aditivos

    Entre os aditivos que so adicionados ao CAA, existem dois principais tipos: Plastificante e superplastificante: Estes se dividem em quatro categorias

    conforme sua composio qumica, os policarboxilatos (PC), a melamina

    sulfonato (MS), o naftaleno sulfonato (NS) e os lignossulfonatos (LS). A

    incorporao do superplastificante na mistura deve ser feita momentos antes do seu lanamento na obra.

    Modificadores de viscosidade: Os modificadores de viscosidade (VMA) so produtos base de polissacardeos com cadeias polimricas de alto peso molecular ou de base inorgnica. Com a finalidade de melhorar a coeso no

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    estado fresco, impedem a segregao e limitam a perda de gua por exsudao, o que permite diminuir os efeitos negativos da falta de uniformidade na dosagem da gua e da granulometria dos agregados.

    Conforme Wellington L. Repette (2008), o uso de aditivo modificador de viscosidade no essencial a todas as misturas, mas especialmente importante quando as partculas finas no esto presentes em volume suficiente

    3.6. gua A qualidade da gua para o CAA a mesma necessria para o concreto

    convencional.

    Segundo Wellington L. Repette (2008) a relao de gua - finos totais fica entre 0,80 e 1,10, em volume

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    4. TIPOS DE OBRAS RECOMENDADAS

    O CAA indicado especialmente para obras que possuem uma armadura muito densa, com o objetivo de preencher toda forma sem deixar falhas no concreto. No entanto h uma gama muito grande de situaes em que o mesmo pode ser usado:

    Fundaes executadas por hlice contnua. Paredes, vigas e colunas. Parede diafragma. Estaes de tratamento de gua e esgoto. Reservatrios de guas e piscinas. Pisos, contrapisos, lajes, pilares, muros e painis. Obras com acabamento em concreto aparente. Locais de difcil acesso. Peas pequenas, com muitos detalhes ou com formato no convencional onde seja

    difcil a utilizao de vibradores. Frmas com grande concentrao de ferragens.

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    5. VANTAGENS

    O CAA considerado uma das grandes evolues do concreto para a construo nas ultimas dcadas, com base nas vantagens relacionadas abaixo:

    Menor tempo de execuo das obras. Garantia do controle tecnolgico do concreto. Maior facilidade no espalhamento do concreto. Dispensa a utilizao parcial ou total de vibradores. Melhor acabamento superficial. Diminui consideravelmente a quantidade de pessoas para executar os

    servios.

    Garantia de excelente acabamento em concreto aparente. Melhoria nas condies de segurana na obra uma vez que elimina o

    barulho de vibrao, o que muito importante em grandes centros urbanos e concretagens noturnas, ou obras perto de escolas e hospitais. Alm de minimizar os riscos de acidentes causados pelo excesso de pessoas sobre as lajes, o CAA reduz problemas ergonmicos nos trabalhadores, j que eles fazem um esforo menor no lanamento e acabamento.

    Aumento nas possibilidades de trabalho com frmas de pequenas dimenses.

    Maior durabilidade das frmas. Permite bombeamento em grandes distncias horizontais e verticais. Antecipao nas operaes de cura. Reduo no custo final da obra (mo de obra e energia).

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    6. CONTROLE DE QUALIDADE O controle da qualidade do CAA no estado endurecido realizado com os mesmos

    ensaios e procedimentos utilizados para o concreto convencional. Porm, no estado fresco, o controle no feito pelo Slump Test, alguns autores divergem quanto aos mtodos mais adequados:

    Para Wellington L. Repette (2008), as caractersticas essenciais do CAA so satisfatoriamente avaliadas com o Slump Flow Test, tempo de escoamento no V-funel e do desempenho ao escoamento e passagem por restries na caixa-L. Tanto no laboratrio quanto no recebimento em obra, os trs ensaios devem ser realizados.

    J para Tutikian e Dal Molin (2008), os ensaios mais recomendados so o Slump Flow Test, em que considerado satisfatrio um espalhamento de 60 a 75 cm, e o U-Box Test, normalmente feito em laboratrios ou na central de concreto.

    Ensaios para controle da trabalhabilidade do CAA.

    Figura 3 Tabela de Ensaios Fonte: Tutikian, Bernardo Fonseca/ Dal Molin, Denise Carpena. Concreto auto-adensvel - 1.

    Edio So Paulo: Editora Pini, 2008.

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    6.1. Slump flow e slump flow T50

    Segundo Tutikian e Dal Molin (2008), o slump flow test utilizado para medir a capacidade do CAA de fluir livremente sem segregar. A medida de fluidez a ser obtida do CAA o dimetro do crculo formado pelo concreto. O slump flow T50cm test uma variao do slump flow, as nicas alteraes so a marcao de um crculo de 50 cm de dimetro centrado na base, a necessidade de um cronmetro para a realizao do teste. O teste realizado simultaneamente com o slump flow test. Assim que o cone for erguido verticalmente, deve-se acionar o cronmetro e marcar o tempo em que o concreto alcana a marca dos 50 cm. Se o tempo for baixo, indica que o concreto est muito fluido; se o tempo for alto, indica que o concreto est muito coeso e deve, em ambos os casos, ser corrigido.

    Figura 4 Ensaio Slump flow Fonte: http://www.comunidadedaconstrucao.com.br/upload/ativos/331/anexo/cb18271112.pdf

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    6.2. V-funel

    Conforme Tutikian e Dal Molin (2008) o V-funel foi desenvolvido no Japo por Ozawa, esse equipamento mede a fluidez do concreto, sendo apropriado para agregados grados de dimetro mximo de 20 mm assim como o slump flow test e o slump flow T50cm test. A Figura 5, adaptada de GOMES (2002), mostra duas possibilidades do aparelho. Na extremidade do aparelho deve ser instalada uma vlvula, que pode ser do tipo gaveta para que mantenha o concreto no aparelho e seja aberta para iniciar o ensaio. A medida o tempo necessrio para que o funil seja esvaziado. Outro procedimento seria preencher o funil com concreto e aguardar 5 minutos para realizar o mesmo processo, para analizar a resistncia segregao, de modo que, se o CAA estiver segregando, o tempo para o funil esvaziar aumentar relativamente.

    Figura 5 Ensaio V-funel Fonte: Tutikian, Bernardo Fonseca/ Dal Molin, Denise Carpena. Concreto auto-adensvel - 1.

    Edio So Paulo: Editora Pini, 2008.

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    6.3. L-box test

    Este ensaio determina a fluidez do concreto juntamente sua capacidade de transpor por obstculos e manter-se coeso. O acessrio utilizado no ensaio consiste em uma caixa em formato de L com uma vlvula mvel tipo gaveta separando a parte vertical da horizontal e, junto com a vlvula, barras de ao que simulam a armadura existente na estrutura a qual est sendo aplicado o concreto, criando uma situao real a passagem do concreto.

    Figura 6 Ensaio L-box test Fonte: http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/135/artigo285721-2.aspx

    Figura 7 Ensaio L-box test Fonte: Tutikian, Bernardo Fonseca/ Dal Molin, Denise Carpena. Concreto auto-adensvel - 1.

    Edio So Paulo: Editora Pini, 2008.

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    6.4. U-box test

    Ensaio desenvolvido pela Technology Research Centre ojthe Taisei Corporation in Japan, o u-box tambm pode ser chamado de box shaped test e serve para medir a fluidez e a capacidade do concreto de passar por obstculos sem segregar. O equipamento formado por dois compartimentos separados por um porto mvel e barras de ao com dimetro de 12,5 mm espaadas entre si em 40 mm. As armaduras devem ser projetadas caso a caso, a fim de se ter uma preciso maior nos resultados dos testes. Quando o concreto passa de um compartimento para o outro, sofre uma resistncia ao movimento, e quanto mais ntegro e

    coeso passar, sem segregar, mais auto-adensvel mostrar ser.

    Figura 8 Ensaio U-box test Fonte: Tutikian, Bernardo Fonseca/ Dal Molin, Denise Carpena. Concreto auto-adensvel - 1.

    Edio So Paulo: Editora Pini, 2008.

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