Aula estado fresco 2019 SCA AF

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Concreto no estado fresco
PCC 3222
2019
Objetivos da aula
▪ Conhecer os constituintes básicos dos concretos
▪ Entender o conceito de trabalhabilidade e suas técnicas 
de avaliação
▪ Compreender quais parâmetros controlam a mobilidade 
dos concretos.
Cimento
https://5.imimg.com/dat
a5/QW/XC/MY-
6308812/calcium-
carbonate-powder-
500x500.jpg
https://3.imimg.com/da
ta3/AY/NI/MY-
735156/fly-ash-powder-
250x250.jpg
Carbonato de 
cálcio
Cinzas
http://www.succinite-
inc.com/resources/ck/images
/ggbs1.jpg
Escória
E muito mais!
http://www.rkconcrete.com/image
s/cement_dust.jpg
https://previews.123rf.com/images/maheyfoto/maheyfoto1603/maheyfoto160300007/55941085-Variedad-de-
piedras-de-cantos-rodados-Cuatro-puntos-de-vista-diferentes-de-grava-Material-de-constru-Foto-de-archivo.jpg
http://www.mapadaobra.com.br/wp-content/uploads/2016/12/Novembro_18-1.jpg
“Concretos são 
obtidas 
a partir da mistura homogênea de um ou mais 
ligantes, agregados e água, podendo conter 
ainda aditivos, fibras e fíleres.”
Definição: suspensões granulares
Cimento (“finos”)
(<75 micrometro)
“Filers” (ultrafinos)
(< 10 micrometro)
Suspensão granular: faixa granulométrica
Cimento (“finos”)
(<75 micrometro)
“Filers” (ultrafinos)
(< 10 micrometro)
Água
MATRIZ 
ou 
PASTA
Suspensão granular: faixa granulométrica
Agregado miúdo
(0,075~0,1 a 4,8 mm)
Cimento (“finos”)
(<75 micrometro)
“Filers” (ultrafinos)
(< 10 micrometro)
Água ARGAMASSA
Suspensão granular: faixa granulométrica
Água
Agregado graúdo
(> 4,8 mm)
CONCRETO
Suspensão granular: faixa granulométrica
Agregado miúdo
(0,075~0,1 a 4,8 mm)
Cimento (“finos”)
(<75 micrometro)
“Filers” (ultrafinos)
(< 10 micrometro)
ARGAMASSA
PASTAC
O
N
C
R
ET
O
+ Aditivos
+ Fibras
+ ...
Modelo de fases multi-escala
Concreto - material multifásico
agregado
matriz
água
partícula
pequena
(inerte + cimento)
fibras
ar incorporado
Modelo conceitual de Concretos
Suspensão complexa de partículas sólidas em água
Problemas no estado fresco:
defeitos de moldagem
http://www.tecservices.com/Testing/ConcretePetrography/tabid/79/Default.aspx
Dosagem
Transporte Lançamento Acabamento
http://www.icreatables.com/images/ext
eriorhomeimgs/concrete/concrete-
trowel-steel.jpg
http://shelleypintoduschinsky.files.wordpress.co
m/2011/12/1____carriole1_400.jpg?w=620
Produção
Mistura
Adensamento
http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/50140-8604839.jpg
http://verificoncrete.com/wp-content/uploads/end-of-concrete-pump.jpg
http://picasaweb.google.com/pastoralpascom
http://cdnassets.hw.net/0a/83/1c1c62ed40c683acdb7eb32c4f0b/tmp3d83-2etmp-tcm20-138062.jpg
http://www.arq.ufsc.br/arq5661/trabalhos_2004-1/construcao/estrutura.htm
http://construcaocivilpet.wordpress.com/2012/03/11/inovacoes-no-concreto-2-concreto-auto-adensavel/
http://cdnassets.hw.net/0a/83/1c1c62ed40c683acdb7eb32c4f0b/tmp3d83-2etmp-tcm20-138062.jpg
27
transporte, lançamento, adensamento 
mecanizado
http://www.storrer.com.br/fotos/6.jpg
http://www.iporablocos.com.br/imagens/infor
macoes/blocos-concreto-muro-06.jpg
Vibro-prensagem
http://maxi.co.uk/wp-content/uploads/2016/01/DSC_0562-1030x685.jpg
UHE Lajeado - CCR - Compactação
Parte do sucesso da 
tecnologia está atrelado 
à moldagem como 
suspensão no estado 
fresco
Importante !
American Concrete Institute (ACI)
• facilidade e homogeneidade do material na 
mistura, lançamento, adensamento e 
acabamento
Association of Concrete Engineers (Japão) 
• facilidade com a qual o material pode ser 
misturado, lançado e adensado devido à sua 
consistência
• homogeneidade do concreto e grau de 
resistência à separação de materiais
Estado Fresco
Mistura
Transporte
Aplicação
Acabamento
Estado Fresco
Mistura
Transporte
Aplicação
Acabamento
TRABALHABILIDADE
Frente às diversas 
possibilidades tecnológicas, 
como medir a 
trabalhabilidade do 
concreto?
Avaliação do Estado Fresco mais comum 
(monoponto)
Classificação NIST Ensaio
Fluxo Livre
Abatimento de tronco de cone
Abatimento Modificado
Fluxo Confinado
Orimet Test
V-Funnel Test
Habilidade Enchimento
Vibração Remoldagem de Powers
Reometria Reômetros
Inferem de maneira restrita o comportamento reológico!!!!
Consistência do concreto: 
ensaio do abatimento no tronco de cone
Fluído
Seco
Plástico
A especificação e o controle do concreto é 
vinculado ao abatimento
ABNT NBR 8953:2015
Avaliação do Estado Fresco – Fluxo confinado
Funil em V
Avaliação do Estado Fresco – Fluxo confinado
Orimet Test
Avaliação do Estado Fresco
techne
Caixa L
Avaliação do Estado Fresco
Vibração / Remoldagem (concretos secos)
Sobre o tronco de cone de concreto, coloca-se um disco transparente que, sob queda livre restringida pelo fluxo do 
concreto, servirá como parâmetro para a determinação do tempo de remoldagem. Esse tempo será atingido quando o 
material sob a placa, que está sendo vibrado, preencher totalmente a área visível do disco.
Cisalhamento 
restrito a taxas 
limitadas pode 
levar a erros de 
interpretação
Estado Fresco
Mistura
Transporte
Aplicação
Acabamento
Avaliação parcial 
(mistura e acabamento não são considerados)
Avaliação completa
Estado Fresco
Mistura
Transporte
Aplicação
Acabamento
IDEAL
Avaliação do Estado Fresco
Depende fundamentalmente das forças superficiais de atração entre as partículas 
finas .
Deve vencer a coesão interna da pasta e o atrito entre partículas de agregado.
Avaliação do Estado Fresco (técnicas mais adequadas)
Classificação NIST Ensaio
Fluxo Livre
Abatimento de tronco de cone
Abatimento Modificado
Fluxo Confinado
Orimet Test
V-Funnel Test
Habilidade Enchimento
Vibração Remoldagem de Powers
Reometria Reômetros
BML viscometer Cemagref-IMG Two-Point rheometer
BTRHEOM IBB rheometerConTec Rheometer
file:///E:/ConTec%20BML%20Viscometer.pdf
Junto ao caminhão betoneira
ICAR
DL < 25,4 mm
Mistura
Transporte
Aplicação
0.05
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
0.19
0.21
0.23
0.25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
tempo (s)
e
q
u
iv
a
le
n
te
 T
o
rq
u
e
arg A
arg C
arg F 
arg H
arg J 
arg M
arg R
Área sob curva = energia mistura
Curvas de mistura
0
2
4
6
8
10
12
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
T
e
n
s
ã
o
 d
e
 c
is
a
lh
a
m
e
n
to
 (
P
a
)
Taxa de cisalhamento (1/s)
http://www.m-mixconcretousinado.com.br/filosofia-e-visao-empresa.htm
Qual bombeia melhor?
Qual flui mais?
http://www.equipede
obra.com.br/construc
ao-
reforma/38/artigo225
320-1.asp
0
5
10
15
20
25
30
35
0 500 1000 1500 2000
T
o
rq
u
e
 (
N
.m
)
Rotação (rpm)
1 - SL90-85
2 - SL90-85
1 - SL90-100
2 - SL90-110
1 - SL220-220
2 - SL220-220
1 - SL140-120
2 - SL140-110
1 - SL90-90
2 - SL90-80
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
rotação (rpm)
T
o
rq
u
e
 (
N
.m
)
Auto-adensável
projeção
bombeável
Famílias reológicas
- Volume das fases
- Granulometria dos materiais
- Teor e tipo de cimento
- Teor de água
- ADITIVOS
- Técnica de mistura, transporte, lançamento
Condição de continuidade espacial
Vágua + Var > Vol. entre grãos de cimento e fíleres
(dificilmente é um problema)
Vpasta > Volume entre grãos de areia
Vpasta = Vcimento +Vágua + Var
Vargamassa >> Volume entre grãos de ag. graúdo
Vargamassa = Vpasta + Vareia
Continuidade espacial
http://tmo.org.tr/wp-content/uploads/2016/01/Image1-suspension.jpg
Volume insuficiente 
de fase líquida
Continuidade espacial
http://tmo.org.tr/wp-content/uploads/2016/01/Image1-suspension.jpg
Volume suficiente de 
fase líquida
água
matriz
agregado
partícula 
pequena
MPT
IPS
MPT = distância entre agregados > 100 mm 
IPS = distância entre finos < 100 mm 
IPS, MPT > 0 mm: continuidade espacial
Distância de separação 
entre partículas
















−
−=
ofs PVVSA
IPS
1
112
Aplicável para a matriz(cimento, filer, água)
















−
−=
gofgsg
PVVSA
MPT
1
112
Aplicável para os agregados (areia e brita)
VSA – área superficial volumétrica (m2/cm³) = área superficial (m2/g) x densidade (g/cm³)
Vs – fração volumétrica dos sólidos
Pof – fração de poros no sistema, quando as partículas se encontram acomodadas na condição de 
máximo empacotamento
 Água
Mobilidade reduzida
 Água
Mobilidade facilitada
Teor de água controla 
mobilidade da pasta (IPS)
 pasta
Mobilidade reduzida
 pasta
Mobilidade facilitada
Teor de pasta controla 
mobilidade dos agregados (MPT)
Quanto menor for o teor 
volumétrico de água, 
menos poros e melhores 
as propriedades no 
estado endurecido, desde 
que se garanta a 
compactação
https://i0.wp.com/chiptronic.com.br/blog/wp-content/uploads/2016/08/Joinha.png?fit=350%2C263
Quanto menor for o teor de 
água, mais difícil a 
Trabalhabilidade dentro de 
uma classe de concreto
PROBLEMA
http://www.itp.net/images/content/604788/article/31404-facebook_article.jpg
estado 
fresco
Ideal
Concretos em um 
futuro 
sustentável
Menos 
CO2
Menos 
água
Fácil 
utilização
Melhor uso 
dos 
materiais
Eficiente 
em 
energia
Durável
Automação
E mais ....