Aula 07 - Adicoes Minerais

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<p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>Ângela Azevedo - azevedoufpel@gmail.com</p><p>mailto:azevedoufpel@gmail.com</p><p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>Geralmente são materiais silicosos finamente divididos,</p><p>incorporados ao concreto em quantidades variadas, desde 6</p><p>até 70% por massa do material cimentício total</p><p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>CIMENTOS COMPOSTOS</p><p>NBR 16697/2018</p><p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>Concreto</p><p>SubstituiçãoAdição</p><p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>Concreto</p><p>Concreto de</p><p>Alto</p><p>Desempenho</p><p>Cimento</p><p>Água</p><p>Agregado miúdo</p><p>Agregado graúdo</p><p>Cimento</p><p>Água</p><p>Agregado miúdo</p><p>Agregado graúdo</p><p>Adição Mineral</p><p>Aditivo</p><p>REAÇÃO POZOLÂNICA</p><p>ADIÇÕES MINERAIS</p><p>ADIÇÕES MINERAIS - BENEFÍCIOS</p><p>▪ Benefícios econômicos</p><p>▪ Benefícios ecológicos</p><p>▪ Benefícios técnicos</p><p>ADIÇÕES MINERAIS - BENEFÍCIOS</p><p>Benefícios econômicos</p><p>▪ substituição parcial do</p><p>cimento</p><p>Benefícios ecológicos</p><p>▪ subprodutos industriais</p><p>Benefícios técnicos</p><p>▪ trabalhabilidade e coesão</p><p>▪ segregação e exsudação</p><p>▪ durabilidade</p><p>▪ resistência</p><p>▪ calor de hidratação</p><p>▪ resistência a sulfatos</p><p>ADIÇÕES MINERAIS - BENEFÍCIOS</p><p>As adições minerais</p><p>melhoram as propriedades</p><p>do concreto, mas não se</p><p>deve esperar que possam</p><p>compensar a baixa</p><p>qualidade dos constituintes</p><p>do concreto ou de um traço</p><p>pobre</p><p>Influência das adições minerais nas</p><p>propriedades do concreto fresco</p><p>▪ Trabalhabilidade e Coesão</p><p>✓ maior relação “volume de sólidos/volume de água”</p><p>✓ melhor trabalhabilidade</p><p>✓ facilidade de bombeamento e acabamento do concreto</p><p>▪ Exsudação e Segregação</p><p>✓ maior volume de finos</p><p>✓ menor quantidade de canais de exsudação</p><p>Exsudação em concretos com sílica ativa</p><p>Influência das adições minerais nas</p><p>propriedades do concreto fresco</p><p>▪ Consumo de água</p><p>✓ superpozolanas (extrema finura) consumo de água</p><p>uso de aditivos superplastificantes</p><p>▪ Calor de hidratação</p><p>✓ reação pozolânica: menor calor de hidratação do que nas</p><p>reações de hidratação do cimento</p><p>✓ risco de fissuração térmica diminuído</p><p>Calor de hidratação em concretos com</p><p>adições pozolânicas</p><p>Influência das adições minerais nas</p><p>propriedades do concreto fresco</p><p>▪ Resistência Mecânica</p><p>✓ Formação de composto mecanicamente resistente</p><p>✓ Refinamento dos poros</p><p>✓ Maior resistência da matriz na zona de transição</p><p>▪ Durabilidade</p><p>✓ Redução na porosidade e permeabilidade do concreto</p><p>✓ Menor possibilidade de entrada de agentes nocivos</p><p>Influência das adições minerais nas</p><p>propriedades do concreto fresco</p><p>▪ Resistência a Sulfatos</p><p>✓ Refinamento dos poros</p><p>✓ Redução da quantidade de Ca(OH)2 disponível para combinar</p><p>com sulfatos e gerar compostos expansivos</p><p>▪ Reação álcali-agregado</p><p>✓ Redução do total de álcalis do aglomerante (substituição de</p><p>parte do cimento)</p><p>Bloco de fundações – Recife – PE</p><p>(Marcelo Pechhio, Yushiro Kihara e Tibério Andrade)</p><p>Prof. José de Almendra Freitas Jr.</p><p>Universidade Federal do Paraná</p><p>ADIÇÕES MINERAIS MAIS</p><p>UTILIZADAS EM CONCRETO</p><p>CINZAS VOLANTES</p><p>▪ Sub-produto da combustão de carvão mineral</p><p>▪ Teor de cálcio variável</p><p>✓ depende do tipo de carvão utilizado</p><p>▪ Teor de carbono não queimado variável</p><p>✓ teores acima de 5% - indesejável</p><p>CINZAS VOLANTES</p><p>▪ Principais efeitos:</p><p>✓ Retardamento de tempo de pega</p><p>✓ Baixo calor de hidratação</p><p>✓ Trabalhabilidade e coesão</p><p>✓ Redução da porosidade</p><p>SÍLICA ATIVA</p><p>▪ subproduto da produção de silício metálico</p><p>▪ pozolana altamente reativa</p><p>▪ Principais efeitos no concreto:</p><p>✓ Refinamento dos poros</p><p>✓ Melhoria das resistências mecânicas</p><p>10 a 40% a fc</p><p>✓ Aumento da coesão da pasta</p><p>Revista de Engenharia Civil</p><p>G.T Souza, F.P. Gouveia, R.R. Cunha</p><p>GRANULOMETRIA (SA x CV)</p><p>ESCÓRIA DE ALTO FORNO</p><p>▪ Sub-produto da fabricação de ferro-gusa</p><p>▪ Composição: cal, sílica, alumina</p><p>▪ Principais efeitos no concreto:</p><p>✓ Melhor trabalhabilidade</p><p>✓ Refinamento dos poros</p><p>✓ Maiores resistências (microestrutura mais densa)</p><p>ESCÓRIA DE ALTO FORNO</p><p>▪ Resfriamento rápido</p><p>✓ Partículas vítreas (não cristalinas)</p><p>▪ Moagem (finuras adequadas)</p><p>CINZA DE CASCA DE ARROZ (CCA)</p><p>▪ 1 ton de arroz – 200 kg de casca – 40 kg de cinza</p><p>▪ Propriedades similares à da sílica ativa</p><p>▪ Combustão controlada</p><p>✓ Sílica na forma não cristalina</p><p>✓ Estrutura celular porosa</p><p>✓ Pozolana altamente reativa</p><p>CCA CRISTALINA</p><p>CCA AMORFA</p><p>METACAULIM</p><p>▪ Calcinação e moagem de argilas cauliníticas</p><p>✓ 600 oC a 900 oC</p><p>✓ Produto primário</p><p>▪ Processo de produção rigorosamente controlado</p><p>✓ Pozolana de alta pureza e reatividade</p><p>Alan Henrique Vicentini, Jorge Luís Akasaki, Bruno Cesar Melegati Gonçalves</p><p>CIC - UNESP</p><p>METACAULIM</p><p>▪ Metacaulim de alta reatividade (MCAR)</p><p>✓ Argilas extremamente finas</p><p>✓ Altos teores de caulinita</p><p>▪ Sílica e alumina no estado amorfo</p><p>▪ Efeito semelhante ao da sílica ativa</p><p>FÍLLER CALCÁRIO</p><p>▪ Materiais carbonáticos</p><p>▪ Praticamente inerte na mistura</p><p>▪ Diâmetro médio similar ao do cimento ou menor</p><p>▪ Principais efeitos no concreto:</p><p>✓ Trabalhabilidade</p><p>✓ Permeabilidade</p><p>✓ Exsudação</p><p>HOFFMANN, Anelise T. (2001) - Mestrado</p><p>HOFFMANN, Anelise T. (2001) - Mestrado</p><p>Matheus Bittencourt Wilges</p><p>Bóris Casanova Sokolovicz</p><p>Alessandro Soardi</p><p>Laura Alpe Coppeti</p><p>Brazilian Applied Science Review</p><p>2020</p><p>▪ Malhotra, 1984 – Chicago – dosagens de CAR com CV para uso em edifícios altos</p><p>– fc > 60 MPa</p><p>Dosagem de concreto com:</p><p>500 kg/m³ de cimento</p><p>60 kg/m³ de CV classe F (baixo teor de cálcio)</p><p>a/c = 0,33 72 MPa aos 56 dias</p><p>▪ Cook, relatou resultados semelhantes de resistência em Houston, Texas, com a</p><p>seguinte dosagem:</p><p>400 kg/m³ de cimento</p><p>100 kg/m³ CV classe C (alto teor de cálcio)</p>