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ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 1 Influência da Espessura Máxima de Pasta e da Adição de Superplastificante no Escoamento de Concreto sob Vibração Influence of Maximum Paste Thickness and Superplasticizer Concentration in the Concrete Flow under Vibration Ana Flávia Baú Carneiro (1); Carlos Eduardo Costa Correia (1); Valéria Ramos Baltazar Quevedo (2); José Alberto Cerri (3); Márcia Silva de Araújo (4) (1) Alunos, Departamento Acadêmico de Construção Civil - UTFPR (2) Professora M.Sc., Departamento de Engenharia Civil - UFMS (3) Professor Doutor, Departamento Acadêmico de Construção Civil - UTFPR (4) Professor Doutor, Departamento Acadêmico de Mecânica - UTFPR anaflavia95@hotmail.com, valeria_ufms@yahoo.com.br; cerri@utfpr.edu.br; araujo@utfpr.edu.br Resumo A fabricação de telhas autoportantes de grandes dimensões é realizada por máquina que contém uma caixa de alimentação móvel, que verte o concreto sobre um molde (pista) aberto e longo em forma de W. Como o concreto usado não escoa sob o próprio peso, são usados vibradores de mangote para dar escoabilidade. Visando simular algumas condições do processo de produção, foi feita uma adaptação do ensaio da caixa-L, na qual foi inserida um vibrador de mangote no reservatório da caixa. As composições utilizaram areia fina natural, areia artificial e brita, nas proporções de 25%: 25%: 50% e 0%: 50%: 50%, em massa. Foram estudados os efeitos da relação agregado/cimento “m” e da adição de um aditivo superplastificante de 3ª geração à base de policarboxilato. Para cada uma destas proporções, foram definidos valores de “m” iguais a 4,0; 4,5 e 5,0, o que reduz a quantidade de cimento em até 16%. Para definir os teores de aditivo, foi realizado o ensaio de abatimento em tronco de cone, que é o ensaio de referência na indústria para escolha de composição quanto a escoabilidade. A quantidade de superplastificante necessária foi mais coerente com os valores de fração de sólidos encontrados, do que com a concentração de cimento. Os resultados mostraram que mesmo as composições com abatimento nulo, apresentaram trabalhabilidade e fluíram sob vibração. O uso do superplastificante levou a uma diminuição sensível do tempo de escoamento e a um aumento da resistência mecânica principalmente para a menor concentração de cimento. Palavra-Chave: concreto, MPT, superplastificante, caixa-L. Abstract The large self supporting tiles manufacturing process is made by machine containing a mobile power box, pouring concrete over an open mold and long shaped W. As the concrete used does not flowing under its own weight, they are used vibrators horns to give flowability to the concrete produced at the plant. Aiming to simulate some conditions of the production process, an adaptation of the L-box test was made, which was inserted hose vibrator in the housing reservoir. The compositions used natural sand, artificial sand and gravel in proportions of 25%: 25%: 50% to 0%: 50%: 50% by mass. The effects of aggregate / cement ratio (m) and the addition of a 3rd generation superplasticizer based on polycarboxylate were studied. For each of these ratios, values were defined "m" equal to 4.0, 4.5 and 5.0, which reduces the amount of cement up to 16%. The slump test was used to define additive levels, which is the reference test in the industry to choose composition. The amount of superplasticizer need was more in agreement with the solid fraction value than with the quantity of cement. The results showed that even compositions with zero slump, had gained workability under vibration. The use of superplasticizer leaded to a significant reduction of the flow time and an increase in the mechanical strength especially in the smallest cement concentration. Key words: Concrete, MPT, Superplasticizer, L Box ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 2 1. Introdução 1.1 Extrusão de Telhas Autoportantes As telhas autoportantes em concreto protendido podem cobrir vãos de até 25 metros, tendo grande aplicação em cobertura de galpões e espaços que possuem grandes vãos livres. Além disso, sua utilização permite maior agilidade na execução da obra e organização no canteiro, aumentando a qualidade, reduzindo custos e o desperdício de materiais (SILVA, 2011). Um dos métodos utilizados para a pré-fabricação de peças é por meio de uma máquina extrusora, sendo o processo relativamente simples: o concreto é lançado do bocal da máquina, o qual escoa sob vibração sobre um molde aberto, com formato previamente determinado de acordo com o produto a ser fabricado, no caso da telha autoportante é na forma de um W. A máquina desliza sobre trilhos depositando o material no molde e assim, conformando a telha (RICHARDSON, 2003). Para que o processo de extrusão seja realizado adequadamente, o concreto deve apresentar viscosidade suficientemente baixa, sob vibração, para facilitar o escoamento, mas suficientemente alta para que mantenha o formato da telha após conformação. A trabalhabilidade também se apresenta como uma característica essencial no processo de extrusão, englobando dois outros fatores do concreto fresco: a fluidez e a coesão, descritas como a facilidade de mobilidade do concreto e a resistência à exsudação ou segregação, respectivamente (GEYER, 2006). Dentre os principais problemas no processo de extrusão, a segregação é o que mais pode reduzir a qualidade da peça. Este fenômeno ocorre principalmente devido à diferença de tamanho e massa específica entre as partículas do concreto (NEVILLE, 1997) que, quando vibrado em excesso ou dosado inadequadamente, resulta na separação entre a pasta de cimento e os agregados graúdos, possibilitando fissuração e desgaste. Entre as soluções para o problema estão: otimizar a dosagem dos componentes, melhorar a distribuição granulométrica e diminuir o volume de vazios, tomando precaução para manter a coesão da mistura e possibilitar o envolvimento dos agregados graúdos pela pasta de cimento. A quantidade de água também deve ser controlada, o que pode ser realizado por meio da substituição de parte dela por aditivos superplastificantes na mistura, garantindo a fluidez da mistura e evitando o excesso de água. Na indústria, o abatimento de tronco de cone é utilizado para definir a quantidade de superplastificante, entretanto, este ensaio avalia a trabalhabilidade do concreto que será usado de forma manual. Neste artigo, estes resultados serão comparados ao da caixa L modificada, que utiliza um vibrador de mangote tal como no processo de extrusão realizado na indústria. 1.2 Superplastificantes à Base de Policarboxilatos Os superplastificantes à base de policarboxilatos, também conhecidos como plastificantes de 3a geração, são macromoléculas que atuam como dispersantes, dificultando a aproximação de partículas mais finas dos concretos. Desta forma é possível reduzir a quantidade de água utilizada e diminuir a viscosidade das suspensões, melhorando a trabalhabilidade e o desempenho, sem afetar a consistência nem a resistência mecânica à compressão (LYRA, 2010). ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 3 Os polímeros que compõem este tipo de aditivo adsorvem sobre a superfície das partículas de cimento e, devido a fenômenos físico-químicos, promovem a dispersão e o afastamento das partículas. Como consequência a velocidade de hidratação e os tempos de pega da mistura são alterados, ou seja, em excesso modificam a cinética de reação do cimento (LYRA, 2010 e LYRA et al., 2012). Segundo KISMI et al (2011), para uma certa relação água/cimento, a dosagem máxima de superplastificante (SP) é definida a partir do ponto de saturação do gráfico abatimento versus teor de SP, não havendomelhora significativa da escoabilidade da mistura após este ponto. Quando incorporados aos concretos em pequenas quantidades, ainda durante a mistura, os superplastificantes modificam as propriedades, tanto no estado fresco como no endurecido. Segundo LYRA (2010), teores de aditivo entre 0,05 e 1,5% resultam em uma diminuição da tensão de escoamento e da viscosidade da misturam além de aumentar o tempo de pega dos cimentos. Segundo PAPAYIANNI et al (2004), a granulometria da mistura também influencia no desempenho dos superplastificantes, principalmente a porção de finos. Agregados com pequenas dimensões, como os provenientes de rios, diminuem a performance dos dispersantes, aumentando o número de vazios no concreto. A Teoria do Excesso de Pasta estabelece que um concreto trabalhável apresenta volume de pasta maior do que o volume de espaços na mistura de agregados compactada. Este excesso de pasta, necessário para preencher os espaços entre as partículas sólidas, depende da consistência da pasta e da área superficial dos agregados (KISMI, 2011). 1.3 Modelo de Andreasen de Empacotamento de Partículas O modelo proposto por Andreasen considera apenas a dimensão da maior partícula e trata a distribuição como sendo contínua, incluindo nos cálculos, infinitas partículas pequenas (DINGER, 2001). Assim, a expressão proposta por Andreasen para a distribuição de partículas é a seguinte: CPFT % 100 = ( D DL ) n (Equação 1), sendo, CPFT a porcentagem acumulada de partículas mais finas que o diâmetro D, o qual é o diâmetro da partícula em questão; DL é o diâmetro da maior partícula e “n” é o módulo ou coeficiente de distribuição. O valor do coeficiente “n” que propicia o maior empacotamento e reduz a quantidade de água necessária para maximizar a fluidez, segundo estudos de Andreasen está entre 0,33 e 0,5 enquanto que, para Funk e Dinger é igual a 0,37 (OLIVEIRA et al., 2000). Este coeficiente pode ser obtido por meio da inclinação da reta que melhor descreve a distribuição granulométrica de uma mistura, em um gráfico log-log de diâmetro em (m) versus CPFT (%). Segundo OLIVEIRA et al. (2000), a distribuição pode ser dividida a fim de obter dois coeficientes distintos: um para a região dos finos e outro para a região dos grossos. A série de peneiras a ser utilizada deve ter uma razão entre peneiras igual a raiz quadrada de 2 ou raiz quarta de 2, tendo sido a escolhida a primeira razão para este trabalho. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 4 1.4 Cálculo da Espessura Máxima de Pasta A espessura máxima de pasta (MPT) é um parâmetro que expressa a distância de separação entre agregados. Esta distância interpartículas tem grande influência no comportamento reológico da composição, principalmente na viscosidade e fluidez. Em concretos, a redução da porosidade com o maior empacotamento reduz o volume de matriz, diminuindo o escoamento devido à grande interferência entre os agregados (OLIVEIRA et al., 2000). Devido à presença de partículas macroscópicas nos concretos, os módulos de distribuição “n” devem propiciar elevado teor de matriz de concreto a fim de aumentar a distância entre os agregados e elevar os valores de fluidez. Portanto, os valores de MPT devem ser maximizados a fim de elevar a fluidez de um concreto, minimizando o contato entre as partículas (OLIVEIRA et al., 2000). A equação para cálculo do MPT foi desenvolvida a partir da equação de IPS (distância de separação interpartículas), utilizada para suspensões, com algumas adaptações a fim de englobar as macropartículas presentes no concreto. Segundo OLIVEIRA et al. (2000), a fluidez de um concreto pode ser controlada a partir do MPT das partículas grossas, o qual pode ser calculado de acordo com a Equação 2: 𝑀𝑃𝑇 [µ𝑚] = 2 𝑉𝑆𝐴 . [ 1 𝑉𝑠 − ( 1 1−𝑃𝐹𝑟 )] . 104 (Equação 2), sendo, VSA a superfície específica volumétrica; Vs a fração volumétrica de sólidos somente das partículas grossas e PFr é a fração esperada de poros na mistura. O cálculo da superfície específica volumétrica (VSA, Equação 3) foi realizado a partir do somatório proporcional das contribuições das frações volumétricas (xi) e dos valores do somatório das superfícies específicas (SSA, Equação 4) de cada matéria-prima (i) multiplicada pela respectiva massa específica (i em g/cm3). Entretanto, para a determinação da SSA é preciso o somatório da contribuição de cada classe (i). O SSA, por sua vez, foi obtido a partir da distribuição granulométrica das partículas, assumindo que estas possuem geometria esférica e a densidade constante entre classes (HUNGER, 2008). A partir do diâmetro médio geométrico (GMS, Equação 5), calculou-se a superfície específica (SA, Equação 6) e o volume da partícula na classe i (Vp, Equação 7), sendo Vp necessário para o cálculo do número de partículas (NP, Equação 8) de cada classe. No presente trabalho também foi medido o volume aparente de cada classe de peneira. 𝑉𝑆𝐴 [ 𝑚2 𝑐𝑚3 ] = ∑ 𝑥𝑖. 𝜌𝑖 . 𝑆𝑆𝐴𝑖 𝑛 𝑖 (Equação 3), 𝑆𝑆𝐴 [ 𝑚2 𝑔 ] = 1 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 1 𝑚3 ∑ 𝑆𝐴𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑖 . 𝑁𝑃𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑖 𝑛 𝑖 (Equação 4), 𝐺𝑀𝑆𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑖 [𝜇𝑚] = √(𝐷𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 . 𝐷𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟) (Equação 5), 𝑆𝐴𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑖 [𝜇𝑚 2] = 𝜋. 𝐺𝑀𝑆2 (Equação 6), 𝑉𝑝 [𝜇𝑚 3] = 𝜋.𝐺𝑀𝑆3 6 (Equação 7), ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 5 NPclasse i [partículas em 1m 3] = ( fração volumétrica retida na classe i . 1m3 Vp classe i ) . 1012 (Equação 8), O cálculo da fração volumétrica de sólido (Vs) consiste na razão entre o volume da fração com diâmetro superior a 0,150 mm, considerada a fração de grossos, e o volume total do concreto, calculado com base no somatório dos volumes dos materiais. A fração esperada de poros (PFr) foi obtida por meio de relações utilizadas por DINGER (2001). O autor estabelece pelas Equações 9 e 10 as relações entre o volume aparente máximo (Va), a fração esperada de poros (PFr) e o fator de empacotamento (PF). 𝑉𝑎 = 1 𝑃𝐹 (Equação 9), 𝑃𝐹𝑟 = 1 − 𝑃𝐹 (Equação 10), 𝑉𝑎 𝑛 = ∑ 𝑥𝑗 + 𝑎𝑛𝑥𝑛 𝑛−1 𝑗=1 (Equação 11), O volume aparente máximo é o maior valor calculado entre as classes de peneiras por meio da Equação 11, “n” corresponde à peneira a ser calculada, Va n é o volume aparente calculado para a enésima classe (peneira), xj e xn são as frações volumétricas das classes “j” e “n”, respectivamente e, an é o volume aparente de uma monodispersão da enésima classe, definido pela Equação 12. 𝑎𝑛 = 1 1−( 1 𝐶𝑆𝑅 ) 0,37 (Equação 12), sendo, CSR a classe de peneiras utilizada. Segundo DINGER (2001), para um CSR de 2, o an é igual a 8,3090. 2 Materiais e Métodos Para a realização dos ensaios, foi utilizado cimento Portland de alta resistência inicial CP V ARI, areia fina natural (quartzítica), areia artificial (granítica) e brita 0 (granítica). A partir de ensaios de caracterização das matérias-primas e testes de compactação, foram determinadas duas relações, em massa, para estudo de areia natural, areia artificial e brita 0 (4,8 a 9,5) mm: 25%: 25%: 50% (C1) e 0%: 50%: 50% (C2). Para cada relação foram atribuídos 3 valores de “m”: 4,0; 4,5 e 5,0, sendo “m” a relação, em massa, entre os agregados secos e o cimento e, o fator água/cimento (a/c) igual a 0,45, que de acordo com a NBR 6118/2014 é o máximo valor para o concreto ser classificado como classe de agressividade IV. O aditivo superplastificanteutilizado foi o MC-PowerFlow 1102, um aditivo sintético de 3a geração à base de policarboxilatos. As quantidades de defloculante para cada traço foram definidas pelo resultado de 80 mm obtidos nos ensaios de abatimento de tronco de cone, normatizado pela NBR NM 67 - Concreto (ABNT,1998). A Tabela 1 indica as composições estudadas. Tabela 1 – Composições Estudadas – a/c = 0,45 ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 6 Amostra C1 m 4 C1 m 4,5 C1 m 5 C2 m 4 “m” 4 4,5 5 4 Consumo de Cimento (kg/m3) 436 398 370 433 Defloculante (%) 0 0,15 0 0,2 0 0,3 0 0,2 2.1 Massa Específica As massas específicas de cada composição foram obtidas a partir da relação mássica entre as massas específicas de cada material, obtidas conforme especificado na NBR NM 52 (ABNT, 2009). 2.2 Volume Aparente O volume de 500 g das matérias-primas e da composição C1 e C2 dos agregados foram compactados e medidos em proveta. Tanto a totalidade das massas foram medidas assim como somente os retidos na peneira com abertura de 0,150 mm. 2.3 Ensaio de Caixa-L Adaptado Normatizado pela NBR 15823-4, o ensaio de caixa-L tem como objetivo a determinação e avaliação da passagem de concreto autoadensável, no estado fresco, entre as aberturas das armaduras (ABNT, 2010). O ensaio também permite observar a fluidez e tendência de segregação da mistura, propriedades essenciais para aplicação de concretos não só fluídos como o CAA, mas também viscosos e coesos que apresentam fluidez no momento da aplicação, como o extrudado, por vibração. A caixa-L adaptada possui as mesmas dimensões que a convencional, tendo como única diferença a inserção de um vibrador de mangote no reservatório, visto que as composições estudadas resultam em concretos não autoadensáveis, sendo imprescindível a vibração para que ocorra escoamento. Assim, o ensaio da caixa-L adaptada permite testar composições coesas e com baixa trabalhabilidade, visto que o vibrador inserido no momento do ensaio favorece a fluidez da mistura. Durante a realização do ensaio, deve-se ter precaução para manter o vibrador centralizado e acompanhar o nível de concreto no reservatório. O ensaio seguiu os seguintes procedimentos: 1) Após mistura prévia dos materiais em betoneira de eixo inclinado, foram adicionados 13 kg de concreto, com a comporta fechada, no reservatório vertical da caixa L; 2) A altura inicial (H0) do concreto dentro do reservatório foi medida; 3) Uma pré-vibração no concreto foi aplicada, ainda com a comporta fechada, para eliminar espaços vazios. Então, foi medida a altura H0 novamente após a vibração; 4) Com o vibrador desligado, foi aberta a comporta e verificado o comportamento do concreto, o qual não se movimenta; 5) O vibrador foi ligado por 5 segundos e observado o escoamento. A distância percorrida foi medida, assim como as alturas H0, H1 e H2, quando possível (Figura 1); 6) O vibrador foi ligado por aproximadamente mais 1 minuto e, logo após o término do tempo, medida a distância total percorrida e as alturas H0, H1 e H2. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 7 Figura 1 - Localização das medidas na caixa L. Fonte: Nepomuceno, 2005 (adaptado). Ao longo do ensaio foi observado itens como a facilidade de moldagem, aparência, coesão, presença de exsudação ou segregação, fluidez (com a comporta aberta e posteriormente com vibração) e também se o concreto voltava ao repouso após cessar a vibração. 3 Resultados e Discussões Os valores de massa específica e volume aparente das composições estão indicados na Tabela 2. As composições C1 e C2 apresentam aproximadamente a mesma densidade de empacotamento. O valor negativo encontrado no cálculo do MPT em todas as composições indica que falta pasta entre as partículas, o que Tabela 2 - Massa Específica e Volume Aparente para 1kg de material das composições Características das Composições C1 C2 Massa Específica (kg/m3) 2615 2590 Volume Aparente Total (ml) 600 600 Vol. Aparente Acima 0,150 mm (ml) 500 500 Densidade de Empacotamento Total 0,637 0,644 Densidade de Empacotamento Acima de 0,150 mm 0,692 0,717 Para obtenção dos coefientes de distribuição para a fração de finos e grossos de cada composição, os gráficos de % CPFT x Abertura de Peneira (m) foram plotados em escala log-log (Figura 2). A curva teórica de Andreasen, com n = 0,37, também foi plotada, juntamente com as linhas de tendência correspondentes à cada fração. Os coeficientes obtidos para as frações de linear grossos, linear finos 1 e linear finos 2 no gráfico da Figura 2 foram 0,3693, 0,4290 e 0,37, respectivamente, indicando que a composição 2 está melhor empacotada, se sobrepondo a curva de empacotatamento máximo de Andreasen. Os valores de R2 das linhas de tendência obtidas foram de 0,982 para os grossos, 0,979 para os finos de C1 e igual a 1 para os finos de C2. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 8 Figura 2 - Gráfico log-log de %CPFT versus Abertura de Peneira (m) 3.3 Espessura Máxima de Pasta Os resultados dos cálculos realizados para obtenção do valor da Espessura Máxima de Pasta (MPT) para as composições estudadas são apresentados nas Tabelas 3 e 4. A compoisção C1 tem mais finos do que a C2 o que reflete nos maiores valores de SSA e VSA, assim como o menor valor de PFr, visto ser C2 mais compactada. Os valores negativos de MPT encontrados indicam uma falta de material entre as partículas grossas maiores que 0,150 mm, típico de material com abatimento igual a zero. Quanto maior o valor de m, ou seja, menor a quantidade de cimento, menor o valor de MPT, o que é coerente com a necessidade maior de defloculante para atingir o mesmo abatimento. A concentração volumétrica de sólidos (VS) de C1m4,5 é próximo ao de C2m4, o que explicaria o fato de ter necessidade de um volume maior de superplastificante em relação a composição C1m4. Como a composição C2m4 possui menos finos, estes não ocupam os espassos entre as partículas grossas diminuindo o valor de MPT em relação a C1. Tabela 3 - Resultados dos cálculos com base na composição dos agregados com tamanho de partículas acima de 150 mm Composição SSA (m2/g) VSA (m2/cm3) PFr C1 3030,7 7931,6 0,457 C2 2090,7 5346,7 0,498 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 lo g C P FT ( % ) log Diâmetro (μm) Composições 1, 2 e Andreasen Andreasen Composição 1 Composição 2 Linear Grossos Linear Finos 2 Linear Finos 1 ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 9 Tabela 4 - Resultados do cálculo do VS e MPT Amostra C1 m 4 C1 m 4,5 C1 m 5 C2 m 4 Defloculante (%) 0 0,15 0 0,2 0 0,3 0 0,2 VS 0,5979 0,6213 0,6418 0,6158 MPT (µm) -4,298 x 10-1 -5,888 x 10-1 -7,181 x 10-1 -9,311 x 10-1 3.4 Caixa L Adaptada Os ensaios foram realizados para as 8 composições escolhidas, sendo avaliados aspectos da aparência, comportamento e perfil do escoamento. A vibração prévia com a comporta ainda fechada foi empregada a fim de eliminar a influência de vazios criados ao colocar o material no reservatório, além de facilitar a colocação do vibrador. O perfil de escoamento das composições é apresentado na Figura 3. Nota-se que as composições com aditivo tornam a curva mais suave, indicando que o escoamento é mais uniforme e a mistura fica distribuída mais linearmente na caixa do que as que não contêm aditivo. A única composição que apresentou escoamento uniforme sem aditivo foi a composição C2 m4,0%. Figura 3 - Perfil de Escoamento das Composições Além disso, estas mesmas misturas alcançaram distâncias superiorespara um mesmo intervalo de tempo, como mostram as Figuras 4 à 7. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 10 Figura 4 - Escoamento da Composição C1 m4 0% e 0,15% Figura 5 - Escoamento da Composição C1 m4,5 0% e 0,2% Figura 6 - Escoamento da Composição C2 m4 0% e 0,2% Figura 7 - Escoamento da Composição C1 m5 0% e 0,3% As maiores distâncias para um mesmo intervalo de tempo (60 segundos) foram obtidas pelas composições C1 m4,5 - 0,2% (52 cm), C2 m4 - 0,2% (57 cm) e C1 m5 – 0,3% (57 cm), indicando que a presença de aditivos na mistura influencia diretamente na escoabilidade do concreto sob vibração. Durante os ensaios, observou-se que nenhuma mistura entrou em movimento com o peso próprio, apenas sob vibração. De maneira geral, as composições com aditivos possuíam aparência mais úmida e eram mais facilmente moldáveis e fluídas quando vibradas. Calculou-se, também, a vazão de escoamento (em kg/s) de cada uma das composições. Os resultados são apresentados na Figura 8. As composições com aditivo tiveram valores superiores de vazão do que as sem aditivo, mantendo valores próximos, entre 5,14 kg/s e 6,23 kg/s. Nota-se que a composição C1 m5 - 0% apresentou a menor vazão, e a composição C1 m 4,5 0,2%, a maior. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 11 Figura 8 - Gráfico da Vazão 3.6 Resistência Mecânica à Compressão Axial A Figura 9 ilustra os resultados de resistência à compressão para as 8 composições analisadas. Verificou-se que as menores resistências foram obtidas para as composições C2 m4 - 0% e C1 m5 - 0% e 0,3%, indicando que as quantidades de cimento e de aditivo influenciam na resistência média aos 7 dias. Figura 9 - Gráfico da Resistência Média aos 7 dias 4 Conclusões Por meio dos ensaios de caixa L adaptada, observou-se que, mesmo os concretos sem aditivo e com menor trabalhabilidade, ao sofrerem vibração, têm a superfície homogeneizada e escoam, modificando seu aspecto inicial de seco para mais fluido. ANAIS DO 58º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2016 – 58CBC2016 12 Os cálculos da Máxima Espessura de Pasta (MPT) resultaram em valores negativos, indicando que as misturas estariam com falta de pasta entre os grãos maiores que 0,150 mm. A quantidade de superplastificante, necessária para alcançar um abatimento de 80 mm, foi mais coerente com o valor de VS do que com a quantidade de cimento para diferentes composições de agregados, entretanto não houve diferença significativa na vazão entre as composições C1m4 e C2m4 sem superplastificante. Praticamente todas as composições apresentaram resistência média aos 7 dias muito acima do valor de referência utilizado na indústria, com exceção da composição C1 m5,0 - 0% e 0,3%. Os valores baixos obtidos para essas composições se devem, principalmente, à dificuldade de moldagem dos corpos de prova, visto que as composições resultaram em misturas secas. No caso da composição C1m5 a adição de superplastificante melhorou significativamente a resistência devido a melhora na moldabilidade. 5 Agradecimentos À Cimento Itambé e à Cassol Pré-fabricados. 6 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - procedimentos. Rio de Janeiro, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062: Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro, 2006. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). ABNT NBR 15823-4 - Determinação da habilidade passante - Método da caixa-L. Rio de Janeiro, 2010. 4p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 45: agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NM 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998. DINGER, D. R.. Particle Calculations for Ceramists. D.R. Dinger Publishing, Clemson, SC, 2001. 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