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Concretos de cimento Portland Propriedades no estado fresco Consistência; Textura; Trabalhabilidade; Integridade da massa Segregação; Poder de retenção de água Exsudação; Massa específica. Trabalhabilidade É a propriedade do concreto fresco que identifica sua maior ou menor aptidão para ser empregado com determinada facilidade sem perda de sua homogeneidade. É caracterizada pela medida da consistência do concreto. Fatores que afetam a trabalhabilidade Fatores internos: Consistência; Traço do concreto; Granulometria do concreto; Forma do grão do agregado; Aditivos; Fatores externos: Mistura; Transporte; Lançamento; Adensamento; Características da peça. Fatores que afetam a trabalhabilidade (José A. Freitas Jr.) Fatores que afetam a trabalhabilidade (Granato, BASF) Fatores que afetam a trabalhabilidade Nova ponte Benicia-Martinez, São Francisco – Califórnia - EUA www.cee.engr.ucdavis.edu www.cee.engr.ucdavis.edu Medida da trabalhabilidade Deformação causada a uma massa de concreto fresco, pela aplicação de uma força; Esforço necessário a ocasionar, em uma massa de concreto fresco, uma deformação pré-estabelecida. Abatimento do tronco de cone NBR NM 67 Abatimento do tronco de cone NBR NM 67 (Mehta e Monteiro, 2006) Preencher 3 camadas, compactar com 25 golpes e medir em 8 a 12 seg. Tipos de abatimentos até 7,5 20 10 30 Verdadeiro 10 11 Cisalhado 3,5 10 Desmoronado 15 até 25 Avaliação da consistência Caminhões betoneira -SLUMP TEST: Manômetro instalado na betoneira, indica a pressão no interior do balão possibilitando assim a identificação (aproximada) do abatimento do concreto. Avaliação da consistência Ensaio de escorregamento - FLOW TEST: (argamassas) • Na “mesa de consistência”, molde tronco-cônico; • Material compactado c/ 25 golpes em duas camadas; • Retira o molde, 30 golpes da própria mesa; • Mede-se o diâmetro médio depois do escorregamento; • Maior diâmetro, menor consistência. Teor de ar incorporado Concretos comuns: % ar = 1 a 2% do volume total Vazios com ar são incorporados devido a: Mistura na betoneira - Ar aprisionado Aditivos incorporadores de ar (IAR) - Ar incorporado Ar incorporado Segregação Separação dos componentes da mistura. Razão principal: dimensões e massas específicas diferentes dos constituintes da mistura; Segregação interna As partículas maiores e mais pesadas tendem a assentar na parte inferior; Segregação externa As partículas maiores tendem a separar da mistura durante o lançamento; Conseqüência da segregação Heterogeneidade do concreto endurecido; Alterações nas relações agregado/cimento e água/cimento dentro do material. Quantidade de água Concretos muitos secos ou úmidos facilitam a segregação; Adições ou aditivos A adição de pozolanas, particularmente em misturas pobres reduz a segregação; A incorporação de ar tem efeito análogo: as bolhas de ar funcionam como material fino; Aditivos superfluidificantes: produz-se concretos fluidos e não segregáveis pela elevada redução da água de amassamento, especialmente nas misturas ricas. Fatores que afetam a segregação Segregação (Granato, Basf) Peça com concreto segregado – carência de argamassa Segregação Concreto segregado – falha de adensamento (José A. Freitas Jr) Segregação Concreto não segregado Concreto segregado Exsudação Exsudação é a tendência da água de amassamento vir à superfície do concreto recém lançado, devido ao sua densidade (1g/cm³) ser menor que a dos agregados (≈2,4g/cm³) e a do cimento (≈ 3,1g/cm³). Fenômeno faz com que o fator a/c da superfície fique enorme, reduzindo a resistência mecânica na região. Exsudação Forma particular de segregação Ascensão da água de amassamento à superfície do concreto; Caracterização quantitativa da exsudação: Profundidade da lâmina d'água; Velocidade em que a exsudação ocorre; Duração da exsudação; Tipos de exsudação Por canais: típica de misturas pobres em agregados finos; Normal: ocorre uniformemente em toda a superfície do concreto. pasta de cimento água de exsudação agregado miúdo barra de aço agregado graúdo Dentro de certos limites é benéfica Diminui a relação a/c inicial; Em geral prevalecem as conseqüências negativas da exsudação Exsudação Relação a/c maior devido à exsudação da água do 2º lançamento. 2º lançamento 1º lançamento Água exsudada do 1º lançamento retida pelo lançamento seguinte. Exsudação O aumento da relação cimento/agregado reduz a velocidade de exsudação, mas aumenta a água exsudada; Incorporadores de ar e pozolanas reduzem a velocidade e o teor de água exsudada, principalmente em misturas pobres; Aditivos retardadores ampliam a duração e intensidade de exsudação. O contrário ocorre com aditivos aceleradores; Aditivos plastificantes e superfluidificantes diminuem a relação a/c e, conseqüentemente, a exsudação. Fatores que afetam a exsudação Exsudação (Granato, Basf) (ITAMBÉ- Idércio) TEMPO DE OPERAÇÃO - NBR 7212 A água utilizada na mistura do concreto, deve ser isenta de teores prejudiciais de substâncias estranhas, tais como óleo, ácidos, sais matéria orgânica e outras que possam interferir nas reações da hidratação do cimento, prejudicar a durabilidade e afetar a coloração final do concreto; Água de amassamento •Água do mar contém sais como: sulfato de cálcio, sulfato de magnésio e cloreto de sódio; •Água de rios e represas urbanas podem estar contaminadas por resíduos industriais e água servida residencial. PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA NA PRODUÇÃO DE CONCRETO - NM 137:97 Água de amassamento Transporte “Girica” para transporte manual (bordas verticais evitam perdas de argamassa) Transporte Concreto bombeável Características: Boa trabalhabilidade, abatimento superior a 70mm (normalmente entre 90 e 100mm); Teor de argamassa maior que nos concretos convencionais produzidos com os mesmos agregados, para lubrificar a tubulação; Recomendável britas de DMC no máximo 25mm; Quanto maior a altura e a distância, serão necessários maiores abatimentos, teor de argamassa e menor a DMC da brita. Transporte – Concreto bombeável Bomba com lança acoplada (J. A. Freitas Jr.) Transporte – Concreto bombeável (J. A. Freitas Jr.) Transporte – Concreto bombeável (J. A. Freitas Jr.) Transporte – Caminhão Betoneira Transporte – Caminhão Betoneira Transporte Transporte Correia transportadora Pequenas distâncias sem segregar (José Marques Filho) Lançamento do concreto Previamente assegurar formas limpas •“pés” de pilares •Blocos de fundações •Partes inferiores de cortinas Verificação de excessos nas armaduras que possam bloquear a passagem do concreto. Cuidadosa inspeção: •Lama ? •Pontas de madeira? •Sabotagem ? (Christofoli, J., 2006) Lançamento do concreto ADENSAMENTO RUIM (Granato, Basf) (Granato, Basf) Lançamento do concreto Lançamento do concreto Recomendações para o lançamento: • Lançar concreto mais próximo da sua posição final; • Não acumular concreto em pontos da forma; • Altura não deve ser superior a 2m (NBR 6118) ;• Alturas >2 m – janelas laterais, trombas, calhas, funis; • Cuidados sob temperaturas inf. a 10ºC e sup. a 35ºC; • Transporte horizontal inferior a 60m – segregação; • Carrinhos e “jericas” c/ pneus com câmara de ar; • Abatimento “slump” de acordo com a dificuldade ; • Molhar e aplicar “desmoldante” nas formas antes das armaduras. Lançamento do concreto Formas corretas e incorretas de preencher uma peça estrutural de grande altura. Adensamento do concreto Finalidade: Preencher as formas completamente, retirar o ar e eliminar vazios. Vibrador de imersão ou agulha Vibrador de formas Adensamento do concreto Modo correto de usar vibrador de agulha de imersão: • Inserir e retirar o mais na vertical possível; • Inserções a cada ±15 cm; • Não vibrar as armaduras; • Não fazer o concreto “caminhar” com a vibração.
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