concreto - propriedades no estado fresco

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.