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FRANCISCO CLÁUDIO MORATO LEITE
INFLUÊNCIA DO TIPO DE ADIÇÃO MINERAL E DA
DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO GRAÚDO NO
COMPORTAMENTO DO CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL
Londrina
2007
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA
ii
FRANCISCO CLÁUDIO MORATO LEITE
INFLUÊNCIA DO TIPO DE ADIÇÃO MINERAL E DA
DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO GRAÚDO NO
COMPORTAMENTO DO CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-graduação em Engenharia de Edificações e Saneamento da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial à obtenção ao título de Mestre.
Orientadora: Profª Drª Berenice Martins Toralles-Carbonari
Londrina
2007
iii
L552i Leite, Francisco Cláudio Morato Influência do tipo de adição mineral e da dimensão máxima do agregado graúdo no comportamento do concreto auto-adensável / Francisco Cláudio Morato Leite. – Londrina, 2007. 188 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento) – Universidade Estadual de Londrina. Orientador: Dra. Berenice Martins Toralles Carbonari.
1. Concreto auto-adensável. 2. Agregado. 3. Comportamento. 4. Adição mineral. I. Carbonari, Berenice Martins Toralles. II. Universidade Estadual de Londrina. CDU 669.972
iv
FRANCISCO CLÁUDIO MORATO LEITE
INFLUÊNCIA DO TIPO DE ADIÇÃO MINERAL E DA
DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO GRAÚDO NO
COMPORTAMENTO DO CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-graduação em Engenharia de Edificações e Saneamento da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial à obtenção ao título de Mestre.
COMISSÃO EXAMINADORA
Profª Drª Berenice Martins Toralles Carbonari Universidade Estadual de Londrina
Prof. Dr. Gilberto Carbonari Universidade Estadual de Londrina
Prof. Dr. Wellington Longuini Repette Universidade Federal de Santa Catarina
Londrina, 29 de janeiro de 2007.
v
DDEEDDIICCAATTÓÓRRIIAA
Ao meu querido pai Francisco Antônio Morato Leite (in memoriam),
por ensinar-me o amor ao trabalho.
vi
AAGGRRAADDEECCIIMMEENNTTOOSS
A DEUS, pela vida e pela oportunidade em aprender a viver.
A Prof.ª Dr.ª Berenice Martins Toralles Carbonari que soube ser mais que
orientadora, pela enorme paciência e perseverança, apoio e ajuda, compreensão,
conhecimento e contribuição na minha formação.
Ao Prof.º Dr.º Gilberto Carbonari, co-orientador, pelo auxílio e presteza, e o
conhecimento transmitido sobre o assunto abordado.
Ao Prof.º Dr.º Wellington Longuini Repette, que se dedicou a nos ensinar
sobre aditivos.
A minha esposa Raquel Salla Morato Leite e a meu filho Francisco Salla
Morato Leite pelo carinho, apoio e compreensão, pois estiveram ao meu lado nesta longa
caminhada durante todo o tempo.
A minha família que sempre me apoiou e me valorizou; crescemos,
passamos por muitas dificuldades e continuamos unidos.
A Nair, Maurício, Deusely e Valéria, por absorver as minhas atividades na
minha ausência do trabalho; sempre na torcida, com renovação do ânimo.
Ao Sr. Lourival e Anselmo, do Laboratório de Materiais de Construção do
CTU/UEL, pela força e todo o apoio no desenvolvimento das atividades experimentais.
Ao Sr. Pedrinho, Reginaldo e Carlos, dos demais laboratórios do CTU/UEL,
que sempre estiveram presentes.
vii
Aos alunos do curso de graduação em Engenharia Civil da UEL, hoje alguns
são engenheiros civis, Thalmus, Heitor, Anderson, Roger e, todos os demais que “suaram a
camisa” no Laboratório de Materiais de Construção.
Aos amigos Sidnei e Patrícia Guadanhim, sem vocês não teria conseguido.
Ao amigo e companheiro de tantos trabalhos Rogério Trioschi: amigos não
têm defeitos.
Ao Hamilton e o pessoal da PCU/UEL, por produzirem os equipamentos
utilizados nos ensaios com dedicação e zelo.
Ao Ir∴ João Baptista Guerra pelo apoio, compreensão e incentivo.
Ao Eng. Bernardo F. Tutikian, da UFRGS, pela presteza no fornecimento
dos artigos publicados nos anais dos simpósios internacionais sobre CAA, necessários ao
assunto abordado.
Ao Sr Jéferson Carollo, da empresa MBT (Basf), pela doação do aditivo
superplastificante.
A Camargo Corrêa Cimentos S/A pela doação da sílica ativa e cimento
Portland.
vii
LLIISSTTAA DDEE FFIIGGUURRAASS
Figura 1 - Ponte Akashi Kaikyo, no Japão ....................................................... 27
Figura 2 - Condições de concretagem da ponte Ritto........................................ 27
Figura 3 - Peças de CAA utilizadas no viaduto Higashi-Oozu.......................... 28
Figura 4 - Comportamento reológico do concreto, segundo sua aplicação....... 30
Figura 5 - Faixa granulométrica do agregado miúdo usualmente empregada
na produção de CAA, adptado de Melo (2005)................................ 43
Figura 6 - Proporção volumétrica entre materiais do CAA e CC...................... 43
Figura 7 - Fluxograma do método de dosagem proposto por Gomes (2002).... 51
Figura 8 - Ensaio de espalhamento.................................................................... 53
Figura 9 - Ensaio com o funil-V........................................................................ 55
Figura 10 - Caixa-L.............................................................................................. 55
Figura 11 - Espalhamento (E2) medido com o anel japonês................................ 56
Figura 12 - Equipamentos para determinação da massa unitária compactada..... 73
Figura 13 - Betoneira para a produção dos concretos.......................................... 75
Figura 14 - Equipamentos para determinação da massa específica do concreto
fresco................................................................................................. 76
Figura 15 - Equipamento 54-C0170/D................................................................ 77
Figura 16 - Croqui, sem escala, com o formato e as dimensões do funil-V........ 79
Figura 17 - Croqui, sem escala, da caixa-L para CAA, adptado de Petersson
(1999)................................................................................................ 80
Figura 18 - Determinação do módulo de deformação estático............................ 84
Figura 19 - Equipamento para ensaio com ultra-som.......................................... 85
Figura 20 - Vigas no ensaio à fluência básica...................................................... 87
Figura 21 - Croqui da seção transversal da viga ensaiada à fluência................... 89
Figura 22 - Formas de madeira e lançamento do CAA na moldagem das vigas. 90
Figura 23 - Cavaletes confeccionados em aço..................................................... 91
Figura 24 - Aferição dos cavaletes metálicos...................................................... 92
Figura 25 - Esquema de aplicação de cargas....................................................... 93
Figura 26 - Relógio comparador para leitura....................................................... 94
viii
Figura 27 - Curva granulométrica da areia natural grossa................................... 100
Figura 28 - Curva granulométrica da areia artificial............................................ 101
Figura 29 - Curva granulométrica da brita zero................................................... 103
Figura 30 - Curva granulométrica da brita 1........................................................ 104
Figura 31 - Relação entre a massa unitária e o índice de vazios com as
misturas binárias................................................................................ 106
Figura 32 - Relação entre a massa unitária e o índice de vazios para as
misturas ternárias.............................................................................. 107
Figura 33 - Relação entre a massa unitária e o índice de vazios para as
misturas quaternárias......................................................................... 108
Figura 34 - Relação entre o teor de pasta excedente e o tempo para
espalhamento no slump flow (T500)................................................... 113
Figura 35 - Relação entre o teor de pasta excedente e o tempo para
escoamento no funil-V...................................................................... 113
Figura 36 - Relação entre o teor de pasta excedente e o resultado com o anel
japonês.............................................................................................. 114
Figura 37 - Relações entre o tipo de adição mineral e a dimensão máxima do
agregado graúdo com a massa específica no estado fresco do CAA
estudado............................................................................................ 119
Figura 38 - Relações entre os tipos de adição mineral e as dimensões máximas
dos agregados graúdos com o teor de ar incorporado dos concretos 121
Figura 39 - Registro dos vazios para o concreto B0CV....................................... 121
Figura 40 - Registro dos vazios para o concreto B0SA....................................... 122
Figura 41 - Registro dos vazios para o concreto B1CV....................................... 122
Figura 42 - Registro dos vazios para o concreto B1SA....................................... 123
Figura 43 - Relações entre os tipos de adição mineral e a dimensão máxima do
agregado graúdo com o espalhamento dos concretos....................... 125
Figura 44 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com o tempo de fluidez (T500)............................................... 126
Figura 45 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com o tempo de escoamento dos concretos no funil-V........ 127
Figura 46 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com o tempo de fluidez (T20) na caixa-L.............................. 129
ix
Figura 47 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com o tempo de fluidez (T40) na caixa-L.............................. 129
Figura 48 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com o coeficiente de bloqueio na caixa-L............................. 130
Figura 49 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com a diferença de altura da camada de espalhamento......... 131
Figura 50 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com a diferença de espalhamento sem e com anel................ 131
Figura 51 - Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado
graúdo com (t1-t2).............................................................................. 132
Figura 52 - Corpos-de-prova dos concretos rompidos para concretos com
esqueleto granular ternário (M2)....................................................... 133
Figura 53 - Corpos-de-prova dos concretos rompidos para concretos com
esqueleto granular quaternário (M3)................................................. 134
Figura 54 - Evolução da resistência à compressão para B0CV........................... 137
Figura 55 - Evolução da resistência à compressão para B0SA............................ 138
Figura 56 - Evolução da resistência à compressão para B1CV........................... 139
Figura 57 - Evolução da resistência à compressão para B1SA............................ 140
Figura 58 - Comparação da evolução da resistência à compressão para CAA’s. 141
Figura 59 - Coeficiente de fluência obtido para todas as vigas ensaiadas........... 153
Figura 60 - Coeficiente de fluência médio obtido para as quatro séries.............. 154
Figura 61 - Coeficiente de fluência das vigas sem considerar V5 e V9.............. 155
Figura 62 - Coeficiente de fluência médio para as quatro séries sem V5 e V9... 157
x
LLIISSTTAA DDEE TTAABBEELLAASS
Tabela 1 - Reologia da pasta de cimento, argamassa e concreto........................... 30
Tabela 2 - Comparação dos finos quanto ao diâmetro médio................................ 33
Tabela 3 - Principais relações de consumo para CAA de alto desempenho.......... 48
Tabela 4 - Característica físicas e mecânicas do CP V ARI.................................. 67
Tabela 5 - Características químicas do CP V ARI................................................. 67
Tabela 6 - Características físicas da sílica ativa..................................................... 68
Tabela 7 - Características físicas da cinza colante ................................................ 68
Tabela 8 - Características química da sílica ativa ................................................. 69
Tabela 9 - Características físicas do aditivo superplastificante.............................. 71
Tabela 10 - Série de vigas de CAA.......................................................................... 88
Tabela 11 - Plano de leitura para o carregamento.................................................... 95
Tabela 12 - Características físicas dos agregados miúdos....................................... 98
Tabela 13 - Composição granulométrica da areia natural grossa............................. 99
Tabela 14 - Composição granulométrica da areia artificial..................................... 101
Tabela 15 - Características físicas dos agregados graúdos....................................... 102
Tabela 16 - Composição granulométrica da brita zero............................................. 102
Tabela 17 - Composição granulométrica da brita 1................................................. 104
Tabela 18 - Proporções da mistura binária (M1) em massa..................................... 105
Tabela 19 - Proporções da mistura ternária (M2) em massa.................................... 106
Tabela 20 - Proporções para a mistura quaternária (M3) em massa........................ 107
Tabela 21 - Resumo das proporções do esqueleto granular otimizado, em massa.. 108
Tabela 22 - Consumo de materiais para a variação do teor de pasta B0CV............ 110
Tabela 23 - Consumo de materiais para a variação do teor de pasta B0SA............. 110
Tabela 24 - Consumo de materiais para a variação do teor de pasta B1CV............ 111
Tabela 25 - Consumo de materiais para a variação do teor de pasta B1SA............. 111
Tabela 26 - Resultados das propriedades auto-adensáveis segundo os teores de
pasta excedentes dos concretos............................................................. 112
Tabela 27 - Consumo de materiais utilizados para a produção de CAA no
experimento........................................................................................... 115
xi
Tabela 28 - Principais proporções de consumo de materiais para 1 m³ de CAA..... 115
Tabela 29 - Comparação dos consumos com Gomes (2002)................................... 117
Tabela 30 - Comparação dos consumos com Okamura (1997)................................ 117
Tabela 31 - Comparação dos consumos com Domone (2006)................................. 118
Tabela 32 - Massa específica do concreto fresco das quatro misturas..................... 119
Tabela 33 - Teor de ar incorporado no concreto fresco........................................... 120
Tabela 34 - Resultados dos ensaios para avaliação das propriedades auto-
adensáveis............................................................................................. 124
Tabela 35 - Resistência à compressão simples para co concreto B0CV.................. 136
Tabela 36 - Resistência à compressão simples para o concreto B0SA.................... 137
Tabela 37 - Resistência à compressão simples para o concreto B1CV.................... 138
Tabela 38 - Resistência à compressão simples para o concreto B1SA.................... 139
Tabela 39 - Resistência à compressão simples para os concretos aos 28 dias......... 140
Tabela 40 - Custo unitário (R$/m³) por concreto .................................................... 142
Tabela 41 - Relação entre o custo unitário e a resistência à compressão ................ 142
Tabela 42 - Resultados médios da resistência à tração para 1, 28 e 63 dias............ 143
Tabela 43 - Relação (ft/fc) para o CAA.................................................................... 143
Tabela 44 - Resultados do módulo de deformação tangente inicial......................... 144
Tabela 45 - Resistência à compressão ao final do ensaio para obter Eci.................. 145
Tabela 46 - Relação Eci / (fc)1/2 do CAA.................................................................. 145
Tabela 47 - Comparação entre as estimações do módulo de deformação................ 147
Tabela 48 - Velocidade do pulso ultra-sônico medido em corpos-de-prova............ 148
Tabela 49 - Módulo de deformação dinâmico (Ecd) médio...................................... 148
Tabela 50 - Relação entre Eci/Ecd ............................................................................ 149
Tabela 51 - Série de vigas de CAA para avaliação da fluência básica.................... 150
Tabela 52 - Carga de ensaio em vigas...................................................................... 151
Tabela 53 - Flecha instantânea teórica..................................................................... 152
Tabela 54 - Coeficientes de fluência no tempo infinito........................................... 157
Tabela 55 - Análise de variância da velocidade da onda ultra-sônica...................... 158
xii
LLIISSTTAA DDEE QQUUAADDRROOSS
Quadro 1 - Resumo do programa experimental...................................................... 65
Quadro 2 - Ensaios e normas utilizadas na caracterização dos agregados.............. 72
Quadro 3 - Identificação dos concretos................................................................... 74
Quadro 4 - Corpos-de-prova e idades de ruptura.................................................... 82
xiii
LEITE, Francisco Cláudio Morato. Influência do tipo de adição mineral e da dimensão
máxima do agregado graúdo no comportamento do concreto auto-adensável. 2007. 188 f.
Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento) – Universidade Estadual
de Londrina, 2007.
RREESSUUMMOO
O presente trabalho analisa a influência do tipo de adição mineral e a dimensão máxima do agregado graúdo no comportamento no estado fresco e endurecido dos concretos auto-adensáveis de alto desempenho. Para atingir o objetivo proposto foi inicialmente realizado o levantamento bibliográfico e, posteriormente, foram selecionados e caracterizados os materiais disponíveis e/ou produzidos na região de Londrina/PR, como a areia natural grossa, areia artificial e britas zero e 1 de basalto, sílica ativa e cinza volante como adições minerais e o aditivo superplastificante (policarboxilato). O teor de superplastificante foi fixado em 0,4% e a relação água/cimento em 0,33. A dosagem dos concretos estudados seguiu a metodologia proposta por Gomes (2002). Na seqüência, os concretos foram ensaiados para avaliar a influência das variáveis nas propriedades auto-adensáveis no estado fresco por meio do slump flow, funil-V, caixa-L e anel japonês. Para a verificação das propriedades mecânicas – resistência à compressão e tração na compressão diametral, módulo de deformação estático e dinâmico – foram moldados corpos-de-prova cilíndricos Ø10x20cm e, para a determinação do coeficiente de fluência básica moldaram-se vigas prismáticas (5x10x130)cm. Os resultados obtidos mostraram que os concretos produzidos apresentaram propriedades auto-adensáveis e, verificou-se que as variáveis estudadas – adição mineral e dimensão máxima do agregado graúdo – influenciaram de maneira benéfica nesse comportamento. A resistência à compressão dos concretos variou, aos 28 dias, entre 40 a 80 MPa. Os resultados obtidos no estado endurecido indicaram que as variáveis estudadas tiveram significativa interferência, sendo que para todas as misturas a contribuição foi para os concretos produzidos com a adição mineral do tipo sílica ativa e a dimensão máxima do agregado de 19 mm (brita 1). Palavras-chave: concreto auto-adensável, comportamento, dimensão máxima do agregado graúdo, adição mineral.
xiv
LEITE, Francisco Cláudio Morato. The influence of the kind of mineral addition and the
maximum dimension of coarse aggregate in the self-compacting concrete properties. 2007.
188p. Dissertation (Master degree Programme in Building Engineering and Sanitation) – State
University of Londrina.
ABSTRACT
This study aimed to analyze the influence of the kind of mineral addition and the maximum dimension of the coarse aggregate in the properties of both fresh and hardened states of high performance self-compacting concrete. In order to achieve this objective, a literature review was conducted, followed by a selection and characterization of the materials available or produced Londrina city region, such as natural coarse sand, artificial sand and crushed gravel (nº 0 and 1), silica fume and fly ash as mineral addition, as well as superplasticizers (polyether-polycarboxylate). The dosage of superplasticizers was established as 0,4% and the water/cement settled as 0,33. The dosage of the concretes studied followed the method suggested by Gomes (2002). Afterwards, the concretes were tested for the evaluation of the influence of the variables in the self-compacting properties in the fresh state using slump flow, V funnel, L-box and J-ring. In order to verify the mechanical properties- compressive and split strengths, static and dynamic modulus of elasticity - φ10x20cm cylindrical test specimens were moulded and, for the determination of the basic coefficient of creep, prismatic beans were moulded (5x10x130 cm). The results obtained showed that the concretes produced presented self-compacting properties and it was observed that the variables studied – mineral addition and maximum dimension of coarse aggregate – positively influenced those properties. The concretes’ compression strength has varied, at 28 days, between 40 and 80MPa. The results achieved for the hardened state indicated that the variables studied had a significant interference, and for all the mixtures the contribution was for the concretes produced with the silica fume type of mineral addition and the aggregate maximum dimension of 19 mm (coarse aggregate nº 1). Key-words: self-compacting concrete – properties – maximum aggregate size– mineral addition.
xv
SUMÁRIO
1. IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO.................................................................................................................................................... 19
1.1 Justificativa........................................................................................... 20
1.2 Objetivos............................................................................................... 21
1.3 Questão de Pesquisa............................................................................. 21
1.4 Limitações da Pesquisa......................................................................... 21
1.5 Estrutura do Trabalho........................................................................... 22
2. RREEVVIISSÃÃOO BBIIBBLLIIOOGGRRÁÁFFIICCAA.................................................................................................... 24
2.1 Conceituação......................................................................................... 25
2.2 Breve Histórico..................................................................................... 25
2.3 Principais Aplicações............................................................................ 26
2.4 Produção de CAA................................................................................. 29
2.4.1 Considerações sobre as propriedades reológicas.................................. 29
2.4.2 Requisitos exigidos para a produção do CAA...................................... 31
2.4.3 Materiais................................................................................................ 32
2.4.3.1 Finos...................................................................................................... 32
2.4.3.2 Cimento Portland.................................................................................. 33
2.4.3.3 Adições minerais................................................................................... 34
2.4.3.4 Agregados............................................................................................. 38
2.4.3.5 Água...................................................................................................... 44
2.4.3.6 Aditivos químicos................................................................................. 44
2.4.4 Dosagem do CAA................................................................................. 47
2.4.5 Ensaios em CAA .................................................................................. 52
2.4.5.1 Espalhamento (E1)................................................................................. 53
2.4.5.2 Tempo de fluidez (T500)........................................................................ 54
2.4.5.3 Funil-V.................................................................................................. 54
2.4.5.4 Caixa-L.................................................................................................. 55
2.4.5.5 Anel japonês.......................................................................................... 55
2.5 Comportamento no Estado Endurecido................................................ 56
2.5.1 Resistência mecânica............................................................................ 57
xvi
2.5.2 Módulo de Deformação........................................................................ 58
2.5.3 Fluência................................................................................................. 60
3. PPRROOGGRRAAMMAA EEXXPPEERRIIMMEENNTTAALL.......................................................................................... 62
3.1 Etapas do Programa............................................................................... 62
3.1.1 Seleção e caracterização dos materiais.................................................. 62
3.1.2 Determinação do esqueleto granular ótimo........................................... 63
3.1.3 Estudo do teor de pasta excedente no concreto..................................... 63
3.1.4 Avaliação das propriedades do CAA no estado fresco......................... 64
3.1.5 Comportamento do CAA no estado endurecido................................... 65
3.2 Materiais................................................................................................ 66
3.2.1 Cimento Portland................................................................................... 67
3.2.2 Adições minerais................................................................................... 68
3.2.3 Agregados.............................................................................................. 69
3.2.3.1 Agregados miúdos................................................................................. 69
3.2.3.2 Agregados graúdos................................................................................ 70
3.2.4 Água...................................................................................................... 70
3.2.5 Aditivo.................................................................................................. 71
3.3 Dosagem do CAA................................................................................. 71
3.3.1 Caracterização dos agregados............................................................... 72
3.3.2 Determinação do esqueleto granular ótimo........................................... 72
3.3.3 Estudo do teor de pasta excedente......................................................... 74
3.3.4 Avaliação das propriedades do CAA no estado fresco......................... 75
3.3.4.1 Espalhamento (E1)................................................................................. 78
3.3.4.2 Tempo de fluidez (T500)......................................................................... 78
3.3.4.3 Funil-V.................................................................................................. 78
3.3.4.4 Caixa-L.................................................................................................. 79
3.3.4.5 Anel japonês.......................................................................................... 80
3.3.5 Comportamento do CAA no estado endurecido................................... 81
3.3.5.1 Moldagem e cura de corpos-de-prova e vigas....................................... 81
3.3.5.2 Determinação da resistência mecânica.................................................. 82
3.3.5.3 Determinação do módulo de deformação longitudinal......................... 83
xvii
3.3.5.4 Obtenção experimental da fluência básica............................................ 86
3.3.5.5 Avaliação da homogeneidade do CAA em vigas.................................. 97
4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS............ 98
4.1 Características dos Agregados.............................................................. 98
4.1.1 Agregados miúdos................................................................................. 98
4.1.2 Agregados graúdos................................................................................ 102
4.2 Esqueleto Granular Ótimo..................................................................... 105
4.3 Teor de Pasta Excedente na Mistura..................................................... 109
4.4 Produção de Concretos para Verificação das Propriedades Auto-
adensáveis.............................................................................................. 114
4.5 CAA no Estado Fresco.......................................................................... 118
4.5.1 Massa específica.................................................................................... 119
4.5.2 Teor de ar incorporado.......................................................................... 120
4.5.3 Propriedades auto-adensáveis............................................................... 123
4.6 CAA no Estado Endurecido.................................................................. 135
4.6.1 Resistência mecânica............................................................................. 135
4.6.1.1 Resistência à compressão simples......................................................... 135
4.6.1.2 Resistência à tração............................................................................... 142
4.6.2 Módulo de deformação longitudinal..................................................... 144
4.6.2.1 Módulo de deformação estático (Eci).................................................... 144
4.6.2.2 Módulo de deformação dinâmico (Ecd)................................................. 147
4.6.3 Fluência básica...................................................................................... 149
4.6.3.1 Definição das cargas de ensaio.............................................................. 150
4.6.3.2 Determinação do coeficiente de fluência básica................................... 151
4.6.4 Homogeneidade em vigas..................................................................... 158
5. CCOONNCCLLUUSSÕÕEESS...................................................................................................................................................... 159
5.1 Considerações quanto ao Estado Fresco............................................... 159
5.2 Considerações quanto ao Estado Endurecido........................................ 160
5.3 Sugestões para Trabalhos Futuros......................................................... 161
xviii
REFERÊNCIAS ................................................................................. 162
ANEXOS.............................................................................................. 172
19
11.. IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO
O concreto auto-adensável pode ser entendido como uma mistura que
apresenta habilidade de fluir e preencher todos os espaços das formas sem qualquer outra
fonte externa de energia (adensamento ou compactação) que não o seu peso próprio, passando
pelas armaduras ou por seções estreitas, mantendo-se homogêneo, sem segregar e exsudar.
Estes concretos representam uma evolução tecnológica do concreto
convencional, sendo ainda considerados como especiais em função do tipo de obras e
aplicação, como por exemplo, em blocos de ancoragem de cabos ou em vigas pré-fabricadas
para pontes, em paredes de reservatórios ou de túneis, em blocos de fundação, etc.
A escolha pelo concreto auto-adensável nestas obras está relacionada às
propriedades desta mistura em seu estado fresco, proporcionando melhorias consideráveis à
operacionalidade, em especial dos serviços de concretagem. Dentre as vantagens na sua
utilização tem-se a redução significativa da mão-de-obra e do cronograma, a eliminação dos
equipamentos de vibração e minimização da emissão de ruídos do canteiro de obras, a
diminuição de acidentes de trabalho, etc. No estado endurecido, em função da minimização
dos riscos de falhas de concretagem, constata-se uma elevação da durabilidade.
Para se produzir um concreto com propriedades auto-adensáveis, além dos
materiais geralmente empregados no concreto convencional – cimento Portland e agregados –
são utilizados, obrigatoriamente, aditivos químicos como o superplastificante e, às vezes, um
modificador (ou promotor) de viscosidade, além de altos teores de finos.
Geralmente, concretos auto-adensáveis também consomem grande
quantidade de aglomerantes, o que, combinado com uso de aditivos químicos, eleva o seu
custo unitário. Assim, para baixas resistências o custo de produção deste tipo de concreto é
muito superior se comparado ao concreto convencional vibrado.
Entretanto, as vantagens advindas de sua utilização indicam a viabilidade
técnica e econômica do material.
Desde as primeiras pesquisas com concretos auto-adensáveis pelo Prof.
Okamura, na Universidade de Tóquio (Japão) na década de 1980, até os dias atuais, o
conhecimento sobre a produção, utilização e desempenho vem evoluindo de modo
significativo, propiciando a disseminação destas informações e aumentando a quantidade de
obras com esse tipo de material a tal ponto que alguns profissionais consideram-no o concreto
do futuro.
20
1.1 Justificativa
Considerando a viabilidade técnica e econômica da produção e da aplicação
do concreto auto-adensável para determinados tipos de obra, a relevância no estudo deste
material está, inicialmente, em apropriar-se dos conhecimentos quanto à ciência e tecnologia
e, num segundo momento, adequá-lo às necessidades e condições locais.
Assim, para cumprir tal mister, propõe-se neste trabalho a análise da
influência de algumas variáveis no comportamento no estado fresco e endurecido do concreto
auto-adensável, como as adições minerais e a dimensão máxima do agregado graúdo. Outras
variáveis foram tornadas fixas, para racionalizar o projeto experimental.
As adições minerais utilizadas para o estudo foram a sílica ativa e a cinza
volante, ambas resíduos industriais. O emprego destes materiais acarreta melhorias
significativas nas propriedades do concreto auto-adensável. No estado fresco, por promover
adequada viscosidade e coesão e, por conseguinte, estabilidade da mistura. No estado
endurecido, propiciando elevação da resistência mecânica e durabilidade. Tanto a sílica ativa
como a cinza volante estão disponíveis no mercado local, sendo que esta última é produzida
em grande quantidade em região próxima à Londrina/PR.
Quanto à introdução de agregado graúdo com dimensão maior, as misturas
auto-adensáveis tornam-se propensas ao bloqueio do fluxo frente às armaduras e seções
estreitas, como também à segregação. Porém, com a utilização de agregados graúdos maiores,
de acordo com o método de dosagem adotado, há redução no consumo de pasta e,
conseqüentemente, do material aglomerante, permitindo a produção de concretos mais
econômicos.
Nesta pesquisa, adota-se o método de dosagem proposto por Gomes (2002),
que leva à produção de concretos auto-adensáveis de alta resistência.
Os demais materiais empregados na produção dos concretos auto-adensáveis
estão também disponíveis ou são produzidos na região de Londrina/PR: cimento Portland CP
V ARI, areia natural grossa, areia artificial, brita zero e brita 1 de basalto e um aditivo
superplastificante (à base de cadeias de éter-policarboxilato).
Para a avaliação das propriedades no estado fresco adotou-se as
especificações dos equipamentos, procedimentos de ensaios e limites de aceitação definidos
por Gettu e Agulló (2003), como o espalhamento, t500, funil-V, caixa-L e anel japonês.
No estado endurecido, as características estudadas são a resistência
mecânica (compressão e tração), o módulo de deformação (estático e dinâmico) e a fluência.
21
Face ao exposto, o presente trabalho contribui para o uso e aplicação do
concreto auto-adensável em determinados tipos de obra, principalmente na região de
Londrina/PR. E, por incorporar resíduos nas misturas, minimiza o impacto ambiental destes.
1.2 Objetivos
O objetivo geral desta pesquisa é estudar a influência do tipo de adição
mineral e da dimensão máxima do agregado graúdo no comportamento no estado fresco e
endurecido de concretos auto-adensáveis com resistência à compressão entre 40 a 80 MPa.
Como objetivos específicos têm-se:
a) verificar a possibilidade de produzir concretos auto-adensáveis, nesta
faixa de resistência, empregando materiais disponíveis e/ou produzidos
na região de Londrina/PR;
b) comparar o comportamento do concreto auto-adensável produzido no
estado endurecido com o concreto convencional para fins estruturais;
c) desenvolver uma metodologia experimental para o ensaio de fluência à
partir de vigas engastadas em cavaletes metálicos.
1.3 Questão de Pesquisa
Quais as alterações no comportamento no estado fresco e endurecido de
concretos auto-adensáveis de alto desempenho, quando se varia o tipo de adição mineral –
cinza volante e sílica ativa – e a dimensão máxima do agregado graúdo – brita zero e brita 1?
1.4 Limitações da Pesquisa
Sendo um trabalho experimental, de natureza investigativa, foram fixadas as
seguintes variáveis:
• cimento Portland - CP V ARI;
• teor de adições minerais em 10% (à massa do cimento);
• aditivo superplastificante (policarboxilato);
22
• dosagem de aditivo superplastificante de 0,4% (sólidos/cimento em
massa);
• relação água/cimento = 0,33;
• finos, como adições minerais e parte do agregado miúdo;
• agregados miúdos – areia grossa natural quartzosa e areia artificial de
basalto;
• agregados graúdos de basalto;
• teor de pasta excedente em 10% (em massa);
• método de dosagem proposto por Gomes (2002).
Variou-se:
adições minerais – sílica ativa ou cinza volante;
dois esqueletos granulares otimizados para a dimensão máxima do
agregado graúdo – brita zero e brita 1.
1.5 Estrutura do Trabalho
O presente capítulo apresenta o tema, a justificativa, os objetivos, a questão
e as limitações da pesquisa desenvolvida.
O capítulo dois é dedicado à revisão bibliográfica, focando as propriedades
no estado fresco e endurecido de concretos auto-adensáveis segundo a influência dos tipos de
adição mineral e da dimensão máxima do agregado graúdo para concretos com resistências
superiores a 40 MPa.
O capítulo três descreve os materiais empregados e os métodos utilizados no
desenvolvimento do programa experimental. Os métodos adotados na pesquisa estão
fundamentados na normalização técnica nacional, em procedimentos especificados pelos
fabricantes de equipamentos e em indicações e limitações encontradas na literatura, quando
não há normas técnicas vigentes.
Os resultados e suas respectivas análises quanto às características dos
materiais, as etapas do método de dosagem para a produção de concretos auto-adensáveis e as
propriedades no estado fresco e endurecido destes concretos estão apresentadas no capítulo
quatro.
23
Finalmente, o quinto e último capítulo traz as considerações finais quanto
aos objetivos propostos e sugestões para futuros trabalhos.
24
22.. RREEVVIISSÃÃOO BBIIBBLLIIOOGGRRÁÁFFIICCAA
O presente capítulo apresenta uma compilação do estado do conhecimento
do concreto auto-adensável. Para tanto, foram levantados aspectos de conceituação,
aplicações, materiais constituintes, dosagem, propriedades no estado fresco e endurecido.
Cabe destacar que o levantamento referiu-se apenas às propriedades e
características estudadas neste trabalho.
2.1 Conceituação
Considerado como um concreto especial e inovador, o concreto auto-
adensável (CAA) é uma evolução tecnológica dos concretos convencionais (CC) ou
tradicionais. O CAA difere do concreto convencional basicamente por incluir em sua
composição um aditivo superplastificante e, às vezes, um modificador de viscosidade,
combinado com elevado teor de finos, podendo ser reativos, que garantem alta fluidez e
estabilidade durante a concretagem (COLLEPARDI, 2001a).
O CAA é definido por suas propriedades no estado fresco, como uma
mistura que apresenta habilidade em fluir e se consolidar sob seu próprio peso – portanto sem
a necessidade de energia externa de compactação – capacidade para passar por seções
estreitas e preencher completamente todos os espaços da forma, mesmo na presença de
elevada densidade de armadura, além de manter-se homogêneo, sem segregação e exsudação;
como definido por Okamura (1997); Nunes (2001); Bui et al. (2002); Coppola (2002);
Skarendahl (2003); EFNARC (2005), entre outros autores consultados.
Portanto, a facilidade na operação da concretagem acarreta uma significativa
melhora na qualidade e durabilidade das peças ou estruturas acabadas, minimizando a
possibilidade em ocorrerem nichos ou outras falhas (TUTIKIAN, 2005).
Em se tratando das operações de concretagem, constata-se uma redução
significativa de mão-de-obra e aumento da produtividade, encurtamento do cronograma,
diminuição de acidentes de trabalho, eliminação de vibradores e minimização de ruído gerado
no canteiro de obras, dentre outras vantagens na sua aplicação.
25
Na produção do CAA geralmente empregam-se, para substituir parte do
cimento, rejeitos industriais como, por exemplo, a sílica ativa e a cinza volante, contribuindo
para minimizar o impacto ambiental destes resíduos.
No estado endurecido, as propriedades do CAA não são totalmente
conhecidas, principalmente se comparadas ao concreto convencional vibrado. A entidade
EFNARC (2005) afirma que há correspondência do comportamento no estado endurecido
entre estes dois tipos de concretos; porém, Klug e Holschemacher (2003) apontam diferenças
entre eles devido, principalmente, as modificações na composição das misturas e,
consequentemente, na microestrutura.
2.2 Breve Histórico
Collepardi (2001b) relata que desde meados da década de 1970 tem-se
conhecimento de estudos relativos a concretos caracterizados por apresentar alta resistência à
segregação e sem a necessidade do uso da vibração ou compactação após lançados nas
fôrmas, portanto com elevada deformabilidade e estabilidade.
A necessidade de produzir estruturas de concreto duráveis no Japão,
eliminando o efeito da mão-de-obra na fase do adensamento, a partir das exigências definidas
pelo Prof. Okamura, na Universidade de Tóquio, em 1986, proporcionou a evolução destes
concretos especiais para as propriedades do atual CAA (OKAMURA e OUCHI, 2003).
As pesquisas realizadas na Universidade de Tóquio partiram das
composições dos concretos submersos. Porém, estes apresentavam elevado teor de ar
incorporado e dificuldades de utilização em peças densamente armadas (NUNES, 2001).
Em 1988, o primeiro protótipo utilizando CAA foi concluído empregando
materiais existentes no mercado japonês, apresentando um desempenho satisfatório com
respeito à retração, calor de hidratação, densidade após endurecimento, dentre outras
propriedades.
Ozawa et al. publicaram o primeiro artigo sobre CAA em janeiro de 1989, o
qual consta nos anais do 2nd East-Asia and Pacific Conference on Structural Engineering and
Construction.
Depois disso, na década de 1990, o desenvolvimento deste concreto
espalhou-se pelos demais países interessados em concretos de elevado desempenho,
particularmente na Suécia, Holanda, França, Irlanda e Inglaterra, por suas empresas
26
construtoras. Mais recentemente, os estudos desenvolveram-se também nos EUA, Canadá,
Índia, China, Espanha, Portugal e Brasil, entre outros.
Até o ano de 2005, quatro simpósios internacionais sobre CAA,
patrocinados pela International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials,
Systems and Structures – RILEM. No simpósio ocorrido em outubro de 2005, em
Chicago/EUA, cerca de 140 artigos foram apresentados por participantes de 38 países.
O termo concreto auto-adensável (self-compacting concrete ou self-
consolidating concrete) passou a ser o mais empregado para caracterizar este material com
propriedades definidas no estado fresco pela elevada deformabilidade, facilidade em passar
por seções estreitas e pelas armaduras e, resistência à segregação.
2.3 Principais Aplicações
Empregado como um concreto especial e inovador, seu uso vem sendo
difundido desde o primeiro protótipo no Japão, em 1988; acreditando-se que o CAA terá
grande aplicação no futuro.
Desde então, obras especiais, como pontes, túneis, reservatórios e edifícios
de grande altura vêm adotando o CAA como material de construção. Algumas das principais
obras, relatadas na literatura são descritas a seguir.
A obra mais emblemática executada com CAA é a construção da ponte
Akashi Kaikyo, inaugurada em 1998, que interliga as cidades de Kobe e Awaji, no Japão,
como mostra a figura 1. Para a concretagem dos dois blocos de ancoragem dos cabos
principais, posicionados nas duas extremidades da ponte, foram consumidos 290.000 m3 de
CAA, sendo 1.900 m3 por dia, propiciando uma redução no prazo da obra de 30 para 24
meses.
A concretagem das paredes de um tanque para gás natural liquefeito, como
relatado por Okamura (1997), propiciou uma redução significativa do número de
trabalhadores (de 150 para 50 funcionários) e período de construção (de 22 para 18 meses).
A ponte Ritto, no Japão, utilizou CAA com resistência à compressão de
aproximadamente 50 MPa, aplicado na construção do pier. A aplicação do CAA nesta obra
estava relacionada com a alta taxa de armadura da estrutura necessária para resistir a
terremotos, como mostra a figura 2. Algumas das características da mistura adotadas no CAA
27
foram a relação a/c=0,33, a dimensão máxima do agregado de 20mm e o espalhamento igual a
60 cm (OUCHI et al., 2003).
Figura 1 – Ponte Akashi Kaikyo, no Japão
Fonte: Honshu-Shikoku Bridge Authority (1998).
Figura 2 – Condições de concretagem da ponte Ritto
Fonte: Ouchi et al. (2003).
28
No viaduto Higashi-Oozu, também no Japão, o CAA foi utilizado na
concretagem das peças pré-fabricadas e protendidas em substituição ao concreto convencional
inicialmente especificado. A mistura apresentava uma relação água/cimento de 0,305,
utilizava cinza volante e teor de aditivo superplastificante em 1%. O CAA, neste caso,
proporcionou um custo aproximadamente 7,5% menor, comparado ao concreto convencional,
considerando material e mão-de-obra. A figura 3 mostra algumas das peças concretadas
(OUCHI et al, 2003).
Figura 3 – Peças de CAA utilizadas no viaduto Higashi-Oozu
Fonte: Ouchi et al. (2003).
Domone (2006) relata casos de aplicação do CAA de obras executadas de
1993 a 2003 em vários países, publicados em artigos técnicos. Na maioria das obras
levantadas, o CAA possuía alta resistência à compressão, entre 40 a 70 MPa.
No Brasil, Repette (2005) utilizou o CAA de menor resistência para a
concretagem da laje de um edifício na cidade de Florianópolis, constatando os benefícios na
sua aplicação e a facilidade de adaptação do processo produtivo. Na concretagem da laje do
pavimento-tipo somente dois operários foram empregados, tendo uma velocidade de descarga
de um caminhão betoneira (5 m³) em cinco minutos.
Ainda no Brasil, Geyer (2006) vem desenvolvendo o CAA junto à
Universidade Federal de Goiás, utilizando-o na concretagem de lajes e vigas em edifícios
residenciais tradicionais na cidade de Goiânia/GO, com resistência característica de 20MPa.
29
2.4 Produção de CAA
2.4.1 Considerações sobre as propriedades reológicas
Caracterizado pelo seu comportamento no estado fresco, o conhecimento
das propriedades reológicas do CAA assume relevante função, pois elas governam a sua
produção desde a seleção dos materiais, passando pelos procedimentos de dosagem até o
custo final.
O CAA pode ser entendido como uma suspensão concentrada de partículas
sólidas – agregados – em um líquido viscoso – pasta de cimento (FERRARIS, 1999). Hu
(1995 apud SEDRAN, 2000) descreve-o como um agregado graúdo em suspensão na
argamassa, a argamassa como sendo uma areia em suspensão na pasta e, a pasta uma
suspensão das partículas cimentícias na água.
Tais propriedades reológicas podem ser descritas por meio de dois
parâmetros: a tensão de escoamento, que expressa a energia necessária que deve ser aplicada
externamente para iniciar o fluxo e a viscosidade, que representa a resistência à deformação
durante o fluxo (KORDTS e BREIT, 2005).
O modelo de Bingham representa, geralmente, o comportamento do fluxo
do CAA, segundo a equação aproximada 2.1.
•
+= γηττ 0 (2.1)
onde:
τ = tensão de cisalhamento (Pa);
0τ = tensão de escoamento (Pa);
η = viscosidade plástica ( s Pa ⋅ ); ٠ γ = taxa de cisalhamento (s-1).
A tensão de escoamento relaciona-se melhor com a deformabilidade, sendo
que a baixa tensão de escoamento conduz a uma elevada fluidez. Já a viscosidade representa a
coesão e a resistência à segregação das misturas, onde uma moderada viscosidade acarreta
uma maior resistência à segregação.
30
Portanto, misturas auto-adensáveis, segundo as propriedades descritas no
item 2.4, são produzidas com baixa tensão de escoamento e moderada viscosidade plástica.
Nunes (2001) ilustra comparativamente os parâmetros reológicos dentre vários tipos de
concreto, segundo o tipo de aplicação, como representado na figura 4.
Figura 4 – Comportamento reológico do concreto, segundo sua aplicação
Fonte: Nunes (2001).
Os valores geralmente obtidos para caracterizar reologicamente as misturas
estão apresentados na tabela 1.
Tabela 1 – Reologia da pasta de cimento, argamassa e concreto
Parâmetro
Reológico
Pasta de
Cimento Argamassa
Concreto
Fluido
Concreto
Auto-
adensável
Concreto
Convencional
Tensão de
Escoamento (Pa) 10 –100 80 – 400 400 50 – 200 500 – 2000
Viscosidade Plástica
( s Pa ⋅ ) 0,01 – 1 1 -3 20 20 – 100 50 – 100
Fonte: Banfill (2003).
Com relação ao efeito dos materiais nas propriedades do CAA, a presença
do aditivo superplastificante (SP) é necessária para dar alta fluidez (baixa tensão de
concreto de elevada
resistênciaconcreto bombeável/ concreto submerso
concreto fluido
concreto convencional
concreto auto-adensável
Viscosidade Plástica
Tensão de
Escoamento
31
escoamento), enquanto que os finos ou agentes modificadores de viscosidade mantêm a
estabilidade ou suficiente viscosidade (GOMES, 2002; ZHU e BARTOS, 2003).
As propriedades reológicas da pasta definem, geralmente, o comportamento
do CAA. O aditivo superplastificante age dispersando as partículas de cimento e, portanto,
diminuindo a frição entre as partículas, influindo ainda, na tensão superficial da água, e o
efeito do teor de finos, elevando a viscosidade e coesão.
Logicamente, as proporções entre os materiais são, também, fundamentais
para garantir a produção de misturas auto-adensáveis, como a relação volumétrica entre a
pasta e agregados, que deve ser elevada e a relação volumétrica entre o agregado graúdo e
miúdo, que deve ser minimizada.
De acordo com Ferraris et al. (2001), os fatores que influem nos parâmetros
reológicos do CAA no estado fresco são, principalmente, a composição do concreto, incluindo
o tipo e o teor de aditivos, a forma, o tipo e a distribuição granulométrica dos agregados, a
quantidade de água e as características do cimento. Porém, mesmas misturas podem
apresentar diferentes propriedades de fluxo se fatores secundários não forem considerados,
como o tipo de misturador (betoneira), a seqüência ou ordem de carregamento do misturador,
a duração da mistura e a temperatura.
Os parâmetros reológicos são determinados em equipamentos como
reômetros ou viscosímetros (BTRHEOM, IBB rheometer, BML viscometer, BERTTA
apparatus, etc), sendo que os resultados obtidos variam segundo estes equipamentos e se são
medidos em pastas, argamassas ou concretos. Para sucesso na dosagem de misturas, as
mesmas condições experimentais empregadas em concreto devem ser utilizadas na medição
dos parâmetros reológicos em pasta.
Contudo, somente os parâmetros reológicos não são suficientes para
caracterizar uma mistura como auto-adensável. Há necessidade, ainda, de se verificar a
habilidade em passar por seções estreitas e a resistência à segregação, por meio de outros
ensaios que serão descritos neste trabalho.
2.4.2 Requisitos exigidos para a produção do CAA
No estado fresco, a exigência quanto à trabalhabilidade do CAA difere
significativamente do concreto convencional e pode ser descrita segundo três requisitos
fundamentais (KHAYAT, 1999; REPETTE, 2005; RILEM TC 188, 2006):
32
• a habilidade em fluir (filling ability) que consiste na capacidade em
preencher completamente as fôrmas, envolvendo as armaduras, com
manutenção de sua homogeneidade;
• a habilidade em passar (passing ability) que representa a capacidade do
fluxo de concreto passar por obstáculos tais como seções estreitas da
fôrma e pequena distância entre barras da armadura, sem causar bloqueio
por intertravamento das partículas do agregado;
• a resistência à segregação (resistance to segregation) que corresponde à
manutenção da homogeneidade durante a mistura, transporte e
lançamento. A estabilidade dinâmica se refere à resistência à segregação
durante o lançamento. A estabilidade estática se refere à resistência à
exsudação e segregação após o lançamento do concreto no interior das
fôrmas.
2.4.3 Materiais
Na produção do CAA, normalmente os materiais – cimento e agregados –
são os mesmos empregados na produção do concreto convencional vibrado (GETTU e
AGULLÓ, 2003).
Porém, como exposto inicialmente, são utilizados, ainda, aditivos
superplastificantes, em alguns casos agentes modificadores de viscosidade e finos na sua
composição.
As principais características dos materiais e a influência destes no
comportamento do CAA, vem descritas a seguir.
2.4.3.1 Finos
Em relação aos finos, pode-se defini-los, segundo Nunes (2001), como
sendo todas as partículas sólidas presentes na mistura do concreto, cuja dimensão é
aproximadamente igual à do cimento. Compreendem, além do cimento, as adições minerais
e/ou fílers de rocha que, incorporadas à mistura, provêm um incremento na coesão e garantem
a estabilidade do concreto no estado fresco.
33
Os finos mais utilizados na produção de CAA, como constatado na
literatura, são a sílica ativa, a cinza volante e o fíler calcário que, ainda, podem substituir o
cimento na pasta, minimizando os efeitos maléficos relacionados com o excesso de calor de
hidratação e a retração.
Não há, porém, consenso quanto à dimensão que caracteriza o
comportamento destas partículas como finos na mistura, como demonstrado na tabela 2.
Tabela 2 – Comparação dos finos quanto ao diâmetro médio
Autor
Sari et al.
(1999);
Sedran
(2000)
Gomes
(2002)
EFNARC
(2005)
Sonebi et
al. (2000)
Diâmetro médio (μm) < 80 < 100 < 125 < 150
Na NBR 9935 (2005), fíler (ou microfino) é o material granular que passa
na peneira com abertura de malha de 150 μm.
2.4.3.2 Cimento Portland
Em geral, qualquer cimento Portland normalizado pode ser utilizado na
produção do CAA. Entretanto, devido à sua maior finura, a escolha recai normalmente no
cimento tipo I - ASTM C 150 - ou o equivalente no Brasil CP V ARI - NBR 5732, com
significativa contribuição às propriedades reológicas.
O CP V ARI, em conformidade com a NBR 5732 (1991), possui grãos com
dimensões entre 1 a 40 μm, correspondendo a uma finura ao redor de 360 m²/kg e massa
específica aproximada de 3,15 g/cm³.
Para concretos com outras propriedades relevantes, cimentos com baixo
calor de hidratação (compostos) ou resistentes a sulfatos podem ser empregados.
Da necessidade em empregar finos na mistura e, conseqüentemente,
reduzindo o seu custo de produção, pode-se substituir parte do cimento Portland com uma ou
mais adições minerais. Assim, o cimento Portland entra como responsável,
fundamentalmente, pela resistência mecânica no concreto.
34
O consumo de cimento na produção de CAA, segundo levantamento
realizado por Gettu e Agulló (2003), está numa faixa entre 200 a 450 Kg/m³ para concretos de
resistência normal e 400 a 515 kg/m³ para alta resistência.
2.4.3.3 Adições minerais
Além do efeito fíler nas misturas de concreto, estes materiais podem
substituir parte do cimento Portland, de acordo com a sua reatividade, em concretos com
elevadas resistências. As adições proporcionam melhorias nas propriedades no estado fresco,
como a maior deformabilidade e coesão e a diminuição da exsudação. No estado endurecido
do concreto, responde por maior resistência e durabilidade, além da diminuição do custo, por
substituir parte do cimento e o ganho ecológico pela incorporação de resíduos industriais.
As adições, segundo EFNARC (2005), são classificadas de acordo com a
capacidade reativa com a água, em:
inertes, com ação predominantemente física, como por exemplo o fíler
mineral (fíler calcário);
reativas, com ação pozolânica (cinza volante, sílica ativa) ou ação
hidráulica.
Segundo Neville (1997), por serem resíduos ou subprodutos de processos
industriais, há grande variação na composição e nas características físicas destes materiais, o
que resulta em efeitos diversos ao esperado no concreto.
No Brasil, destacam-se como mais utilizados a sílica ativa, a cinza volante e
o fíler calcário. Cabe destacar, que neste tipo de concreto podem ser incorporados à mistura
uma ou mais dessas adições.
a) Sílica ativa
De acordo com Neville (2001), a sílica ativa (SA) é um subproduto da
fabricação das ligas de ferro-silício e de outras ligas de silício, do carvão e o quartzo de alta
pureza em fornos arco-voltaicos.
35
A sílica ativa é amorfa, altamente reativa, de forma esférica e dimensões
reduzidas (partículas com 0,1 a 0,3 μm), massa específica ao redor de 2,3 g/cm³ e superfície
específica de aproximadamente 20.000 m²/kg.
Como adição mineral ao concreto, foi inicialmente estudada na década de
1950, no Norvegian Institute of Technology que, após o advento dos aditivos
superplastificantes em meados da década de 1970, foi empregada em países como Noruega,
Suécia, Dinamarca e Islândia (COLLEPARDI, 2001b). Os efeitos benéficos da sílica ativa só
são notados se estiver dispersa na mistura de concreto, o que é possível com a utilização de
aditivos superplastificantes.
Em síntese, pode-se citar a contribuição da sílica ativa para acentuar
algumas das propriedades do concreto, principalmente o aumento da resistência em idades
precoces (propicia pontos de nucleação para o hidróxido de cálcio) e a diminuição da
permeabilidade (redução do tamanho dos poros na pasta hidratada), como relatado por
Malhotra et al. (1991); Bayasi e Zhou (1993); Neville (1997).
Sarkar (1995) afirma que o grande efeito da sílica ativa incorporada no
concreto, particularmente aqueles com elevada resistência, está no refinamento da interface
pasta-agregados. A alta pozolanicidade da sílica ativa impede a formação de grandes cristais
de hidróxido de cálcio nesta região, propiciando um contato direto entre o silicato hidratado
de cálcio e o agregado, melhorando a aderência entre os mesmos.
Neville (1997) explica o efeito físico na mesma zona de transição entre
pasta e o agregado, cuja capacidade da partícula fina da sílica ativa em se posicionar nesta
região facilita o arranjo do agregado na mistura, favorecendo a compacidade. Assim, um teor
de sílica ativa em torno de 10%, em relação à massa de cimento, produz efeito mais eficiente
que quando se adota valores maiores; este é o teor suficiente para cobrir toda a superfície do
agregado graúdo, como também apontado por outros autores (SARI et al., 1999; TORALLES-
CARBONARI, 1996).
No estado fresco, a adição de sílica ativa em concretos leva ao aumento da
coesão e viscosidade, redução da segregação e exsudação da mistura. Toralles-Carbonari
(1996), citando estudos da influência da sílica ativa na reologia do concreto de alta
resistência, explica este “efeito estabilizador” devido à presença de partículas ultrafinas que
reduzem o fluxo interno da pasta e, ainda, que os grãos de cimento e as partículas de sílica
ativa são aderidas pelos produtos de reação que se formam durante o processo de hidratação.
36
Takada et al. (1999) relatam que o uso de sílica ativa leva a um maior
consumo de aditivo superplastificante, em conseqüência do aumento da tensão de escoamento
do CAA.
No estado endurecido, nota-se o aumento de resistência mecânica se
comparado ao concreto sem adição de sílica ativa e nas mesmas condições de cura
principalmente nas idades entre os 7 e 28 dias. Conseqüentemente, resulta numa elevação do
módulo de elasticidade, sem que se possa imputar à sílica ativa influência significativa. Nota-
se redução na fluência do concreto com adição de sílica ativa, em condição não selada; em
condições seladas, não há influência significativa (TORALLES-CARBONARI, 1996).
Quanto à durabilidade, há uma melhora proporcionada pela diminuição da
permeabilidade, refinamento da estrutura dos poros, redução do teor de hidróxido de cálcio,
maior proteção às armaduras (TORALLES-CARBONARI, 1996).
b) Cinza volante
A cinza volante resulta da queima do carvão mineral na produção de energia
elétrica em usinas termelétricas, extraída por precipitação mecânica ou eletrostática dos gases
de combustão lançados à atmosfera.
A cinza volante possui forma esférica, com dimensões entre 1 μm a 100 μm,
massa específica em torno de 2,35 g/cm³ e, superfície específica entre 250 m²/kg a 600 m²/kg
(NEVILLE, 1997).
As cinzas são classificadas segundo a composição, em conformidade com
ASTM C618 (1990); estando relacionadas com o carvão que as origina. Do carvão
betuminoso, a cinza predominantemente silicosa é classificada como “F”. Classe “C” para a
cinza rica em cal, proveniente da combustão dos carvões sub-betuminosos e lignita.
No estado fresco, a adição de cinza volante propicia uma mistura coesiva,
diminui a demanda de água para uma mesma trabalhabilidade além de uma menor tendência à
exsudação. A ação da cinza volante nas propriedades do concreto fresco ocorre, geralmente,
em função da forma esférica, que favorece o rolamento do agregado; sendo que as partículas
mais finas ficam adsorvidas à superfície do cimento, defloculando-as.
O uso de cinza volante no CAA pode reduzir, portanto, o teor de aditivo
superplastificante para se obter uma fluidez similar se comparada à de um concreto produzido
sem adições (YAHIA et al., 1999).
37
Empregada em teores elevados, a cinza volante pode produzir uma pasta tão
coesiva que acarreta uma resistência maior ao fluxo (EFNARC, 2005).
A hidratação da cinza volante (classe C) dá-se com atraso, se comparada à
do cimento Portland, produzindo menor liberação de calor inicialmente e uma elevação mais
lenta da resistência mecânica. Para Neville (1997), a hidratação da cinza volante requer um
pH alto (maior alcalinidade da água dos poros), que só ocorre quando uma parte do cimento
Portland está hidratada. As partículas de cinza volante atuam, ainda, como pontos de
nucleação na hidratação do cimento Portland, contribuindo para o retardo da hidratação da
cinza.
Neville (1997) afirma que, aparentemente, o uso de cinza volante não altera
a retração e a fluência nos concretos convencionais.
O teor de cinza volante adicionado no CAA e, também, nos convencionais,
não ultrapassa, geralmente, a 30% (em relação à massa dos materiais cimentícios). Porém,
Bouzoubaâ e Lachemi (2001) trabalharam produzindo CAA com alta quantidade (55 a 60%)
de cinza volante (classe F) adicionado, obtendo bons resultados quanto à resistência e
durabilidade.
c) Fíler calcário
O fíler calcário é produzido na trituração da rocha calcária (calcítica ou
dolomítica), gerando partículas prismáticas com dimensões entre 1 μm até 1,2 mm, massa
específica em torno de 2,85 g/cm³.
Devido à sua elevada finura apresenta ação predominantemente física na
mistura, não sendo um material completamente inerte. O fíler calcário pode ativar a
hidratação do cimento Portland, atuando, também, como pontos de nucleação (NEVILLE,
1997).
A utilização do fíler calcário dolomítico contendo elevado teor de óxido de
magnésio pode causar efeitos maléficos à durabilidade do concreto, por propiciar a reação
álcali-carbonato e expansão.
O uso de fíler calcário no CAA, comparado com o efeito do aditivo
modificador de viscosidade, acarreta maior deformabilidade (menor tensão de escoamento)
das misturas, sem influência significativa na viscosidade (SHOYA et al., 1999).
38
Os teores usuais de fíler calcário em concreto, substituindo o cimento
Portland, encontram-se na faixa de 20 a 40%, sendo que o teor ótimo está relacionado com as
exigências para o concreto, como fluidez e resistência mecânica.
2.4.3.4 Agregados
Os agregados freqüentemente são considerados apenas como material de
enchimento e inertes, representando, porém, até 80% do volume do concreto. Porém, influem
significativamente tanto nas propriedades do concreto no estado fresco – principalmente na
trabalhabilidade – quanto no estado endurecido – resistência mecânica, estabilidade
dimensional e durabilidade.
A influência dos agregados no CAA é maior no estado fresco que no
endurecido, principalmente quanto aos requisitos exigidos para este tipo de concreto: a
habilidade de fluir, a habilidade em preencher as fôrmas e passar entre as armaduras e a
resistência à segregação da mistura.
A reologia do CAA, em termos de fluidez e viscosidade e a exigência da
resistência ao bloqueio deste concreto quando em fluxo no interior da fôrma, são fortemente
influenciados pelas características físicas e quantidade dos agregados; quanto à forma e
textura, dimensão, distribuição granulométrica, volume dos agregados e proporção na mistura.
Okamura e Ouchi (2003) descrevem o mecanismo da deformabilidade do
CAA, de acordo com o atrito entre as partículas sólidas, entre outros fatores. A freqüência da
colisão e o contato entre as partículas do agregado podem aumentar à medida que a distância
relativa entre as mesmas diminuir, com aumento da tensão interna (tensão de cisalhamento).
Relatam também que a energia necessária para fluir é consumida pelo aumento desta tensão
interna, resultando em bloqueio das partículas de agregado. Deste ponto de vista, em
metodologia própria de dosagem que será melhor detalhada adiante, limitam o teor de
agregados graúdos dentre o volume total das partículas sólidas do concreto e, o teor de areia
(agregado miúdo) em relação do volume de argamassa da mistura.
Sob este ponto de vista, as principais características do agregado que
influenciam as propriedades exigidas no estado fresco para o CAA são a dimensão máxima e
o volume empregado na mistura, como também apontado por outros pesquisadores
(OKAMURA, 1997; GOMES, 2002; ZHU e BARTOS, 2003; PROSKE e GRAUBNER,
2005).
39
O tipo de agregado, de acordo com a rocha de origem, a ser escolhido na
produção do CAA reflete a disponibilidade local do material.
Quanto às propriedades no estado endurecido do CAA, a influência dos
agregados tende a seguir o comportamento do concreto convencional.
Geralmente, agregados de boa qualidade e limpos, em conformidade no
Brasil com a NBR 7211 (2005), podem ser empregados na produção do CAA. Porém,
qualquer variação nas características físicas dos agregados (teor de umidade, forma e
granulometria) produz sensível alteração nas propriedades do CAA, exigindo maior rigor na
inspeção e controle (EFNARC, 2005; RILEM, 2006).
As principais exigências quanto às características dos agregados são
comentadas a seguir.
a) Quanto à forma:
Como no concreto convencional, é preferível o emprego de agregados que
apresentam forma esférica, contribuindo significativamente para a trabalhabilidade das
misturas.
A forma dos grãos influi significativamente na compacidade da mistura. A
compacidade máxima é conseguida com grãos mais arredondados ou, para o caso dos
agregados artificiais, com forma mais próxima à cúbica.
Proske e Graubner (2005) propõem um índice de esfericidade (SPHT-value)
para medir e caracterizar a forma dos grãos, sendo que, por exemplo, para um círculo o índice
de esfericidade é igual a 1.
O índice de esfericidade está relacionado com a dimensão do grão. Areia de
rio, por exemplo, apresenta um índice de esfericidade menor se comparado com um agregado
graúdo também natural. A forma dos agregados é fortemente influenciada pela composição
mineralógica e o processo de produção; é evidente, portanto, que o grão de areia de rio
apresenta um índice menor se comparado com a areia artificial.
Com relação às propriedades do CAA no estado fresco, grãos com índice de
esfericidade maior (arredondados) propiciam um menor consumo de pasta na mistura, para
uma dada exigência quanto à habilidade em fluir e passar pelas armaduras.
40
b) Quanto à dimensão:
Os agregados miúdos e os finos influenciam mais significativamente nas
propriedades do CAA no estado fresco do que os agregados graúdos (EFNARC, 2005).
Entretanto, não se deve menosprezar a relação da dimensão máxima dos agregados com,
principalmente, a resistência ao bloqueio frente às armaduras ou espaços menores, por onde o
CAA deve passar.
Geralmente, a dimensão máxima do agregado é limitada a 20 mm, sendo
usuais dimensões máximas entre 12 mm a 16 mm (GETTU e AGULLÓ, 2003; EFNARC,
2005). Não há impedimento para o uso de agregados graúdos com tamanhos maiores que 20
mm, porém estes requerem, obrigatoriamente, o uso de aditivo modificador de viscosidade
para manter a estabilidade da mistura quando em fluxo.
A escolha da dimensão máxima do agregado graúdo deve considerar,
inicialmente, o espaçamento por entre obstáculos ou barras de aço por onde deve o CAA
passar.
Agregados com diâmetros maiores requerem um alto volume de pasta, para
uma dada resistência ao bloqueio da mistura. Ensaios com equipamentos para medir a
resistência à segregação, realizados por Graubner e Proske (2003), mostram que o risco de
segregação dos grãos maiores aumenta significativamente.
Graubner e Proske (2003) relatam, ainda, que a compacidade dos agregados
é fortemente influenciada pelo diâmetro das partículas, na medida em que a alta compacidade
leva à exigência de menor volume de pasta e argamassa. Por outro lado, grãos maiores levam
à necessidade de volume de pasta maior, para uma exigência de trabalhabilidade, podendo ser
combatida com conseqüente aumento no consumo de aditivo superplastificante.
Torna-se evidente, então, que agregados com dimensões maiores levam ao
aumento da tensão de escoamento da mistura, como afirmam Banfill (2003); Khayat (1999),
influindo na deformabilidade.
Paz e Prudêncio (1998) afirmam que a utilização de agregados com menor
dimensão máxima leva ao aumento da força de ligação entre estes e a matriz, pois há um
aumento da superfície de contato entre estas duas fases, com ganho significativo na
resistência mecânica. Este fato é particularmente interessante quando se busca concretos com
elevada resistência à compressão.
Por outro lado, Neville (1997) afirma que o aumento da dimensão do
agregado na mistura também leva a elevação da resistência mecânica; explicada pela
41
diminuição da área superficial por unidade de massa (m²/kg) a ser molhada, refletindo na
redução da relação a/c para um concreto de mesma trabalhabilidade e teor de cimento. Este
efeito predomina até uma determinada dimensão do agregado, sendo então superado pela
diminuição da área de aderência entre pasta e agregado, que gera a queda da resistência,
particularmente em misturas mais ricas em cimento.
Portanto, pode-se supor que há uma dimensão máxima ótima para o
agregado graúdo para uma resistência mecânica máxima, sendo este comportamento válido
para concretos ricos em cimento e com baixa relação água/cimento.
c) Quanto ao volume:
A influência do volume de agregados na mistura pode ser medida em
relação ao volume total do concreto. Como já mencionado, o aumento do volume de
agregados leva, como conseqüência, a diminuição do volume de pasta, e portanto, maior a
influência dos agregados na reologia do CAA. Isto pode ser explicado, pois a fase pasta
governa a reologia do CAA, já que nela agem tanto o aditivo superplasticante na tensão de
escoamento, quanto os finos na viscosidade e coesão.
Na análise do fluxo próximo a passagens estreitas ou espaços
congestionados, a diminuição do volume de agregado na mistura pode levar à diminuição da
extensão de colisão do agregado graúdo e areia, que pode aumentar a resistência interna ao
fluxo, com maior tempo de fluxo e menor habilidade em passar (KHAYAT, 1999).
Na mistura o volume de agregado graúdo deve ser baixo para que as
partículas menores possam lubrificá-los com uma fina camada de argamassa, aumentando a
fluidez e diminuindo o risco de bloqueio (DOMONE, 2006).
Okamura (1997) limita o teor de agregado graúdo em torno de 50% do
volume de sólidos na mistura, reduzindo, assim, o risco de bloqueio nas armaduras.
O agregado miúdo relaciona-se melhor com a deformabilidade da argamassa
que compõem o CAA. Se o teor de agregado miúdo excede um certo limite, o contato direto
entre as partículas da areia resulta em um decréscimo na deformabilidade, apesar de uma
moderada viscosidade da pasta, como explica Okamura (1997). O mesmo autor limita o teor
de agregado miúdo na argamassa ao redor de 40% de seu volume.
No concreto convencional, segundo Neville (1997), há uma tendência no
aumento da resistência mecânica devido ao acréscimo do volume de agregado no volume total
42
do concreto. Esta tendência é menos significativa no CAA, já que outras exigências quanto à
deformabilidade e estabilidade consideradas.
d) Quanto à granulometria:
Como no concreto convencional, é sempre preferível empregar agregados
com granulometria contínua. A granulometria descontínua de agregados no CAA leva à
elevação do consumo de cimento, a redução da fluidez e a ocorrência de vazios entre os
agregados (CHEN et al., 2003).
Para a redução da frição interna entre as partículas da areia, uma boa
distribuição granulométrica é mais importante do que um aumento no teor de pasta
(EFNARC, 2005).
Malier (1992 apud FERRARIS, 1999) afirma que a alta trabalhabilidade em
concretos de alta resistência, como no presente trabalho, pode ser obtida por dois caminhos:
pela redução da floculação dos grãos de cimento (utilização de aditivo superplastificante, por
exemplo) ou por alargamento da distribuição granulométrica (considerando, também, os
finos).
A composição dentre os agregados disponíveis para a produção do CAA
torna-se, deste modo, relevante, a fim de se obter o menor índice de vazios entre os
agregados.
Em seu trabalho, Melo (2005) representa as faixas granulométricas
usualmente empregadas na produção, a partir de pesquisa na literatura. Estas faixas estão
apresentadas na figura 5 para o agregado miúdo e na figura 6 para o graúdo.
43
Figura 5 – Faixa granulométrica do agregado miúdo usualmente empregada na produção de
CAA, adaptado de Melo (2005)
Figura 6 – Faixa granulométrica do agregado graúdo usualmente empregada na produção de
CAA, adaptado de Melo (2005)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10019,512,59,54,82,41,20,60,30,15fundo
Abertura da peneira (mm)
% R
etid
a ac
umul
ada
MIN
MAX
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1002519,512,59,54,82,41,20,60,30,15fundo
Abertura da peneira (mm)
% R
etid
a ac
umul
ada
MIN
MAX
44
2.4.3.5 Água
Em geral, a água utilizada na produção do CAA segue as mesmas
recomendações para o concreto convencional.
A demanda de água no CAA é governada, normalmente, pelas propriedades
reológicas exigidas no estado fresco. A elevação no consumo de água afeta a deformabilidade
das misturas, diminuindo a tensão de escoamento e interfere, também, na redução da
viscosidade. Como nos concretos de alta resistência, significativa redução no teor de água dá-
se conforme o tipo de aditivo superplastificante adotado.
No estado fresco o CAA é sensível (não robusto) à variação das
características e teores dos materiais constituintes, principalmente quanto à presença de água
nos agregados. O teor de umidade dos agregados deve ser controlado rigorosamente na
produção do CAA, como recomendado por Yurugi e Sakai (1998). O efeito em compensar a
absorção de água e o teor de umidade, no momento da mistura, gera um efeito considerável na
fluidez e deformabilidade de concretos, sobretudo naqueles com baixa relação água/cimento,
como estudado por Toralles-Carbonari et al. (1998).
No estado endurecido, a influência do teor de água acompanha o
comportamento do CC, segundo a lei de Abrams.
O consumo de água em CAA está relacionado, geralmente, à quantidade
(em massa) do total de material fino (ou pó). Em média, para concretos com resistências
maiores, o teor de água varia entre 150 a 210 l/m³ e uma relação água/fino de 0,25 a 0,48
(GOMES, 2002; EFNARC, 2005; DOMONE, 2006).
2.4.3.6 Aditivos químicos
Aditivos são produtos químicos adicionados ao concreto, no momento da
mistura, cujo consumo não ultrapassa, geralmente, a 5% da massa de cimento; tem por
finalidade a melhoria de uma ou mais características do concreto.
Desempenham um papel fundamental na produção do CAA, sendo que os
mais utilizados são os superplastificantes (SP) e os modificadores de viscosidade (AMV); a
aplicação destes tem por objetivo a alteração das propriedades reológicas da pasta e,
conseqüentemente, da mistura.
45
Para a escolha dos aditivos considera-se, geralmente, o custo, desempenho e
compatibilidade com outros materiais constituintes do CAA.
a) Aditivo superplastificante (SP)
A ASTM C 494 (1992) classifica os aditivos para concreto em 7 tipos, de
acordo com a função que desempenham; sendo que o mais utilizado na produção do CAA é o
tipo F – aditivo redutor de água de alta efetividade (water-reducing, high-range admixture –
WRHR), comumente denominado de superplastificante (SP).
No Brasil a classificação do SP refere-se, de mesmo modo, aos requisitos
mínimos de desempenho, fixados na NBR 11768 (1992).
Os aditivos SP são constituídos por um dos três grupos, conforme a base
química, como (i) naftaleno sulfonato, (ii) melamina sulfonato ou (iii) policarboxilatos
(poliacrilatos). Os dois primeiros (denominados de segunda geração) permitem a redução de
água em até 30%. O policarboxilato (de terceira geração) de 30 até 45%.
Porém, além da potencial redução da demanda de água do concreto, com
conseqüência o incremento da resistência mecânica, diminuição da exsudação e segregação e
a melhora da durabilidade, a principal vantagem no seu uso, no CAA, está no aumento da
fluidez da pasta e da mistura.
Os aditivos SP agem defloculando as partículas finas na pasta; refletindo,
assim, em suas propriedades reológicas. Tal dispersão reduz significativamente a tensão de
escoamento do concreto (BANFILL, 2003).
Os aditivos SP de 2º geração promovem a dispersão por meio da repulsão
eletrostática, levando à diminuição da tensão superficial do meio aquoso do concreto e,
conseqüentemente, o aumento da segregação provocado por uma diminuição na viscosidade
da pasta. Os aditivos SP de 3º geração agem, basicamente, por repulsão estérica, sem
influenciar significativamente a viscosidade da pasta (REPETTE, 2005).
O desempenho do aditivo é influenciado pelas características físicas e
químicas dos aglomerantes (e adições); podendo gerar certa incompatibilidade entre estes
materiais, em relação às exigências quanto às propriedades da mistura, para baixas relações
água/cimento.
46
O progresso da hidratação do cimento provoca, contudo, uma perda de
fluidez da mistura ao longo do tempo, cujo comportamento é influenciado pelo tipo e teor de
aditivo, pelo tipo de cimento, pela temperatura ambiente e modo de adição, como:
- aditivos de 2º geração apresentam uma maior perda de fluidez, se
comparados aos policarboxilatos. Alta dosagem, apesar do aumento no custo do concreto,
pode ser uma boa estratégia para se manter a fluidez por um tempo maior (KHAYAT, 2000);
- cimentos com alto teor de C3A, por exemplo, apresentam uma perda
maior de fluidez. As moléculas dos aditivos SP agem primeiramente nestes compostos,
produzidos logo no início da hidratação das partículas de cimento Portland, diminuindo a
disponibilidade de aditivo para promover a fluidez exigida (NEVILLE, 1997);
- a elevação da temperatura ambiente acelera as reações de hidratação das
partículas de cimento Portland; conseqüentemente, diminuindo a fluidez da pasta e;
- o aditivo deve ser introduzido após alguns minutos do lançamento da
água, assim evita que as moléculas dos mesmos fiquem retidas na camada hidratada da
superfície das partículas do cimento Portland no primeiro momento.
A determinação do teor ótimo de aditivo SP para uma pasta, numa dosagem,
é realizada por meio do conhecimento do ponto de saturação. Além do ponto de saturação, a
quantidade de aditivo empregado não promove um ganho significativo de fluidez. Utiliza-se,
comumente, um cone de Marsh para o estudo do ponto de saturação (TORALLES-
CARBONARI, 1996; RONCERO, 2002; GOMES, 2002) e/ou um mini-slump (AÏTCIN et
al., 1994).
Teores elevados de aditivo SP, além da elevação de custo, podem resultar
em segregação da mistura.
Os teores típicos para CAA com resistência maiores que 50 MPa, como
encontrado em literatura, variam entre 0,3 a 2,8% (expresso em porcentagem dos sólidos à
massa do cimento Portland).
b) Aditivo modificador de viscosidade (AMV)
Os aditivos modificadores de viscosidade, ou promotores de viscosidade,
são compostos solúveis em água formados por derivados celulósicos e polisacarídeos (welan
gum). Basicamente, promovem um aumento na tensão de escoamento e viscosidade da pasta,
diminuindo o risco de segregação e exsudação da mistura.
47
A incorporação do AMV afeta a fase aquosa da pasta, onde as cadeias dos
polímeros podem envolver parte da água livre, promovendo, principalmente, um aumento na
viscosidade (KHAYAT, 1999).
Por influir significativamente na viscosidade da pasta, o AMV pode ser
utilizado, inclusive, para reduzir a sensibilidade da mistura devido à variação de seus
constituintes, como, por exemplo, a umidade, o teor de finos na areia ou a granulometria dos
agregados (EFNARC, 2005).
A influência mais crítica no uso de AMV é a alteração no desenvolvimento
da resistência, com diminuição nas primeiras idades (PETERSSON, 1999).
De acordo com o tipo de AMV e o desempenho frente aos demais
constituintes da mistura, os teores usuais estão entre 0,01 a 0,5%, expresso em porcentagem
dos sólidos à massa de cimento Portland.
2.4.4 Dosagem do CAA
Os parâmetros mais relevantes considerados na dosagem do CAA referem-
se aos três requisitos fundamentais no seu estado fresco já descritos, como a habilidade em
fluir, habilidade em passar por seções estreitas e armaduras e a resistência à segregação; sendo
que a mistura neste estado é pouco robusta e quaisquer variações nas proporções e
características dos materiais constituintes leva à alterações significativas destes requisitos.
Quanto ao estado endurecido, a resistência à compressão, de acordo com a
especificação do projeto, é a característica mais procurada na dosagem, até por que esta se
relaciona razoavelmente bem com as demais propriedades do concreto. Cabe destacar que
obtém boa resistência à compressão por se utilizar na produção do CAA uma baixa relação
água/cimento e o aditivo superplastificante.
Em relação ao custo destas misturas, as mais econômicas, normalmente, são
aquelas em que se seleciona os materiais disponíveis no local de aplicação e se emprega o
menor consumo possível de cimento Portland e teor de aditivos. Contudo, a viabilidade na
aplicação do CAA não se dá somente no custo unitário deste tipo de concreto, mas,
mormente, no custo total do serviço de concretagem e da obra.
É evidente que a tipologia da construção e as condições de aplicação, como
a natureza e forma das peças, uso em elementos pré-fabricados ou moldados in loco, classe de
exposição, devem ser levados em conta na dosagem.
48
As principais relações de consumo verificadas em CAA de alto desempenho
estão apresentadas na tabela 3, segundo propostas por Gomes (2002); EFNARC (2005) e, as
levantadas por Domone (2006) em dezenas de obras executadas dentre 1993 a 2003.
Tabela 3 – Principais relações de consumo para CAA de alto desempenho
Un. Gomes
(2002)
EFNARC
(2005)
Domone
(2006)
% 35 a 40 ---- 30,4 a 41,5 Pasta
l/m³ ---- 300 a 380 ----
Finos Kg/m³ 400 a 650 380 a 600 385 a 635
Agregado Miúdo Kg/m³ 710 a 900 ---- ----
Kg/m³ 750 a 920 750 a 1.000 ---- Agregado Graúdo
% ---- 28 a 37,7
Água Kg/m³ 150 a 180 150 a 210 ----
Em Massa 0,25 a 0,40 ---- 0,26 a 0,48 Água/Finos
Em Volume ---- 0,85 a 1,10 ----
Os dados da tabela 3 indicam, tipicamente, um elevado consumo de
aglomerantes, devido ao alto teor de pasta proposto e, uma redução no volume de agregado
graúdo. As relações de consumo propostas pelos autores citados servem, inclusive, como
ponto de partida para estudos de dosagem.
Atualmente, dispõe-se de vários métodos de dosagem racional para
produção de CAA como o método japonês JSCE, método chinês, método francês do
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de París, método Tutikian desenvolvido na
UFRGS.
a) Método proposto por Okamura
Um dos primeiros métodos racionais para dosagem para CAA, o método
proposto por Okamura (1997) parte dos seguintes parâmetros:
• volume de ar limitado entre 4 a 7%;
49
• volume de agregado graúdo fixado em 50% do volume total de sólidos;
• volume de agregado miúdo limitado a 40% do volume de argamassa.
Para ensaios com a argamassa, empregando-se equipamentos em escala
reduzida como o slump flow (cone com diâmetro de base igual a 10 cm e altura de 6 cm) e o
funil-V (boca inferior com seção quadrada de 3 cm de lado e altura total de 30 cm) obtém-se,
inicialmente, o teor de aditivo superplastificante adequado. Definido o teor de aditivo
superplastificante, determina-se a relação água/finos ótima.
Com os resultados obtidos nos ensaios são calculadas as relações entre os
materiais para o espalhamento relativo (Gm) e o tempo de fluidez relativo (Rm) da argamassa,
como expressos nas equações 2.2 e 2.3, respectivamente. As propriedades auto-adensáveis das
argamassas são testadas para que Gm/Rm = 5,0.
0,12
0
−⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
ddGm (2.2)
tRm
0,10= (2.3)
onde:
d = diâmetro médio do espalhamento (mm);
d0 = diâmetro da base do molde igual a 100 mm;
t = tempo de escoamento no funil-V (s).
As correções ou ajustes para o concreto são realizadas especialmente no
teor de aditivo superplastificante utilizando-se o slump flow e o funil-V em escala maior.
Finalmente, são realizados ensaios para a determinação da capacidade de enchimento com a
caixa-U.
O método de Okamura não expõe os limites aceitáveis nos ensaios para os
concretos. O método leva ao consumo excessivo de pasta e, conseqüentemente de
aglomerantes, tendo como conseqüência elevadas resistências.
50
b) Método proposto por Gomes
O método proposto por Gomes (2002) foi desenvolvido à partir das
pesquisas em concretos de alta desempenho realizados por Toralles-Carbonari (1996),
adotando as seguintes etapas:
• otimização do teor de aditivo superplastificante e do teor de finos para se
obter pastas com alta fluidez e boa coesão;
• determinação do esqueleto de agregados com o mínimo índice de vazios;
• determinação do teor de pasta que promove as propriedades
fundamentais para as misturas auto-adensáveis, como a habilidade em fluir, habilidade em
passar e a resistência à segregação, assim como a resistência à compressão.
O método considera que a capacidade de fluxo do concreto é
fundamentalmente governada pela composição e o volume da pasta. Nos estudos com a fase
pasta, o seu teor mínimo necessário no concreto é aquele que preenche os vazios do esqueleto
granular e, garante a fluidez mantendo separadas as partículas dos agregados.
O esqueleto granular, por sua vez, influencia na habilidade em passar e na
resistência ao bloqueio.
Para o desenvolvimento de ensaios, Gomes (2002) adota o cone de Marsh
para os procedimentos realizados com pastas. Para a otimização do esqueleto granular,
empregam-se recipientes metálicos com volume conhecido. E, para a avaliação das
propriedades auto-adensáveis dos concretos são utilizados o slump flow, o funil-V e a caixa-L.
Os equipamentos utilizados para avaliar a auto-adensabilidade dos concretos
estão descritos nos próximos itens.
A utilização do método proposto por Gomes (2002) leva à produção de
concretos com alta resistência, pois emprega um teor de pasta elevado; sendo que o teor de
aditivo superplastificante está relacionado ao seu ponto de saturação, evitando a
superdosagem.
A figura 7 representa as etapas deste método de dosagem.
51
Figura 7 – Fluxograma do método de dosagem proposto por Gomes (2002)
c) Método proposto por Repette-Melo
O método foi descrito por Melo (2005), consistindo essencialmente em
adotar a resistência como parâmetro inicial de dosagem e partir para ensaios inicialmente na
pasta, depois com a argamassa e, finalmente, com o concreto e ajustes finais.
No estudo da composição da pasta, o teor de finos é ajustado segundo a
relação a/c definida para a resistência exigida e o cimento utilizado, de modo que se garanta a
estabilidade da mistura. O ponto de saturação do aditivo superplastificante é obtido por meio
do cone de Marsh, sendo que o viscosímetro pode ser também empregado para a avaliação
das propriedades reológicas.
Seleção dos Componentes (baseado na disponibilidade)
Definição de a/c Dimensão máxima do agregado graúdo < 20mm
Teor de aditivo superplastificante e teor de finos
Relação areia/agregados
Composição da pasta Esqueleto granular
Composição do concreto (variando volumes de pasta)
Volume de pasta (necessária para a auto-adensabilidade e resistência)
52
Partindo para o estudo com a argamassa, define-se o teor de agregado miúdo
em relação ao volume total de argamassa, ajustando-se o teor de finos e do aditivo
superplastificante. Nesta fase as composições são avaliadas por meio do espalhamento e
Funil-V em escala reduzida. Para o proporcionamento adequado da argamassa são utilizadas
as relações propostas no método de Okamura como apresentadas pelas equações 2.2 e 2.3.
A fase final do método trabalha com o proporcionamento do concreto que
define o volume de agregado graúdo em relação ao volume total e a otimização do teor de
aditivo em função do ensaio de espalhamento, funil-V e caixa-L.
A produção do CAA neste método parte da resistência à compressão
desejada e, ao longo de seu desenvolvimento, os ensaios adotados permitem avaliar a
influência das variáveis envolvidas na dosagem, levando a um ajuste mais preciso no
proporcionamento.
2.4.5 Ensaios em CAA
O estudo do comportamento do fluxo do CAA no estado fresco em função
dos requisitos fundamentais como a habilidade em fluir, em passar por seções estreitas e
armaduras e a resistência à segregação é desenvolvido por meio de equipamentos e
procedimentos diferentes dos empregados geralmente para o concreto convencional.
Entretanto, os equipamentos utilizados para o CAA não medem
isoladamente cada um dos três requisitos, sendo utilizados grupos de equipamentos, uns mais
aptos e mais práticos que outros (TUTIKIAN, 2004).
Dentre os equipamentos e procedimentos relatados na literatura apresenta-
se, a seguir, os mais empregados para a avaliação das propriedades auto-adensáveis em
concretos. A descrição dos equipamentos e procedimentos está fundamentada em Petersson
(1999); Sedran (2000); Gomes (2002); Gettu e Agulló (2003); Tutikian (2004); FURNAS
(2004a,b,c); EFNARC (2005).
As dimensões dos equipamentos não estão, ainda, padronizadas, o que leva
à interpretação de resultados obtidos dentre diversos autores. Neste trabalho, as dimensões
foram adotadas como propostas por Gettu e Agulló (2003).
53
2.4.5.1 Espalhamento (E1)
O slump flow test é o ensaio mais simples e fácil de operar, pois utiliza o
mesmo cone de Abrams empregado para a verificação da trabalhabilidade no concreto
convencional vibrado, sendo um dos mais utilizados para avaliar o CAA tanto em laboratório
quanto no canteiro de obra. Diversos autores denominam este ensaio como de extensão de
fluxo ou slump flow.
O ensaio consiste em medir o diâmetro do concreto espalhado em duas
direções (diâmetro maior e menor) após o levantamento do cone de Abrams e calcular a
média, caracterizando o espalhamento (E1), como mostra a figura 8.
O objetivo principal é avaliar a capacidade do concreto em deformar sob seu
próprio peso. Permite, ainda, avaliar a estabilidade da mistura – separação dos agregados
graúdos da argamassa e a exsudação.
(a) Equipamentos necessários (b) Medição do espalhamento
Figura 8 – Ensaio de espalhamento
Misturas com maior deformabilidade e fluidez apresentam um maior
espalhamento (E1). Está relacionada diretamente com a tensão de escoamento (τ0) da mistura,
sendo que valores elevados para E1 indicam baixa tensão de escoamento.
Dentre várias indicações encontradas na literatura, constata-se que os limites
mínimos e máximos aceitáveis variam entre 55 a 80 cm, respectivamente.
54
2.4.5.2 Tempo de fluidez ( T500)
Este ensaio mede o tempo que o concreto leva para atingir o diâmetro de
espalhamento de 50 cm e, permite avaliar a viscosidade da mistura simultaneamente com o
espalhamento. Concretos com baixa viscosidade apresentam, portanto, um menor tempo de
fluidez (T500).
Os limites aceitáveis indicados por diversos autores variam entre 1 a 12
segundos. Valores baixos indicam excessiva fluidez e baixa viscosidade do concreto, podendo
levar à instabilidade da mistura. Ao contrário, valores elevados revelam excessiva coesão, não
proporcionando o preenchimento completo das fôrmas.
2.4.5.3 Funil-V
O ensaio com o funil-V permite avaliar a viscosidade dos concretos auto-
adensáveis e, previamente pode descrever a capacidade em passar em seções restritas ou
congestionadas. Com o equipamento mede-se o tempo de escoamento para um determinado
volume de concreto passar por uma seção (bocal) reduzida na sua extremidade inferior, como
mostra a figura 9.
(a) abertura da portinhola (b) todo o concreto escoado
Figura 9 – Ensaio com o funil-V
55
Como o fluxo de concreto deve passar pela seção estreita do funil, o
resultado obtido indica o risco de bloqueio da mistura pelo aumento do contato entre os grãos
da mistura.
2.4.5.4 Caixa-L
A caixa-L permite avaliar, na direção horizontal, a facilidade com que o
fluxo do concreto passa pela armadura sem bloqueio, mantendo-se coeso e sem segregação.
Permite também avaliar a fluidez do concreto após passar pela armadura, como mostra a
figura 10.
Com o equipamento é medido o tempo de fluidez (s) entre o instante do
início do fluxo e aquele em que o CAA atinge uma distância de 20cm (T20) e 40cm (T40) ao
longo da caixa-L. São medidos, após cessado o fluxo, as alturas inicial (H1) e final (H2) do
concreto na parte horizontal do equipamento.
Figura 10 – Caixa-L
Os limites aceitáveis adotados por diversos pesquisadores são T20 ≤ 0,5 a 1,5
segundos e para T40 ≤ 2 a 6 segundos. Para o coeficiente de bloqueio (H2 / H1) os valores mais
indicados variam entre 0,80 a 0,90.
56
2.4.5.5 Anel japonês
O ensaio com o anel japonês permite avaliar conjuntamente a habilidade em
fluir na direção horizontal e passar pelas armaduras.
Consiste em utilizar os mesmos equipamentos e procedimentos do ensaio de
espalhamento, porém posicionando em seu centro um anel metálico com diâmetro de 30 cm e
altura de 10 cm contendo barras metálicas, como registrado na figura 11. As barras metálicas
simulam as armaduras.
No ensaio, após cessado o fluxo, são medidas a altura interna (Hi) e a
externa (He), respectivamente junto ao anel da camada de concreto espalhado, bem como o
diâmetro referente ao espalhamento do concreto (E2). Os limites indicados por diferentes
pesquisadores para Hi – He variam entre 10 e 15 mm.
Figura 11 – Espalhamento (E2) medido com o anel japonês
2.5 Comportamento no Estado Endurecido
As pesquisas em CAA têm tratado, na grande maioria, das propriedades no
estado fresco, devido às vantagens no uso e aplicação desse material principalmente nos
serviços de concretagem.
57
Entretanto, o estudo do comportamento das propriedades no estado
endurecido merece atenção, não apenas pela relevância quando aos aspectos relacionados ao
projeto estrutural e durabilidade, mas também para fornecer informações à dosagem que
propiciem produzir misturas mais econômicas.
No estado endurecido, Melo (2005) elenca, em síntese, as principais
características do CAA, como:
• microestrutura mais homogênea;
• melhoria da resistência à compressão, se comparado com o concreto
convencional para uma mesma relação a/c;
• tendência de redução do módulo de elasticidade;
• melhoria na aderência entre barras de aço e o concreto;
• melhoria da durabilidade.
De modo geral, a EFNARC (2005) afirma que são comparáveis as
propriedades no estado endurecido entre o CAA e o concreto convencional vibrado, para um
mesmo nível de resistência à compressão.
A seguir são apresentados alguns aspectos quanto ao estado endurecido do
CAA de interesse desta dissertação.
2.5.1 Resistência mecânica
A resistência à compressão é, geralmente, a característica relevante do
concreto, em virtude da facilidade em ensaiar, da responsabilidade estrutural e pela correlação
com demais características também importantes, como a resistência à tração e o módulo de
deformação. Pode, ainda, indicar a qualidade do material e, conseqüentemente, a durabilidade
das peças.
Os materiais e as proporções destes exigidos para produzir CAA, como o
emprego de superplastificante e a redução da relação água/aglomerante, consumo elevado de
finos e, conseqüentemente, alto teor de pasta e a redução do volume de agregado graúdo são
os principais fatores que governam as propriedades mecânicas deste tipo de concreto.
Na mesma direção, Proske e Graubner (2000) ressaltam que as propriedades
no estado endurecido do CAA, como resistência mecânica e o comportamento à deformação
são fortemente influenciados pelos agregados.
58
Geralmente, misturas com elevado consumo de cimento levam ao aumento
no teor de ar incorporado, conseqüentemente há uma redução da resistência mecânica
(MEHTA e MONTEIRO, 1994).
Entretanto, no CAA a resistência à compressão é ligeiramente maior que o
concreto convencional vibrado, para uma mesma relação água/cimento ou água/aglomerante,
devido à melhoria na interface entre a pasta endurecida e o agregado (EFNARC, 2005;
KLUG e HOLSCHEMACHER, 2003).
Com relação às características da microestrutura, o CAA apresenta um
comportamento de maior isotropia e densidade, o que também leva à melhoria da resistência
mecânica (RILEM TC 188, 2006).
Gomes et al (2006) comparam a evolução da resistência à compressão de
CAA com a idade obtida experimentalmente com os modelos previstos na NBR 6118 (2003)
e CEB-FIP (1990), constatando a similaridade no comportamento. A mesma comparação foi
realizada por Klug e Holschemacher (2003), chegando à mesma conclusão quando se
compara resultados experimentais com a previsão do comportamento do CEB-FIP (1990).
Quanto a resistência à tração, seu comportamento também segue o
constatado nos concretos de alto desempenho vibrado, sendo que para maiores resistências, a
relação ft/fc tende a diminuir (KLUG e HOLSCHEMACHER, 2003).
Contudo, Felekoğlu et al. (2007) constata que a relação ft/fc é ligeiramente
maior no CAA, para o mesmo nível de resistência, devido à melhor homogeneidade do
concreto.
2.5.2 Módulo de Deformação
Neste trabalho, optou-se por utilizar o termo módulo de deformação, e não o
termo módulo de elasticidade, para caracterizar a relação entre a tensão aplicada e
correspondente deformação instantânea lida, pois esse material geralmente apresenta um
comportamento não-linear na fase elástica; seguindo também a nomenclatura adotada pela
NBR 8522 (2003).
Como a maior proporção em volume do concreto corresponde ao agregado,
o tipo e o volume total de agregado na mistura são os fatores que mais influenciam o módulo
de deformação. Agregados com maior módulo de deformação aumentam o módulo de
deformação do concreto, assim como misturas com maior volume de agregado na mistura
59
apresentam, conseqüentemente, maior módulo de deformação (KLUG e
HOLSCHEMACHER, 2003).
Proske e Graubner (2005) relatam que teores de argamassa menores levam
ao aumento do módulo de deformação. Afirmam, ainda, que com a diminuição da dimensão
máxima do agregado graúdo, para um mesmo teor de argamassa, constata-se o aumento do
módulo de deformação.
Os motivos expostos explicam a diminuição que o CAA apresenta,
normalmente, para o módulo de deformação, se comparado ao concreto convencional vibrado
para um mesmo nível de resistência.
Domone (2007) afirma que o módulo de deformação do CAA para alta
resistência diminui em torno de 5% se comparado ao concreto convencional vibrado e, que a
diminuição do módulo de deformação está relacionada com a menor quantidade de agregados
neste tipo de concreto.
Entretanto, a relação entre E / (fc)0,5, onde E é o módulo de deformação e fc
é a resistência à compressão, para o CAA é similar ao encontrado no concreto convencional
vibrado (OUCHI et al., 2003).
Felekoğlu et al. (2007) apresentam, dentre diversos pesquisadores, os
valores obtidos para a relação entre E / (fc)0,5 com CAA variando entre, aproximadamente, 3,7
a 4,8.
Quanto ao tipo de carregamento no ensaio, Almeida (2005) afirma que a
aplicação de carga estática gera certa dificuldade na determinação de um único valor para o
módulo de deformação – secante ou tangente inicial – e, que a utilização de carregamentos
dinâmicos não-destrutivos fornece o valor do módulo de deformação de forma mais precisa.
O módulo de deformação é maior que o estático, diferindo em
aproximadamente 20 % para concretos com alta resistência, 30 % para média e 40 % para
baixa resistência à compressão (MEHTA e MONTEIRO, 1994).
A determinação do módulo de deformação dinâmica utiliza, dentre outros
métodos disponíveis, a medição da velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas, sendo
fácil a sua utilização e a leitura de resultados.
De maneira geral, os agregados apresentam maior módulo de elasticidade e
velocidade de propagação de ondas do que a pasta de cimento, portanto concretos com
maiores quantidades de agregados apresentam maior velocidade (CHUNG e LAW, 1983).
60
2.5.3 Fluência
A fluência é definida como o aumento gradual na deformação ao longo do
tempo segundo uma carga (tensão) constante aplicada, sendo que em ambientes mantidos com
umidade do ar saturado e temperatura constante a deformação é denominado por fluência
básica, de interesse desta pesquisa.
Em concretos de alto desempenho, a fluência básica é a parte mais
importante da fluência total; entretanto, é difícil separar o efeito do comportamento elástico
instantâneo do resto da deformação (CARBONARI, 1996a).
De um modo geral, a fluência se origina na pasta de cimento endurecida,
sendo que o agregado contribui restringindo as deformações decorrentes do fenômeno
(NEVILLE, 1997).
Com relação à pasta de cimento endurecida, a maior compacidade a nível
microestrutural e uma menor quantidade de água livre reduzem a deformação por fluência
(CARBONARI, 1996a).
Quanto às adições minerais, o aumento do teor de cinza volante diminui a
fluência, se comparado com concretos sem seu emprego. A cinza volante contribui para o
aumento da resistência dos concretos em idades mais avançadas, levando à pastas endurecidas
menos deformáveis. Teores baixos de sílica ativa levam a redução da fluência pela melhoria
da microestrutura, contudo o aumento no teor desse material (16 a 30%) leva, inversamente,
ao aumento da fluência (BROOKS, 1999).
Brooks (1999) relata, ainda, que ocorre um aumento na fluência se
comparadas misturas de mesmo traço com ou sem aditivos químicos, devido à habilidade
destes produtos em incorporar ar.
No que se refere aos agregados, concretos com maior teor de agregado
apresentam menor deformação por fluência, para o mesmo nível de resistência.
Proske e Graubner (2005) relatam que o aumento da dimensão máxima do
agregado graúdo leva à diminuição da fluência. No CAA produzido pelos autores com
resistência à compressão média de 60 MPa, para uma condição controlada de umidade (45%)
e temperatura (20ºC), com carregamento ao longo de 100 dias gerando uma tensão interna de
33% da resistência à ruptura, a retração devida à fluência cai de 0,8 ‰ (agregado graúdo com
dimensão máxima de 8 mm) para aproximadamente 0,6 ‰ (agregado graúdo com dimensão
máxima de 16 mm).
61
No presente trabalho, a fluência é expressa por meio do coeficiente de
fluência, como a relação entre a deformação por fluência e a deformação instantânea. Por
deformação instantânea, entende-se aquela que se apresenta no momento da aplicação da
carga (tensão).
A avaliação da fluência básica pode ser realizada utilizando-se vigas nos
ensaios, ao invés dos corpos-de-prova cilíndricos, reduzindo os custos envolvidos nestes
ensaios, o que se propõe no programa experimental.
Carbonari et al. (2004) estudaram o comportamento da fluência em vigas
armadas bi-apoiadas, seladas e não seladas. A hipótese básica, nesses casos, é que a armadura
de tração não aumenta sua deformação segundo o aumento das deformações de fluência do
concreto em sua região comprimida (CARBONARI, 1996a).
62
33.. PPRROOGGRRAAMMAA EEXXPPEERRIIMMEENNTTAALL
Neste capítulo são apresentados o programa experimental, a descrição dos
materiais empregados e os métodos de ensaio utilizados no desenvolvimento da pesquisa.
Todos os ensaios, nesta fase experimental, foram realizados no Laboratório
de Materiais de Construção do Centro de Tecnologia e Urbanismo da Universidade Estadual
de Londrina.
3.1 Etapas do Programa
Para atingir o objetivo proposto, o programa experimental foi dividido em
etapas, iniciando pela seleção e caracterização dos materiais empregados, a dosagem do CAA
segundo o método apresentado por Gomes (2002) e, após, a avaliação das características e
propriedades, no estado fresco e endurecido, dos concretos produzidos.
3.1.1 Seleção e caracterização dos materiais
A disponibilidade local, a adequação às exigências quanto à produção do
CAA e, a incorporação de resíduos gerados em processos industriais foram os principais
fatores na escolha dos materiais empregados nesta pesquisa.
Com o emprego de materiais disponíveis na região de Londrina/PR,
acredita-se que não haverá uma elevação de custo e, portanto, uma maior facilidade de
disseminação da produção e uso do CAA na região.
Assim foram selecionados a areia natural grossa quartzosa proveniente do
rio Paraná (cidade de Nova Londrina/PR), a areia artificial e os agregados graúdos da
britagem do basalto produzidos na cidade de Londrina/PR. A cinza volante é proveniente da
queima do carvão mineral na produção de energia elétrica na usina termelétrica implantada na
cidade de Figueira/PR.
A sílica ativa e o aditivo superplastificante, apesar de não serem produzidos
na região, são facilmente adquiridos no mercado local.
63
Na caracterização dos materiais foram utilizadas as informações fornecidas
pelos fabricantes, como para o cimento Portland, a sílica ativa, a cinza volante e o aditivo
superplastificante. Os agregados foram caracterizados por meio de ensaios normalizados pela
ABNT.
3.1.2 Determinação do esqueleto granular ótimo
O método de dosagem adotado neste trabalho para a produção do CAA
seguiu as diretrizes propostas por Gomes (2002). Uma das principais fases deste método de
dosagem trata da determinação da composição ótima entre os agregados, sendo esta a que
acarreta um menor volume de vazios.
O esqueleto granular ótimo foi obtido por meio de ensaios em laboratório,
misturando-se os agregados secos em diferentes proporções. Para cada composição de
agregados a massa unitária compactada foi determinada e, conhecida previamente a massa
específica dos agregados empregados, calculou-se o volume de vazios entre os grãos.
Neste trabalho, após ensaios, adotou-se dois esqueletos granulares ótimos,
sendo uma mistura ternária composta por areia natural grossa, areia artificial e brita zero e,
uma mistura quaternária de areia natural grossa, areia artificial, brita zero e brita 1.
3.1.3 Estudo do teor de pasta excedente no concreto
Nesta etapa, buscou-se encontrar o teor de pasta (%) excedente necessário
para preencher os vazios entre os agregados segundo os esqueletos granulares otimizados e,
propiciar a produção de concretos com propriedades auto-adensáveis em seu estado fresco.
Os materiais e respectivos teores empregados na produção da pasta foram
fixados fundamentando-se no trabalho experimental realizado por Toralles-Carbonari et al.
(2004). Desta forma, a pasta foi composta por cimento Portland CP V ARI, 10% (expresso em
relação à massa do cimento) de uma das adições minerais – cinza volante ou sílica ativa, 0,4%
(expresso em porcentagem de sólidos de aditivo em relação à massa de cimento) de aditivo
superplastificante (policarboxilato).
64
A relação água/cimento foi fixada em 0,33, para que o concreto produzido
apresentasse no estado fresco as propriedades exigidas aos auto-adensáveis e no estado
endurecido atingisse um alto desempenho.
O estudo do teor de pasta excedente desenvolveu-se em concretos
produzidos com os materiais, quantidades e esqueletos granulares ora definidos; sendo assim,
foram produzidas quatro misturas, variando-se os dois tipos de adição e os esqueletos
granulares otimizados. O teor de pasta excedente estudado variou entre 5, 10 e 15% (em
volume).
As propriedades auto-adensáveis destas quatro misturas, para cada teor
excedente de pasta, foram avaliadas segundo a habilidade em fluir, habilidade em passar e
resistência à segregação, por meio dos seguintes ensaios: espalhamento (slump flow), funil-V,
caixa-L e o anel japonês. Os limites de aceitação para cada ensaio foram adotados conforme
Gettu e Agulló (2003).
A análise dos resultados destes ensaios permitiu encontrar o menor teor de
pasta excedente às misturas que proporcionasse a obtenção de concretos com propriedades
auto-adensáveis.
3.1.4 Avaliação das propriedades do CAA no estado fresco
A partir das etapas anteriores, quatro traços de concreto foram definidos
para prosseguir com o desenvolvimento da pesquisa. Para cada traço, 100 litros de concreto
foram produzidos em uma betoneira estacionária de eixo inclinado; resultando na produção de
400 litros de concreto.
Para a avaliação das propriedades auto-adensáveis destes quatro concretos,
utilizou-se novamente os seguintes ensaios: espalhamento (slump flow) e T500, funil-V e funil-
V após 5 minutos, caixa-L e o anel japonês.
Neste experimento, não se analisou a perda de fluidez das misturas ao longo
do tempo.
A massa específica e o teor de ar incorporado destes concretos foram,
também, obtidos, sendo que esta última característica foi ensaiada de acordo com os
procedimentos orientados pelo fabricante do equipamento.
65
3.1.5 Comportamento do CAA no estado endurecido
Os concretos avaliados quanto às propriedades auto-adensáveis foram
utilizados para a moldagem de corpos-de-prova cilíndricos Ø10x20 cm, visando à
determinação da resistência à compressão a 1, 7, 28 e 63 dias, a resistência à tração a 1, 28 e
63 dias e, o módulo de deformação estático e dinâmico aos 28 dias.
Além disso, parte do concreto produzido foi utilizado para moldagem de
vigas armadas com dimensões de (5x10x130) cm, curadas em câmara úmida por 28 dias para,
posteriormente, serem ensaiadas à fluência.
Nas vigas moldadas, também foi verificada a homogeneidade do CAA ao
longo do comprimento das mesmas, segundo o modo de lançamento. Para tanto, utilizou-se
um equipamento ultra-sônico - PUNDIT.
O quadro 1 apresenta um resumo do procedimento experimental adotado
nesta pesquisa.
Quadro 1 – Resumo do programa experimental
Etapa Objetivo Ensaio
Seleção e
caracterização dos
materiais
Selecionar e caracterizar os materiais
para a pesquisa Normalizados pela ABNT
Determinação do
esqueleto granular
ótimo
Encontrar a composição entre
agregados que apresente o menor
volume de vazios entre os grãos
Massa unitária compactada da
composição de agregados e massa
específica do agregado
Estudo do teor de
pasta excedente
Encontrar o teor excedente de pasta
que propicie a produção de
concretos auto-adensáveis
Ensaios de espalhamento (slump flow),
funil-V, caixa-L e anel japonês
Avaliação das propriedades auto-
adensáveis e análise da influência
das variáveis estudadas
Ensaios de espalhamento (slump flow) e
T500, funil-V e funil-V após 5 minutos,
caixa-L e anel japonês
Avaliação das
propriedades no
estado fresco do
CAA
Avaliação e comparação da
incorporação de ar entre os
concretos
Teor de vazios
Continua ...
66
Conclusão.
Etapa Objetivo Ensaio
Avaliação da resistência mecânica
(fc e ft) e análise da influência das
variáveis estudadas
Normalizados pela ABNT, para as
idades de 1, 7, 28 e 63 dias em corpos-
de-prova cilíndricos
Ensaio estático em corpos-de-prova
cilíndricos, normalizados pela ABNT Avaliação do módulo de deformação
e análise da influência das variáveis
estudadas Ensaio dinâmico com uso de ultra-som
em corpos-de-prova cilíndricos e vigas
Avaliação do
comportamento no
estado endurecido
do CAA
Avaliação da fluência e análise da
influência das variáveis estudadas
Ensaio em vigas isostáticas engastadas-
livre com carga constante
3.2 Materiais
Neste item são descritos os materiais utilizados no desenvolvimento da fase
experimental desta pesquisa e os critérios adotados para a seleção dos mesmos.
Os materiais empregados na pesquisa são os disponíveis e fornecidos
comercialmente na região de Londrina/PR.
A areia natural grossa quartzosa é extraída do rio Paraná na cidade de Nova
Londrina/PR e as britas de basalto (brita zero e brita 1) são obtidas por britagem em pedreira
na cidade de Londrina/PR.
A areia artificial utilizada é um subproduto da produção das britas de basalto
da mesma pedreira fornecedora do agregado graúdo. A cinza-volante utilizada é um resíduo
da queima de carvão mineral em usina termelétrica na cidade de Figueira/PR, distante
aproximadamente 100 km de Londrina/PR. Ambos materiais são resíduos de processos
industriais que, se incorporados na produção de concretos, minimizam o impacto ambiental
por eles provocado.
As informações das características físicas, mecânicas e/ou químicas do
cimento Portland, da sílica ativa, da cinza volante e do aditivo superplastificante foram
fornecidas pelos fabricantes. Os demais materiais foram caracterizados em laboratório, de
acordo com métodos normalizados.
67
3.2.1 Cimento Portland
O cimento Portland escolhido foi o tipo CP V ARI que, devido à elevada
finura, favorece a produção de misturas mais fluidas (menor tensão de escoamento) e coesas
(maior viscosidade). Outro fator que levou à escolha deste tipo de cimento refere-se à maior
resistência inicial, se comparada a outros cimentos. Tal fato facilita a desmoldagem em idades
precoces de peças moldadas no laboratório, principalmente as vigas.
As características físicas, mecânicas e químicas do cimento Portland foram
fornecidas pelo fabricante e estão apresentadas nas tabelas 4 e 5.
Tabela 4 – Características físicas e mecânicas do CP V ARI
Características Físicas e MecânicasValor
Médio
Valor
Limite Normalização
Início de Pega 163 min ≥ 60 min NBR NM 65
Fim de Pega 269 min ≤ 600 min NBR NM 65
Finura na # 325 2,89 % --- NBR 11579
Finura Blaine 4.092 cm²/g≥ 3.000
cm²/g NBR NM 76
Resistência à Compressão (1 dia) 26,0 MPa ≥ 14,0 MPa NBR 7215
Resistência à Compressão (3 dias) 36,4 MPa ≥ 24,0 MPa NBR 7215
Resistência à Compressão (7 dias) 42,2 MPa ≥ 34,0 MPa NBR 7215
Resistência à Compressão (28 dias) 50,8 MPa - NBR 7215
Fonte: Fabricante.
Tabela 5 – Características químicas do CP V ARI
Composição Química Valor
Médio (%)
Valor
Limite (%)Normalização
SO3 3,05 % ≤ 3,5 NBR 5745
Perda ao Fogo 2,8 % ≤ 4,5 NM 18
Resíduo Insolúvel 0,61 % ≤ 1,0 NM 15
Fonte: Fabricante.
68
3.2.2 Adições minerais
Dentre as adições minerais disponíveis optou-se pela cinza volante e a sílica
ativa, visando propiciar uma determinada quantidade de finos que promovesse a viscosidade e
a coesão exigida ao CAA no estado fresco.
A sílica ativa foi escolhida em virtude da melhoria das propriedades no
estado fresco e, por resultar em concretos de mais alto desempenho. A cinza volante, por ser
produzida em grande quantidade na região próxima à Londrina/PR, favorece a diminuição de
custo da produção do CAA.
O teor de adição, em relação à massa de cimento, foi adotado igual a 10%
para ambos os materiais. A fixação neste teor deveu-se a ótima relação custo/desempenho da
sílica ativa, comprovado por diversos autores na literatura. Assim, para facilitar a análise e
comparação de resultados entre CAA produzidos, o mesmo teor de 10% foi também utilizado
para a adição de cinza volante.
As características físicas e químicas das adições minerais estudadas estão
apresentadas nas tabelas 6 a 8.
Tabela 6 – Características físicas da sílica ativa
Características Valores
Massa Específica 2,20 g/cm³
Massa Unitária 0,55 g/cm³
Superfície Específica 20.000 cm²/g
Formato esférico
Fonte: Fabricante.
Tabela 7 – Características físicas da cinza volante
Características Valores
Massa Específica 2,35 g/cm³
Finura Blaine 17.500 cm²/g
Fonte: Fabricante.
69
Tabela 8 – Características químicas da sílica ativa
Características Valores (%)
Perda ao Fogo 1,5
SiO2 91
Al2O3 0,1
Fe2O3 0,7
CaO 1,1
MgO 1,5
Al2O3 0,1
Na2O 0,39
K2O5 0,44
Fonte: Fabricante.
3.2.3 Agregados
Os agregados utilizados foram a areia natural grossa quartzosa, a areia
artificial, a brita zero e a brita 1 de basalto.
Estes materiais foram combinados no desenvolvimento da fase
experimental, visando obter uma maior compacidade do esqueleto granular, e
conseqüentemente, a minimização do consumo de pasta.
A areia artificial foi escolhida por apresentar alto teor de finos, que
contribuiu, ainda, para a melhoria da estabilidade dos concretos.
3.2.3.1 Agregados miúdos
Os agregados miúdos utilizados neste experimento foram a areia natural
grossa quartzosa e a areia artificial de basalto.
A areia natural escolhida foi a grossa, devido ao fato desta apresentar uma
distribuição granulométrica contínua, o que contribuiu positivamente na compacidade do
esqueleto granular ótimo.
70
A amostragem destes materiais respeitou a NBR NM 26 (2001) para coleta
em pilhas e reduzida para uma amostra de ensaio, em laboratório, conforme a NBR NM 27
(2001).
Para caracterizar os agregados miúdos foi determinada a massa específica de
acordo com a NBR NM 52 (2003), a massa unitária no estado solto – método B da NBR NM
45 (2002) e NBR 7251 (1982), a massa unitária no estado compactado – método A da NBR
NM 45 (2002), a absorção de água segundo a NBR NM 30 (2001) e NBR NM 52 (2003), o
material pulverulento ou fino que passa na peneira 75µm por lavagem conforme a NBR NM
46 (2003) e, a composição granulométrica pela NBR NM 248 (2003).
3.2.3.2 Agregados graúdos
Os agregados graúdos empregados são artificiais, obtidos por britagem de
rocha basáltica, sendo a brita zero e a brita 1. A amostragem dos mesmos respeitou os
procedimentos da NBR NM 26 (2001) para coleta em pilhas e redução para uma amostra de
ensaio, em laboratório, conforme a NBR NM 27 (2001).
A dimensão máxima característica do agregado graúdo para estudo da
influência nas propriedades do CAA, foi adotada como correspondendo à brita zero (9,5 mm)
e brita 1 (19 mm), pois dimensões maiores que 20 mm elevariam o risco a segregação e ao
bloqueio da mistura frente à armadura e seções estreitas, desestabilizando-as.
Para caracterizá-los foi determinada a massa específica e a absorção de água
conforme a NBR NM 53 (2003), a massa unitária no estado solto – método B da NBR NM 45
(2002) e NBR 7251 (1982), a massa unitária no estado compactado - método A da NBR NM
45 (2002), o material pulverulento ou fino que passa na peneira 75µm por lavagem segundo a
NBR NM 46 (2003) e, a composição granulométrica de acordo com a NBR NM 248 (2003).
3.2.4 Água
Na produção dos concretos foi utilizada água potável da rede de
abastecimento público da cidade de Londrina/PR, sendo fornecida pela Companhia de
Saneamento do Paraná – SANEPAR.
71
3.2.5 Aditivo
Neste experimento foi utilizado apenas aditivo superplastificante à base de
cadeias de éter-policarboxílico modificado, isento de cloretos, para a promoção da necessária
fluidez e deformabilidade da mistura. Não foi utilizado aditivo modificador de viscosidade.
As características do aditivo superplastificante estão apresentadas na tabela
9, fornecidas pelo fabricante.
Tabela 9 – Características físicas do aditivo superplastificante
Características Valor
Base Química Éter-policarboxilatos
Massa Específica (g/cm³) 1,06 ± 0,02
Teor de Sólidos (%) 28,5 a 31,5
Estado físico Líquido
Cor Bege
pH 5 a 7
Viscosidade (cps) 95 a 160
Fonte: Fabricante.
O teor de aditivo superplastificante está expresso em função do teor de
sólidos. Para este aditivo o teor de sólidos foi de 30%. Ressalta-se que a parte líquida do
aditivo, no caso específico, 70% foi descontada do consumo total de água na mistura.
3.3 Dosagem do CAA
Neste item são descritos os métodos de ensaio, os quais estão
fundamentados na normalização brasileira, visando compor a dosagem do CAA. Os métodos
que divergiram ou não foram contemplados por normas brasileiras, são descritos e
justificados.
72
3.3.1 Caracterização dos agregados
Os agregados selecionados foram ensaiados, visando obter as características
físicas e mecânicas que interferiram na produção e nas propriedades do CAA.
Os ensaios e respectivos métodos normalizados utilizados estão
apresentados no quadro 2.
Quadro 2 – Ensaios e normas utilizadas na caracterização dos agregados
Ensaios Normalização
Massa específica NBR NM 52 (2003)
Massa unitária no estado solto método B da NBR NM 45 (2002)
Massa unitária no estado compactado método A da NBR NM 45 (2002)
Absorção de água NBR NM 30 (2001)
Material pulverulento (# 75μm) NBR NM 46 (2003)
Composição granulométrica NBR NM 248 (2003)
3.3.2 Determinação do esqueleto granular ótimo
A massa unitária da composição dos agregados foi determinada no estado
compactado a partir de uma adaptação a NBR 7810 (1983).
Inicialmente, os agregados secos em proporções previamente calculadas
foram misturados manualmente em uma bandeja metálica, até a garantia de uma perfeita
homogeneização. Em um recipiente cilíndrico, com volume aferido de 5 litros, lançou-se em
três camadas iguais a mistura de agregados, adensadas com 30 golpes. O adensamento foi
realizado com um soquete metálico. Completado o volume do recipiente, o topo foi arrasado e
todo o conjunto pesado em uma balança eletrônica (precisão de 1 g). Descontada a massa do
recipiente, calculou-se a massa unitária da composição conforme a equação 3.1.
vmc=γ (3.1)
onde:
73
γ = massa unitária compactada da composição (g/cm³);
mc = massa dos agregados (g) e;
v = volume do recipiente (cm³).
A figura 12 mostra os equipamentos utilizados no desenvolvimento deste
ensaio.
Figura 12 – Equipamentos para a determinação da massa unitária compactada
As seguintes misturas foram ensaiadas seguindo a ordem de:
- mistura binária (M1): areia natural grossa e areia artificial;
- mistura ternária (M2): M1 e brita zero;
- mistura quaternária (M3): M2 e brita 1.
De posse dos dados do ensaio de compacidade, realizou-se o cálculo do
índice de vazios de acordo com a equação 3.2.
100
%%1
%%1
(%)
2
2
1
1
2
2
1
1
δδ
γ
δδ
aa
aa
IV
m
+
−+
= (3.2)
onde:
74
IV(%) = índice de vazios (%);
%a1 e %a2 = proporções (%) em massa dos agregados na mistura;
δ1 e δ2 = massas específicas (g/cm³) dos agregados e;
γm = massa unitária no estado compactado da mistura (g/cm³).
3.3.3 Estudo do teor de pasta excedente
A pasta, nesta etapa experimental, foi composta por cimento Portland, uma
das adições minerais (sílica ativa ou cinza volante), água e aditivo superplastificante, segundo
os teores já definidos.
Para o estudo do teor de pasta excedente foram produzidas quatro misturas,
identificadas no quadro 3 conforme as variáveis estudadas neste trabalho.
Quadro 3 – Identificação dos concretos
Materiais
Dimensão Máxima do
Agregado Graúdo Adição Mineral Código
Brita zero Brita 1 Sílica Ativa Cinza Volante
B0SA X X
B0CV X X
B1SA X X
B1CV X X
Os consumos destes quatro concretos foram obtidos para uma produção de
50 litros de mistura. O volume de pasta para cada um destes concretos foi adotado,
inicialmente, como sendo igual ao volume de vazios (índice de vazios) dos esqueletos
granulares otimizados.
Após, determinou-se os consumos de materiais para os quatros concretos,
variando-se o teor de pasta excedente em 5, 10 e 15% (em volume).
A avaliação de cada mistura quanto às propriedades no estado fresco para a
habilidade em fluir, habilidade em passar e a resistência à segregação foram realizadas por
75
meio dos seguintes ensaios: espalhamento (slump flow), funil-V, caixa-L e o anel japonês. Os
limites de aceitação para cada ensaio foram adotados conforme Gettu e Agulló (2003).
Após a realização dos ensaios foi possível fixar o menor teor de pasta
excedente necessário para a obtenção de concretos com propriedades auto-adensáveis,
respeitando os limites estabelecidos em cada ensaio. Para cada mistura estudada foi fixado o
mesmo teor de pasta excedente.
3.3.4 Avaliação das propriedades do CAA no estado fresco
Nesta etapa, os traços para os diferentes concretos auto-adensáveis foram
definidos de acordo com os resultados obtidos nos ensaios desenvolvidos anteriormente.
O equipamento de mistura utilizado foi uma betoneira estacionária de eixo
inclinado, com capacidade de cuba para 320 litros, como mostra a figura 13.
Figura 13 – Betoneira para a produção dos concretos
A ordem de carregamento da betoneira e o tempo de mistura foram:
• cimento Portland e adição mineral, mistura em seco;
• 80% do volume da água de amassamento, mistura por 2 min;
• 80% do volume do aditivo superplastificante, mistura por 9 min;
• adição dos agregados em ordem crescente de granulometria, mistura por
2 min;
76
• lançamento do restante da água e aditivo superplastificante, mistura
final por 9 min.
Ao final do período de mistura uma amostra foi retirada para a avaliação da
massa específica do concreto no estado fresco, com um recipiente cilíndrico metálico de
volume aferido (5.000 cm³), como registrado na figura 14. Também foi avaliada, por inspeção
visual, a ocorrência de exsudação.
Figura 14 – Equipamentos para determinação da massa específica do concreto fresco
Para a determinação do teor de ar incorporado das misturas frescas foi
utilizado o equipamento 54-C0170/D, como mostra a figura 15. Os procedimentos para ensaio
seguiram a especificação do fabricante:
- desacoplamento da parte superior;
- introdução do concreto no interior do recipiente cilíndrico, sem adensar;
- acoplamento da parte superior com abertura das duas válvulas;
- introdução de água destilada na válvula da esquerda, até que se note, na
válvula da direita, a saída da água inserida;
- fechamento das duas válvulas, começando pela da direita;
- bombeamento de ar até o mostrador indicar a posição “zero”, com
correções realizadas utilizando o botão “correction”;
- leitura do teor de ar incorporado no mostrador, pressionando o botão
“test”;
- concluída a leitura, liberação da pressão interna restante pressionando o
novamente botão “correction” e abertura das duas válvulas;
- desacoplamento da parte superior, retirada do concreto ensaiado e
limpeza do equipamento.
77
Figura 15 – Equipamento 54-C0170/D
Para a avaliação das três principais propriedades auto-adensáveis dos quatro
concretos foram realizados por meio do conjunto dos seguintes ensaios: espalhamento (slump
flow) e T500, funil-V e funil-V após 5 minutos, caixa-L e o anel japonês.
A utilização de vários ensaios para avaliar uma mesma propriedade teve
como intenção auxiliar a análise dos resultados, a fim de validar as conclusões emitidas.
Entre cada ensaio para verificação das propriedades auto-adensáveis, a
betoneira permaneceu parada com a abertura coberta por pano úmido. E, antes da realização
de cada ensaio, a betoneira foi colocada em movimento por 2 minutos.
Somente um resultado foi obtido por ensaio, não havendo repetição dos
procedimentos.
Os equipamentos, procedimentos de ensaio e limites de aceitação seguiram
os propostos por Gettu e Agulló (2003) e estão descritos a seguir.
78
3.3.4.1 Espalhamento (E1)
Para a realização do ensaio foi necessário uma placa metálica com
dimensões iguais a (100x100) cm, o cone de Abrams, uma concha metálica para enchimento
do cone e trena para medição.
Com a placa umedecida e nivelada sobre o piso, posicionou-se em seu
centro o cone de Abrams, fixando-o com os pés nas abetas. Um volume aproximado de 6
litros de CAA, coletado conforme a NBR NM 33 (1998), foi lançado no interior do cone, sem
adensamento. O cone foi levantado e o concreto fluiu sobre a placa. O concreto deve fluir
livremente, por seu próprio peso, formando um círculo regular. Cessado o fluxo de concreto,
foram medidos dois diâmetros (maior e menor) perpendiculares, sendo que a média destes foi
identificada como o valor para o espalhamento (E1).
O intervalo aceitável adotado para avaliar o espalhamento, neste
experimento, compreendeu entre 60 a 80 cm.
3.3.4.2 Tempo de fluidez (T500)
Com os equipamentos descritos para o ensaio de espalhamento, marcou-se,
sobre a placa de metal, partindo do centro da mesma, um círculo com 50 cm de diâmetro.
O ensaio foi realizado concomitantemente ao espalhamento. Mediu-se o
tempo entre o instante em levantar o cone de Abrams e aquele em que a mistura se espalhou e
atingiu a marca de 50 cm de diâmetro.
O ensaio foi gravado com câmera digital, permitindo que o tempo de fluidez
fosse obtido por meio do cronômetro do equipamento. Este procedimento foi adotado para
facilitar a tomada do tempo de fluidez, minimizando o erro de leitura pelo operador.
Os limites aceitáveis, nesta pesquisa, variaram entre 1 e 10 segundos.
3.3.4.3 Funil-V
O funil-V utilizado no trabalho foi construído com o formato e as dimensões
apresentadas na figura 16.
79
Utilizou-se um cronômetro para medição do tempo de escoamento (s) entre
o instante da abertura da portinhola (base do funil) e aquele em que todo o concreto fluiu.
Antes da realização do ensaio o funil foi umedecido.
Os limites aceitáveis para o tempo de escoamento foram adotados entre 6 a
10 segundos.
O ensaio foi repetido mantendo o concreto em repouso por 5 minutos antes
da abertura da portinhola, o que permitiu avaliar a segregação da mistura. O limite aceitável é
menor que 3 segundos para uma diferença entre o tempo de escoamento lido no primeiro
ensaio e neste procedimento.
Figura 16 – Croqui com o formato e as dimensões do funil-V
3.3.4.4 Caixa-L
O equipamento possuía o formato como demonstrado na figura 17, com
seção transversal retangular, sendo que as suas dimensões são (10 x 20 x 60) cm na parte
vertical e (15 x 20 x 70) cm na horizontal. Neste experimento fixou-se uma armadura com 3
barras (Ø 20,0 mm) para simular as condições de passagem do concreto pela mesma. Antes do
preenchimento com concreto (aproximadamente 12 litros) pela extremidade superior da parte
vertical, o equipamento deve ser umedecido. O concreto permaneceu em repouso por
aproximadamente 10 segundos antes do início do ensaio.
PORTINHOLA
51,5 cm
45,0 cm
15,0 cm
7,5 cm6,5 cm
80
Utilizou-se a filmagem com câmera digital para a medição do tempo de
fluidez (s) entre o instante da abertura da comporta e aquela em que o CAA atinge uma
distância de 20cm (T20) e 40cm (T40). Empregou-se, também, uma trena metálica para a
medição das alturas inicial (H1) e final (H2).
Os limites aceitáveis e adotados neste trabalho são T20 ≤ 1,5 s e T40 ≤ 2,5 s.
O coeficiente de bloqueio foi calculado como sendo H2 / H1 ≤ 0,80.
Figura 17 – Croqui da caixa-L para CAA, adaptado de Petersson (1999)
3.3.4.5 Anel japonês
Consistiu em utilizar os mesmos equipamentos e procedimentos do ensaio
de espalhamento, porém posicionando em seu centro um anel metálico com diâmetro de 30
cm e altura de 10 cm contendo barras metálicas. As barras metálicas simularam as armaduras,
sendo que o espaçamento entre elas foi maior que três vezes a dimensão máxima dos
agregados utilizados.
O cone de Abrams foi levantado, e cessado o fluxo do concreto, mediu-se,
com uso de uma trena metálica, a altura interna (Hi) e a externa (He) junto ao anel da camada
de concreto espalhado, em quatro pontos diferentes, calculando-se a média. Também foram
medidos dois diâmetros referentes ao espalhamento do concreto, calculando-se sua média
(E2).
3Ø20mm Espaçamento de 35mm
81
O limite aceitável e adotado neste trabalho para a diferença entre as alturas
da camada de concreto antes e após o anel japonês correspondeu a Hi – He ≤ 10mm.
E, o limite aceitável para a diferença do espalhamento medido sem e com o
anel japonês foi adotado como menor que E1 – E2 ≤ 5 cm, com base em Gettu e Agulló
(2003).
3.3.5 Comportamento do CAA no estado endurecido
Após a execução dos ensaios para avaliar as propriedades auto-adensáveis,
os mesmos concretos produzidos foram utilizados para moldagem de corpos-de-prova
cilíndricos e vigas prismáticas, que serviram para estudar o comportamento no estado
endurecido.
A avaliação do comportamento da resistência mecânica e do módulo de
deformação deu-se por meio de ensaios em corpos-de-prova cilíndricos com Ø10x20 cm. O
diâmetro dos corpos-de-prova adotado respeitou a dimensão mínima imposta pela NBR 5738
(2003), sendo maior que quatro vezes a dimensão máxima do agregado graúdo utilizado na
pesquisa.
Para cada CAA foram moldados 25 corpos-de-prova, totalizando 100
corpos-de-prova para todo o experimento. Destes, 10 corpos-de-prova foram destinados a
ruptura à compressão, 8 corpos-de-prova para a ruptura à tração e 3 corpos-de-prova para a
determinação do módulo de deformação estático. Os demais corpos-de-prova foram
descartados em virtude de quaisquer falhas de moldagem constatadas.
Para a análise da fluência dos concretos auto-adensáveis, segundo a
influência das variáveis estudadas neste experimento, foram utilizadas vigas prismáticas com
seção retangular de 5x10 cm e comprimento de 130 cm. Moldaram-se 3 vigas por CAA,
totalizando 12 peças.
3.3.5.1 Moldagem e cura de corpos-de-prova e vigas
Os concretos auto-adensáveis foram lançados em moldes cilíndricos
metálicos, em única camada, sem adensamento, numa adaptação a NBR 5738 (2003).
Concluída a moldagem, os topos foram selados com placas de vidro e, após 24 h, foram
82
desmoldados e levados à câmara úmida para serem curados imersos em água saturada com cal
hidratada até a data de ruptura.
O restante do concreto foi utilizado na confecção de 12 vigas, sendo 3 por
CAA estudado. A descrição dos procedimentos de moldagem e cura destas vigas virá em item
posterior.
3.3.5.2 Determinação da resistência mecânica
Na data de ruptura, os corpos-de-prova foram preparados conforme a NM
77 (CMN, 1996) e rompidos à compressão de acordo com a NM 101 (CMN, 1996). A ruptura
à tração por compressão diametral seguiu os procedimentos da NM 8 (CMN, 1994). Os
corpos-de-prova foram levados ao ensaio conforme a programação apresentada no quadro 4.
Quadro 4 – Corpos-de-prova e idades de ruptura
Idade de Ruptura (dia) Característica
1 7 28 63 Total
Resistência à Compressão 2 2 3 3 10
Resistência à Tração 2 - 3 3 8
Total 4 2 6 6 18
Para os ensaios de verificação da resistência mecânica o equipamento
utilizado foi uma prensa hidráulica, marca EMIC e modelo DL 2000, com capacidade de
carga até 2.000 KN, com resolução de 2 KN, com controle da velocidade de aplicação da
carga.
O acompanhamento da evolução da resistência à compressão simples deu-se
por análise de regressão, utilizando-se todos os resultados obtidos (8 ou 10 corpos-de-prova
por concreto). Para estimar os coeficientes de regressão, utilizou-se o método dos mínimos
quadrados. A equação de melhor ajuste foi definida, preliminarmente, como aquela prevista
no item 12.3.3.b da NBR 6118 (2003). O modelo de regressão entre a idade (até 28 dias) e a
resistência à compressão simples foi inicialmente adotado como:
β1 = exp { s [ 1 - (28/t)1/2 ] } (3.3)
83
onde:
β1 é a relação entre fckj/fck;;
s depende do tipo de cimento (s=0,20 adotado para CP V ARI);
t é a idade (dia) como regressor no modelo.
3.3.5.3 Determinação do módulo de deformação longitudinal
Os módulos de deformação estático e dinâmico foram obtidos neste
experimento para os quatro CAA estudados, objetivando caracterizá-los e compará-los com os
resultados estimados por meio da NBR 6118 (2003), CEB-FIP Model Code (1990), ACI
Committee 209 (1992) e RILEM Committee 107 (1996).
Os resultados obtidos proporcionaram, também, a verificação da existência
de correlação entre esta característica e a resistência à compressão.
a) Módulo de deformação estático (Eci)
Aos 28 dias de idade, três corpos-de-prova por mistura foram ensaiados
quanto à determinação do módulo de deformação tangente inicial (Eci).
Os procedimentos de ensaio seguiram as especificações da NBR 8522
(2003). Para tanto, foram utilizados dois relógios comparadores mecânicos com capacidade de
leitura de 10-3 mm, fixados nas geratrizes eqüidistantes dos corpos-de-prova, para a medição
das deformações. A figura 18 registra um dos corpos-de-prova preparados para a realização
do ensaio.
Para efeito deste ensaio, a resistência à compressão (fc) de cada CAA foi
inicialmente estimada conforme a média obtida nos resultados encontrados no ensaio descrito
no item anterior. E a partir da estimativa da resistência à compressão, programou-se a
aplicação da carga que gerou uma tensão σb referente a 30% de fc.
84
Figura 18 – Determinação do módulo de deformação estático
Os três ciclos de carga especificados pela NBR 8522 (2003) foram
aplicados, e ao final, com os resultados, determinou-se do módulo de deformação Eci, de
acordo com a equação 3.4.
ab
abcsE
εεσσ
−−
= (3.4)
onde:
σb = tensão maior referente à 30% de fc;
σa = tensão básica, próxima a 0,5 MPa;
εb = deformação específica média relativa à tensão maior e;
εa = deformação específica média relativa à tensão básica.
A comparação entre os resultados obtidos foi realizada por meio de análise
de variância (ANOVA), com α=5%.
b) Módulo de deformação dinâmico (Ecd)
O módulo de deformação dinâmico foi obtido com a utilização de um
aparelho ultra-som da marca PUNDIT, composto por uma fonte onde foram conectadas as
duas sondas. A freqüência de pulso do equipamento utilizado foi de 50 KHz.
85
A figura 19 mostra o equipamento utilizado para a realização do ensaio em
laboratório.
Os corpos-de-prova para realização do ensaio foram secos ao ar por 2 horas,
sendo que a superfície do concreto foi preparada previamente por meio de lixamento e
limpeza, em conformidade com a NBR 8802 (1994) e NM 58 (1996).
Figura 19 – Equipamento para o ensaio com ultra-som
Os pulsos elétricos gerados pela fonte foram transformados em ondas
acústicas no primeiro transdutor, que foi posicionado numa das extremidades do corpo-de-
prova. Utilizou-se uma camada de vaselina entre a face do corpo-de-prova e o transdutor para
servir de ponte entre estes dois. As ondas acústicas, propagadas pelo interior do concreto e
captadas no segundo transdutor fixado na extremidade oposta ao corpo-de-prova, foram
convertidas, novamente, em pulsos elétricos.
O equipamento registra o tempo entre a emissão da onda acústica no
primeiro transdutor e a captação da mesma no segundo. E, conhecida a distância percorrida
pela onda, que neste experimento correspondeu a altura do corpo-de-prova ou 20 cm,
calculou-se a velocidade de trânsito da onda (m/s).
Para cada concreto estudado foram ensaiados 3 corpos-de-prova aos 28 dias,
totalizando 12 corpos-de-prova, sendo que em cada corpo-de-prova foram realizadas 3
medições, calculando-se a média aritmética.
A estimação de Ecd (em MPa), neste experimento, deu-se em conformidade
com a BS 1881 (1986), pela equação 3.5.
86
( )( )( ) ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−+
=ν
ννγ1
2112VEcd (3.5)
onde:
V = velocidade de trânsito da onda (km/s);
γ = massa específica do concreto (kg/m³);
ν = coeficiente de Poisson dinâmico.
3.3.5.4 Obtenção experimental da fluência básica
Como o laboratório do CTU/UEL não dispõe de uma câmara climatizada
com controle de umidade, e também, de bastidores para ensaios de fluência em corpos-de-
prova cilíndricos, optou-se por utilizar vigas seladas submetidas à flexão, para em seguida,
obter as deformações de fluência do tipo básica, onde não há uma troca de umidade entre o
ambiente externo e o interno das vigas de concreto.
Neste programa experimental, a obtenção da fluência básica do CAA foi
realizada por meio da leitura do deslocamento da extremidade livre em vigas, com uma carga
constante aplicada na ponta deste balanço num período de 90 dias, como mostra a figura 20.
Para cada mistura estudada – B0CV, B0SA, B1CV e B1SA – foi moldada uma série composta
por 3 vigas, totalizando 12 vigas de ensaio.
O uso de vigas prismáticas para estudo da fluência em concretos vem sendo
pesquisado por Carbonari et al. (2004). Os equipamentos e os procedimentos de ensaio foram
adaptados, portanto, para a execução deste experimento, segundo informações colhidas junto
ao pesquisador, facilitando o seu desenvolvimento.
87
Figura 20 – Vigas no ensaio à fluência básica
Os itens a seguir descrevem os procedimentos adotados nas etapas
realizadas no desenvolvimento experimental.
a) Produção das vigas de ensaio
Com os mesmos concretos auto-adensáveis produzidos e ensaiados para a
avaliação das propriedades no estado fresco foram moldadas quatro séries de vigas, cada uma
composta por 3 vigas representando uma das misturas estudadas, totalizando 12 vigas
moldadas, como identificado na tabela 10.
88
Tabela 10 – Série de vigas de CAA
Identificação do CAA
Série Código da Mistura
Código da Viga
Moldada
V1
V2 1 B0CV
V3
V4
V5 2 B0SA
V6
V7
V8 3 B1CV
V9
V10
V11 4 B1SA
V12
As vigas armadas de CAA foram produzidas com seção transversal
retangular (5 x 10) cm e comprimento de 130 cm.
Por se tratar de viga em balanço, adotou-se uma armadura longitudinal
disposta na face superior da viga, empregando-se 2 vergalhões com diâmetro de 8 mm (As=
1,0 cm²) de aço CA 50-A, com ganchos. A área de aço adotada é maior que a mínima
especificada pela NBR 6118 (2003). O cobrimento de armadura adotado foi igual a 15 mm.
As características do aço foram estimadas como sendo fyk=500 MPa e
E=210 GPa. Os vergalhões possuíam superfície limpas e livre de corrosão, com mossas para
melhorar a aderência.
Não foram utilizados estribos e nem armadura na área comprimida das
vigas, para não interferir na obtenção da fluência, já que o próprio concreto resiste com
segurança às tensões de cisalhamento que estão submetidas.
O croqui da figura 21 representa a seção transversal e a armadura adotada
neste experimento.
89
Figura 21 – Croqui da seção transversal da viga ensaiada à fluência e detalhe da armadura
A forma foi executada com tábuas de madeira (pinus) aparelhadas, secas ao
ar, e fundo composto por placa de madeira compensada plastificada; aplicando-se um líquido
desmoldante em todas as faces da forma.
O CAA foi lançado no interior da forma com uso de balde metálico
(capacidade de 8 litros), numa das extremidades da viga, preenchendo-a completamente.
Para evitar o bloqueio do CAA com brita 1 frente à armadura no momento
do lançamento, pois o espaçamento entre os vergalhões restou reduzido, um primeiro
vergalhão foi previamente fixado em sua posição no interior da forma, amarrado sob arames
lisos galvanizados deixados como guia. O segundo vergalhão foi, então, imerso no concreto
na sua posição final, completando a armadura longitudinal.
A superfície exposta das vigas foi alisada com desempenadeira metálica, e
depois coberta com pano úmido por um período de 24 horas. Após, as vigas foram
desformadas e levadas à câmara úmida, permanecendo em cura até a data de montagem nos
cavaletes metálicos.
A figura 22 documenta a confecção da forma e o lançamento do CAA na
extremidade de uma série de vigas.
5 cm
10 cm 2Ø8mm
1,5 cm
2Ø8mm c=144 cm [sup]
88128 cm
90
Figura 22 – Formas de madeira e lançamento do CAA na moldagem das vigas
Aos 28 dias de idade, as vigas foram retiradas da câmara úmida e seladas
externamente com a aplicação de uma camada de parafina líquida com 3 mm de espessura em
toda a superfície externa. Sobre a camada de parafina, após endurecida, foi aplicado um filme
de alumínio, cobriando-as completamente para garantir a selagem das vigas.
b) Montagem e aferição dos cavaletes metálicos
Os cavaletes metálicas foram confeccionados com tubos de aço SAE 1010,
redondos, com Ø 1⅝”, espessura de 3 mm, soldados, conforme o croqui representado na
figura 23, com 1 m de altura e 1,20 m de base.
Sobre os cavaletes foram soldados os engastadores metálicos construídos
com chapas dobradas de aço SAE 1010, espessura de 3 mm, formato prismático, com medidas
internas de 10 cm de largura, 11 cm de altura e comprimento igual a 30 cm. Estas peças têm
como função principal permitir a colocação e o encaixe das vigas de CAA e, por forte
aparafusamento, engastá-las nos cavaletes. A chapa superior de cada engastador foi, então,
perfurada e foram soldadas 2 porcas para parafusos de rosca soberba de ¾”.
91
Figura 23 – Cavaletes confeccionados em aço
Os cavaletes foram dispostos lateralmente, numa distância de 40 cm entre
eles e fixados no piso de concreto da sala de ensaio por meio de buchas de nylon e parafusos
(S10) de aço. O travamento lateral dos cavaletes foi realizado por meio de uma ripa de
madeira (cedrilho) fixada ortogonalmente sobre todos os engastes metálicos.
A fim de avaliar a rotação dos cavaletes quando solicitados por carga,
aferindo-os, realizaram-se simulações de carregamento com uso de uma viga metálica de
aferição constituída por um tubo retangular, sem costura, aço ASTM A36, seção de (40 x 100)
mm, e=2 mm, comprimento de 140 cm. A viga metálica de aferição foi inserida no interior de
cada engastador do cavalete e firmemente aparafusada. Foram alocados 2 relógios
comparadores nas extremidades da viga de aferição, um na extremidade anterior ao
engastador e outro a uma distância de 100 cm do mesmo (na ponta do balanço da viga de
aferição), com precisão de 0,01 mm e 0,001 mm, respectivamente. As cargas aplicadas na
ponta do balanço da viga de aferição foram estimadas como equivalentes àquelas a serem
utilizadas no ensaio de fluência das vigas de CAA.
A simulação do carregamento em cada cavalete deu-se em 3 ciclos (carga e
descarga), anotando-se a flecha na extremidade (ponta do balanço) da viga de ensaio para
cada ciclo de carregamento. O último ciclo foi utilizado para o cálculo da aferição do
cavalete.
92
Como a flecha lida resulta da somatória da deformação da viga metálica de
aferição e da rotação do próprio cavalete, a aferição de cada cavalete foi obtida, então, pela
diferença entre estes dois deslocamentos.
A figura 24 registra a aferição realizada em um dos cavaletes.
Figura 24 – Aferição dos cavaletes metálicos
c) Plano de carregamento das vigas
O carregamento das vigas realizou-se com o CAA atingindo 56 dias de
idade. Este lapso temporal, acima dos 28 dias previstos inicialmente no programa
experimental, deveu-se à dificuldade na preparação e montagem dos cavaletes, a fixação e o
alinhamento das vigas nos engastadores dos cavaletes, a fixação e ajustes dos suportes dos
relógios comparadores para leitura das flechas, e ainda, pela execução dos procedimentos de
aferição dos mesmos.
A carga de ensaio adotada para cada série de vigas foi obtida de modo que a
tensão máxima de compressão da fibra mais comprimida da seção junto ao engaste fosse de
93
30% da resistência à compressão do CAA. Neste nível de carregamento, o concreto responde
elasticamente.
Para o cálculo da carga a ser aplicada nos ensaios de fluência utilizaram-se
as equações clássicas da resistência dos materiais, considerando a seção fissurada do concreto.
A resistência à compressão do CAA foi àquela obtida em ensaio com
corpos-de-prova, como descrito no item 3.3.5.2. A estimativa do módulo de deformação
relativo à data de carregamento foi realizada por meio da equação que representa a evolução
do módulo de deformação prevista no Código Modelo CEB-FIP (1990).
Para as cargas de ensaios foram utilizados prismas de concreto superpostos.
Cada prisma possuía largura de 20 cm, altura de 17,5 e comprimento de 35 cm. Após a cura
do concreto, os prismas foram secos ao ar e aplicada, em sua superfície, uma pintura em duas
demãos de tinta à base de borracha clorada. Os prismas foram, então, superpostos até se
compor a carga total de ensaio calculada para cada série de vigas.
A aplicação das cargas nas vigas deu-se por meio de um macaco hidráulico
posicionado sob os prismas superpostos, como mostra a figura 25. A carga foi aplicada,
portanto, de modo contínuo num período aproximado de 60 segundos.
Figura 25 – Esquema de aplicação de cargas
94
A carga foi mantida constante ao longo do tempo, num período de 90 dias,
tempo esse suficiente para permitir uma extrapolação confiável dos valores medidos a idades
superiores (até o infinito), de acordo com Bažant e Baweja (1995); Carbonari et al. (1996b).
d) Leitura da flecha (f)
A leitura da flecha (f) na ponta do balanço de cada viga ensaiada, ao longo
do tempo, foi realizada por meio de um relógio comparador com precisão de 0,01 mm e 10
mm de curso, sendo que a ponteira do relógio comparador toca uma placa de vidro colado
(com resina epoxídica) sobre a superfície do concreto. A figura 26 registra o relógio em
posição de leitura numa das vigas de ensaio.
Os relógios comparadores foram fixados em bases metálicas, magnetizadas
sobre montantes metálicos isolados dispostos lateralmente às vigas ensaiadas. Estes
montantes, por sua vez, foram fixados no piso de concreto da sala de ensaio com uso de
buchas de nylon e parafusos (S8) de aço. Para travamento horizontal dos montantes metálicos,
utilizou-se uma ripa de madeira (cedrilho).
Figura 26 – Relógio comparador para leitura
95
Para a leitura da flecha em cada viga foi estabelecido o plano de leitura, para
o primeiro dia de carregamento, conforme demonstrado na tabela 11.
Tabela 11 – Plano de leitura para o carregamento com 1 dia de idade
Ordem Acréscimo de
Tempo
Horário de
Medição
0 0:00 0:00
1 0:01 0:01
2 0:02 0:03
3 0:02 0:05
4 0:05 0:10
5 0:10 0:20
6 0:15 0:35
7 0:15 0:50
8 0:30 1:20
9 0:30 1:50
10 1:00 2:50
11 1:00 3:50
12 2:00 5:50
13 2:00 7:50
14 2:00 9:50
15 2:00 11:50
16 2:00 13:50
Entre o primeiro dia de carregamento até o 10º dia, foram realizadas 3
leituras diárias, sendo, aproximadamente, às 08h00, 14h00 e 18h00. Do 11º ao 60º dia,
realizou-se 2 leituras e, após, até completar o ensaio, uma única medição.
A temperatura do ar (em °C) do interior da sala de ensaio foi mantida dentro
de um intervalo aceitável (média de 20°C, variando entre 18 a 22°C), por meio de um
equipamento de ar-condicionado com controle interno por termostato. O aparelho de ar-
condicionado foi instalado na parede da sala de ensaio.
A leitura da temperatura do ar foi realizada com um termômetro de bulbo de
mercúrio, no mesmo instante da leitura das flechas.
96
e) Cálculo do coeficiente de fluência básica (φ) das vigas
A flecha medida em cada viga, mantida numa situação de temperatura
constante ao longo do tempo, compõe-se de três parcelas, tal como se indica na equação 3.6.
tinstcav ffff ++= (3.6)
onde:
fcav é a flecha devido à rotação do cavalete metálico;
finst é a flecha instantânea devido à aplicação da carga;
ft é a flecha devido à fluência do concreto.
Cabe ressaltar que a flecha medida, exceto para a parcela devido ao giro do
cavalete metálico, representou a deformação da região comprimida da seção transversal da
viga de concreto em balanço. Por hipótese, a deformação da armadura de tração (longitudinal)
manteve-se constante ao longo do tempo.
A flecha instantânea para cada viga ensaiada foi obtida analiticamente pelas
equações propostas por Branson (1977), que considera o estado fissurado do concreto ao
longo da viga. As equações de Branson (1977) são já consagradas e utilizadas em várias
normas internacionais, validando o seu uso.
Finalmente, o coeficiente de fluência básica ( fwϕ ) se calcula numa
determinada data (t) por meio da equação 3.7.
inst
insttfw f
ff −=ϕ (3.7)
onde:
ft é a flecha na data t e;
finst é a flecha instantânea.
Os valores dos coeficientes de fluência básica passaram por saneamento
amostral, cálculo de média e, pela análise de regressão utilizando-se o método dos mínimos
97
quadrados; que forneceu os parâmetros de regressão para predição de uma equação ajustada e
estimação para valores no tempo infinito.
3.3.5.5 Avaliação da homogeneidade do CAA em vigas
A avaliação da homogeneidade do CAA lançado no interior das fôrmas para
a confecção das doze vigas foi realizada com o equipamento ultra-sônico (PUNDIT), com 50
Hz de freqüência.
Identificada a extremidade de lançamento do CAA nas fôrmas, foram
marcados três pontos para medição ao longo do comprimento da viga. O primeiro ponto, em
relação à extremidade de lançamento, distante aproximadamente 10 cm, o segundo distando
75 cm e o terceiro e último, a 112 cm. Assim, três pontos por viga foram lidos.
Os transdutores do PUNDIT foram posicionados nas faces opostas à largura
da viga, numa medição direta. A distância percorrida pela onda acústica foi de,
aproximadamente, 5 cm (largura da viga).
As superfícies das vigas foram lixadas e limpas, empregando-se uma
camada de vaselina entre a face do concreto e a sonda do PUNDIT.
Os resultados obtidos foram comparados por meio de análise de variância
(ANOVA), para um nível de significância de 5%.
98
44.. AAPPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃOO EE AANNÁÁLLIISSEE DDEE RREESSUULLTTAADDOOSS
Neste capítulo são apresentados e analisados os resultados dos ensaios
realizados, conforme os métodos descritos anteriormente, seguindo as etapas previamente
definidas no programa experimental.
A totalidade dos dados coletados que porventura não estão apresentados na
íntegra para a análise em cada etapa do experimento, encontram-se nos anexos ao corpo desta
dissertação.
4.1 Características dos Agregados
Os itens abaixo expõem as características físicas e a curva granulométrica
obtidas para os agregados miúdos e graúdos.
4.1.1 Agregados miúdos
Os resultados da caracterização dos agregados miúdos encontram-se na
tabela 12.
Tabela 12 – Características físicas dos agregados miúdos
Material Massa
Específica
(g/cm³)
Massa
Unitária
(estado solto)
(g/cm³)
Massa
Unitária
(estado
compactado)
(g/cm³)
Absorção de
Água
(%)
Material
Pulverulento
(%)
Areia Natural 2,61 1,60 1,71 0,53 0,58
Areia
Artificial 2,91 1,90 2,08 6,18 27,01
Normalização NBR NM 52 NBR NM 45
método B
NBR NM 45
método A NBR NM 30 NBR NM 46
99
As massas específicas obtidas para as areias natural e artificial
corresponderam aos valores comumente encontrados para os materiais de origem quartzoso e
basáltico, respectivamente.
O índice de vazios, obtido pela relação (em %) entre a massa unitária no
estado compactado e a massa específica, resultou em 10% para a areia natural e 28,5% para a
artificial.
O teor de material pulverulento para areia artificial encontrado resultou em
27,01%. Em concretos convencionais, este teor está acima do máximo limitado em 10% na
NBR 7211 (2005). Porém, este alto teor de material fino tornou-se benéfico para a produção
do CAA, pois promoveu melhorias na viscosidade e coesão das misturas.
Os resultados da composição granulométrica e respectiva curva
granulométrica para a areia natural estão apresentados na tabela 13 e na figura 27.
Tabela 13 – Composição granulométrica da areia natural grossa
Abertura da
Peneira (mm)
Massa Retida
(g) % Retida
% Retida
Acumulada
6,3 0,00 0,0 0,0
4,75 46,85 4,7 4,7
2,36 86,30 8,6 13,3
1,18 139,30 13,9 27,2
0,6 274,30 27,4 54,5
0,3 326,0 32,5 87,1
0,15 113,0 11,3 98,3
fundo 16,80 1,7 100,0
TOTAL 1.002,55 100,0 -
O somatório de todas as massas retidas resultou menor que 0,3% da massa
total de ensaio, podendo considerar o procedimento representativo para esta característica de
acordo com a NBR NM 248 (2003).
A dimensão máxima da areia natural resultou igual a 4,75mm e o módulo de
finura de 2,85. O agregado foi classificado, por conseqüência, como areia grossa.
100
Figura 27 – Curva granulométrica da areia natural grossa
Como pode ser observado na figura 27, a areia natural grossa apresentou
uma distribuição granulométrica contínua. Tal fato contribui significativamente para reduzir a
frição interna entre os grãos de areia, influenciando as propriedades no estado fresco do CAA.
Na tabela 14 e figura 28 encontram-se os resultados da composição
granulométrica e respectiva curva granulométrica para a areia artificial.
O somatório de todas as massas retidas para os agregados resultou menor
que 0,3% da massa total de ensaio, podendo considerar o procedimento representativo para
esta característica de acordo com a NBR NM 248 (2003).
A dimensão máxima para a areia artificial resultou em 4,75mm e o módulo
de finura de 3,18.
A areia artificial também apresentou uma distribuição granulométrica
contínua, com grãos distribuídos proporcionalmente em todas as peneiras.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1009,56,34,752,361,180,60,30,15fundo
Abertura da Peneira (mm)
% R
etid
a A
cum
ulad
a
101
Tabela 14 – Composição granulométrica da areia artificial
Abertura da
Peneira (mm)
Massa Retida
(g) % Retida
% Retida
Acumulada
6,3 0,00 0,0 0,0
4,75 3,05 0,3 0,3
2,36 168,75 16,9 17,2
1,18 249,91 25,0 42,1
0,6 264,40 26,4 68,6
0,3 235,20 23,5 92,1
0,15 54,40 5,4 97,5
Fundo 24,80 2,5 100,0
TOTAL 1.000,51 100,0 -
Figura 28 – Curva granulométrica da areia artificial
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1009,56,34,752,361,180,60,30,15fundo
Abertura da Peneira (mm)
% R
etid
a Ac
umul
ada
102
4.1.2 Agregados graúdos
Os resultados da caracterização dos agregados graúdos encontram-se na
tabela 15.
Tabela 15 – Características físicas dos agregados graúdos
Material
Massa
Específica
(g/cm³)
Massa
Unitária
(estado solto)
(g/cm³)
Massa
Unitária
(compactado)
(g/cm³)
Absorção de
Água
(%)
Material
Pulverulento
(%)
Brita zero 2,96 1,48 1,64 1,32 4,8
Brita 1 2,99 1,66 1,67 1,15 0,16
Normalização NBR NM 53 NBR NM 45
método B
NBR NM 45
método A NBR NM 53 NBR NM 46
As massas específicas das britas obtidas corresponderam a comumente
encontrada para agregados artificiais de origem basáltica. O índice de vazios para a brita zero
resultou em 44,6% e, para a brita 1 atingiu a 44,1%.
A composição granulométrica da brita zero está apresentada na tabela 16.
Tabela 16 – Composição granulométrica da brita zero
Abertura da
Peneira (mm)
Massa Retida
(g) % Retida
% Retida
Acumulada
6,3 17,00 0,6 0,6
4,75 1.744,00 58,3 58,9
2,36 1.150,20 38,5 97,4
1,18 67,45 2,3 99,7
0,6 4,45 0,1 99,8
0,3 0,95 0,0 99,9
0,15 0,65 0,0 99,9
fundo 3,75 0,1 100,0
TOTAL 2.988,45 100,0 -
103
A dimensão máxima característica para a brita zero ou pedrisco misto
resultou em 6,3mm e o módulo de finura de 5,56. A brita zero foi classificada, de acordo com
a terminologia adotada na NBR 9935 (2005), como pedrisco misto, pois passou pela peneira
# 12,5mm e não houve retenção limitada para a # 4,75mm.
A curva granulométrica da brita zero foi traçada, como ilustrado na figura
29.
Figura 29 – Curva granulométrica da brita zero
O ensaio com a brita 1 resultou na composição granulométrica apresentada
na tabela 17, sendo que a respectiva curva granulométrica está ilustrada na figura 30.
A brita 1 apresentou uma dimensão máxima característica de 19,0 mm e o
módulo de finura igual a 6,96.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1009,56,34,752,361,180,60,30,15fundo
Abertura da Peneira (mm)
% R
etid
a A
cum
ulad
a
104
19,0 9,56,34,752,361,180,60,30,15fundo
Abertura da Peneira (mm)
% R
etid
a A
cum
ulad
a
Tabela 17 – Composição granulométrica da brita 1
Abertura da
Peneira (mm)
Massa Retida
(g) % Retida
% Retida
Acumulada
19,0 21,55 0,4 0,4
9,5 4.812,85 96,3 99,9
6,3 158,95 3,2 99,9
4,75 0,00 0,0 99,9
2,36 0,00 0,0 99,9
1,18 0,00 0,0 99,9
0,6 0,00 0,0 99,9
0,3 0,00 0,0 99,9
0,15 0,00 0,0 99,9
Fundo 6,90 0,1 100,0
TOTAL 5.000,25 100,0 -
Figura 30 – Curva granulométrica da brita 1
105
4.2 Esqueleto Granular Ótimo
Para encontrar o esqueleto granular ótimo foram ensaiadas três misturas de
agregados secos, em ordem crescente de granulometria, obtendo-se a massa unitária no estado
compactado e o índice de vazios para cada mistura.
Assim, foram ensaiadas as misturas binárias M1 (areia natural e artificial),
ternárias M2 (areia natural, areia artificial e brita zero) e quaternárias M3 (areia natural, areia
artificial, brita zero e brita 1).
Os resultados para a primeira mistura (binária) ensaiada estão apresentados
na tabela 18. As proporções entre os agregados estão expressas em porcentagem à massa seca
dos materiais.
Tabela 18 – Proporções da mistura binária (M1), em massa
Proporção da Mistura Material
1 2 3 4 5 6
Areia Natural Grossa 100% 90% 80% 70% 60% 50%
Areia Artificial 0% 10% 20% 30% 40% 50%
Massa Unitária (g/cm³) 1,68 1,78 1,84 1,89 1,95 1,98
Índice de Vazios (%) 35,8 32,6 31,2 30,1 29,1 28,6
A incorporação de areia artificial na areia natural grossa deu-se em
intervalos de 10% (em massa), até um limite máximo de 50%. Este intervalo foi definido para
se limitar o consumo do agregado artificial que, por ser britado, apresentava uma forma
irregular de grãos e, elevado teor de material pulverulento, que poderia impactar
negativamente nas propriedades do CAA no estado fresco.
A figura 31 ilustra os resultados obtidos por meio de linhas de tendência
para a massa unitária compactada e o índice de vazios da mistura binária. Observou-se que a
mistura mais compacta foi a n° 6, sendo a máxima proporção para a incorporação de areia
artificial na mistura. O aumento da massa unitária, e conseqüentemente, a diminuição do
índice de vazios para o maior teor de areia artificial incorporado na mistura deveu-se ao
preenchimento dos vazios desta pela natural, pois possuía um índice de vazios menor como
relatado no item 4.1.1.
106
Figura 31 – Relação entre a massa unitária e o índice de vazios com as misturas binárias
Considerando o resultado obtido na mistura binária (M1), adotou-se como
esqueleto granular ótimo a composição de 50% de areia natural grossa e 50% de areia
artificial.
A segunda composição parte da binária (M1) otimizada anteriormente,
incorporando a brita zero. As proporções (expressas em porcentagem à massa dos materiais) e
os respectivos resultados estão apresentados na tabela 19.
Tabela 19 – Proporções da mistura ternária (M2), em massa
Proporção da Mistura Material
1 2 3 4 5 6
Areia natural grossa 50% 45% 40% 35% 30% 25%
Areia artificial 50% 45% 40% 35% 30% 25%
Brita zero 0% 10% 20% 30% 40% 50%
Massa unitária (g/cm³) 1,94 2,01 2,04 2,05 2,03 2,01
Índice de vazios (%) 30,0 28,0 27,3 27,2 28,1 29,3
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
1 2 3 4 5 6
MISTURA
MAS
SA U
NIT
ÁRIA
(g/c
m3)
25%
27%
29%
31%
33%
35%
37%
ÍND
ICE
DE
VAZI
OS
107
A Figura 32 mostra os resultados obtidos para a mistura ternária, indicando
a mistura nº 4 como aquela de menor índice de vazios.
Figura 32 – Relação entre a massa unitária e o índice de vazios para as misturas ternárias
Finalmente, utilizando-se o esqueleto granular ótimo da combinação M2
(areia natural grossa, areia artificial e brita zero) incorporou-se a brita 1. As proporções desta
mistura quaternária e, os respectivos resultados, estão apresentados na tabela 20; traçando-se
o gráfico com as linhas de tendência de melhor ajuste como mostra a figura 33.
Tabela 20 – Proporções para a mistura quaternária (M3), em massa
Proporção da Mistura Material
1 2 3 4 5 6
Areia natural grossa 35% 31,5% 28,0% 24,5% 21% 17,5%
Areia artificial 35% 31,5% 28,0% 24,5% 21% 17,5%
Brita zero 30% 27% 24% 21% 18% 15%
Brita 1 0% 10% 20% 30% 40% 50%
Massa unitária (g/cm³) 2,05 2,11 2,15 2,11 2,11 2,09
Índice de vazios (%) 27,2 25,5 24,6 26,3 27,0 28,0
1,92
1,94
1,96
1,98
2,00
2,02
2,04
2,06
1 2 3 4 5 6MISTURA
MA
SS
A U
NIT
ÁR
IA (g
/cm
3)
27%
27%
28%
28%
29%
29%
30%
30%
31%
ÍND
ICE
DE
VA
ZIO
S
108
Figura 33 – Relação entre a massa unitária e o índice de vazios para as misturas quaternárias
Optou-se pela mistura nº 3 como o esqueleto granular otimizado para a areia
natural grossa, a areia artificial, a brita zero e a brita 1.
Resumidamente, as misturas estabelecidas para o desenvolvimento do
programa experimental estão definidas na tabela 21. Os resultados para as proporções estão
expressos em porcentagem à massa seca dos agregados.
Tabela 21 – Resumo das proporções do esqueleto granular otimizado, em massa e em volume
Proporção entre Agregados
Areia
Natural
Grossa
Areia
Artificial Brita Zero Brita 1 Mistura
massa volume massa volume massa volume massa volume
Índice
de
Vazios
(%)
Binária (M1) 50% 54,9% 50% 45,1% ---- ---- ---- ---- 28,6
Ternária (M²) 35% 36,9% 35% 30,2% 30% 32,9% ---- ---- 27,2
Quaternária (M3) 28% 29,0% 28% 23,9% 24% 25,9% 20% 21,2% 24,6
2,04
2,06
2,08
2,10
2,12
2,14
2,16
1 2 3 4 5 6
MISTURA
MA
SS
A U
NIT
ÁR
IA (g
/cm
3)
23,5%
24,5%
25,5%
26,5%
27,5%
28,5%
ÍND
ICE
DE
VA
ZIO
S
109
A utilização de agregado graúdo com dimensão maior, neste caso a brita 1,
levou a redução do índice de vazios na mistura. Tal fato propiciou a produção de concretos
com menor consumo de pasta necessária para preencher e/ou envolver completamente todos
os grãos na produção do concreto.
4.3 Teor de Pasta Excedente na Mistura
A partir do esqueleto granular otimizado, tendo combinado os agregados
objetivando a minimização de vazios entre os grãos, passou-se ao estudo do teor de pasta
excedente.
O teor de pasta excedente foi aquele que, além de envolver completamente
todos os agregados e, portanto, preencher o volume de vazios existente entre os mesmos,
propiciou a produção de uma mistura adequada às propriedades exigidas ao CAA no estado
fresco.
As tabelas 22 a 25 expressam o consumo dos materiais utilizados na
produção de 80 litros de concreto, tendo variado o teor de pasta em 5, 10 e 15% (em volume),
o que excede o necessário para preencher o volume de vazios comentado anteriormente.
Como exposto no programa experimental, o traço foi composto pela relação
água/cimento = 0,33 e o teor de aditivo superplastificante = 0,4%. A água de amassamento
indicada nas tabelas 22 a 25 resultou da relação água/cimento acrescida da correspondente à
absorção dos agregados.
Os concretos foram, então, ensaiados quanto ao espalhamento (slump flow),
funil-V e anel japonês.
E considerando os limites de aceitação adotados conforme Gettu e Agulló
(2003), definiu-se o mínimo teor de pasta excedente que promovesse fluidez, viscosidade e
coesão necessárias às misturas para considerá-las como auto-adensáveis quanto a habilidade
em fluir e passar.
110
Tabela 22 – Consumo de materiais para a variação do teor de pasta excedente para B0CV
Teor de Pasta Excedente
Material un. 5% adicionar 10% adicionar 15%
Cimento CP V ARI kg 36,61 5,75 42,36 5,75 48,11
Cinza Volante kg 3,66 0,57 4,23 0,57 4,81
Aditivo Superplastificante l 0,461 0,072 0,533 0,072 0,605
Areia Natural Grossa kg 53,37 ---- 53,37 ---- 53,37
Areia Artificial kg 53,37 ---- 53,37 ---- 53,37
Brita Zero kg 45,74 ---- 45,74 ---- 45,74
Brita 1 kg ---- ---- ---- ---- ----
Água l 16,27 1,90 18,16 1,90 20,06
Tabela 23 – Consumo de materiais para a variação do teor de pasta excedente para B0SA
Teor de Pasta Excedente
Material un. 5% adicionar 10% adicionar 15%
Cimento CP V ARI kg 36,48 5,73 42,21 5,73 47,93
Cinza Volante kg 3,65 0,57 4,22 0,57 4,80
Aditivo Superplastificante l 0,459 0,072 0,531 0,072 0,603
Areia Natural Grossa kg 53,37 ---- 53,37 ---- 53,37
Areia Artificial kg 53,37 ---- 53,37 ---- 53,37
Brita Zero kg 45,74 ---- 45,74 ---- 45,74
Brita 1 kg ---- ---- ---- ---- ----
Água l 16,22 1,89 18,11 1,89 20,00
111
Tabela 24 – Consumo de materiais para a variação do teor de pasta excedente para B1CV
Teor de Pasta Excedente
Material un. 5% adicionar 10% adicionar 15%
Cimento CP V ARI kg 33,77 5,30 39,07 5,30 44,37
Cinza Volante kg 3,38 0,53 3,91 0,53 4,44
Aditivo Superplastificante l 0,425 0,067 0,491 0,067 0,558
Areia Natural Grossa kg 44,80 ---- 44,80 ---- 44,80
Areia Artificial kg 44,80 ---- 44,80 ---- 44,80
Brita Zero kg 38,40 ---- 38,40 ---- 38,40
Brita 1 kg 32,00 ---- 32,00 ---- 32,00
Água l 14,66 1,75 16,41 1,75 18,16
Tabela 25 – Consumo de materiais para a variação do teor de pasta excedente para B1SA
Teor de Pasta Excedente
Material un. 5% adicionar 10% adicionar 15%
Cimento CP V ARI kg 33,65 5,28 38,93 5,28 44,22
Sílica Ativa kg 3,36 0,53 3,89 0,53 4,42
Aditivo Superplastificante l 0,423 0,066 0,490 0,066 0,556
Areia Natural Grossa kg 44,8 44,80 44,80
Areia Artificial kg 44,8 44,80 44,80
Brita Zero kg 38,40 38,40 38,40
Brita 1 kg 32,00 32,00 32,00
Água l 14,62 1,74 16,36 1,74 18,10
112
Os resultados obtidos nos ensaios para avaliação das propriedades auto-
adensáveis estão apresentados na tabela 26.
Tabela 26 – Resultados das propriedades auto-adensáveis segundo os teores de pasta
excedentes dos concretos
Propriedades do CAA
Cone de Abrams Anel Japonês
Concreto Teor de
Pasta
Excedente
[E1]
Espa-
lhamen-
to (cm)
t 500 (s)
Funil-V
(s) [E2]
Espalha-
mento
(cm)
Hi-He
(mm)
E1–E2
(cm)
5% 66,5 4,52 9,41 62,25 11,75 4,25
10% 66,5 2,51 8,43 66,75 8,92 -0,25 B0CV
15% 66,0 2,50 6,18 67,50 7,50 -1,50
5% 51,0 4,21 8,99 47,00 27,58 4,00
10% 56,5 3,74 7,09 54,50 16,67 2,00 B0SA
15% 63,5 2,11 5,80 59,00 19,58 4,50
5% 71,0 2,67 113,94 68,00 19,25 3,00
10% 76,0 4,47 17,56 72,50 9,17 3,50 B1CV
15% 83,5 1,30 5,23 76,00 14,08 7,50
5% 65,0 3,48 13,83 55,00 27,67 10,00
10% 68,0 2,19 8,46 61,50 18,17 6,50 B1SA
15% 67,5 1,94 5,29 66,00 12,50 1,50
Limites de Aceitação 60 a 80 1 a 10 6 a 10 ---- < 10 < 5
As figuras 34 a 36 ilustram os resultados das propriedades no estado fresco
dos concretos em função da variação do teor de pasta excedente.
113
Figura 34 – Relação entre o teor de pasta excedente e o tempo para espalhamento no Cone de
Abrams (T500)
Figura 35 – Relação entre o teor de pasta excedente e o tempo para escoamento no Funil-V
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5% 10% 15%
Teor de Pasta Excdente
T 50
0 (s)
B0CVB1CVB0SAB1SA
4
9
14
19
5% 10% 15%
Teor de Pasta Excedente
t (s)
B0CV
B1CV
B0SA
B1SA
114
Figura 36 – Relação entre o teor de pasta excedente e o resultado com o Anel-Japonês
Os resultados dos ensaios demonstraram que o aumento do teor de pasta
excedente levou ao acréscimo da deformabilidade, com diminuição da viscosidade e
tendência à segregação das misturas.
Para o teor de pasta excedente em 5% os resultados encontrados ficaram
próximos aos limites inferiores aceitáveis ao CAA e para teor de 15% os resultados tenderam
aos limites máximos.
Em razão disto, o teor de pasta excedente adotado para todos os concretos,
neste experimento foi fixado em 10%.
4.4 Produção de Concretos para Verificação das Propriedades Auto-adensáveis
A partir dos resultados obtidos nos itens anteriores, o consumo dos materiais
necessários a cada uma das quatro misturas foi estabelecido para uma produção de
aproximadamente 100 litros de concreto por mistura, como exposto na tabela 27.
1
6
11
16
21
26
31
5% 10% 15%Teor de Pasta Excedente
Hi-H
e (m
m)
B0CVB1CVB0SAB1SA
115
A água de amassamento indicada na tabela 27 resultou da relação
água/cimento acrescida da correspondente à absorção dos agregados.
Tabela 27 – Consumo de materiais utilizados para a produção de 100 litros de CAA
Concreto Material un. B0CV B0SA B1CV B1SA
Cimento CP V ARI kg 52,87 52,68 49,32 49,14
Cinza Volante kg 5,29 ---- 4,93 ----
Sílica Ativa kg ---- 5,27 ---- 4,91
Areia Natural Grossa kg 61,79 61,79 52,02 52,02
Areia Artificial kg 61,79 61,79 52,02 52,02
Brita Zero kg 52,96 52,96 44,59 44,59
Brita 1 kg ---- ---- 37,16 37,16
Aditivo Superplastificante l 0,665 0,663 0,620 0,618
Água l 22,29 22,23 20,78 20,72
A tabela 28 apresenta o consumo dos materiais para a produção de 1 m³ de
CAA.
Tabela 28 – Principais proporções de consumo de materiais para 1 m³ de CAA
Concreto Materiais un. B0CV B0SA B1CV B1SA
Cimento kg/m³ 529 527 493 491
Adições kg/m³ 52,9 52,7 49,3 49,1
Aglomerantes (c+a) kg/m³ 581,9 579,7 542,3 540,1
Finos (c+a+f) kg/m³ 774 772 704 702
Agregado Miúdo kg/m³ 1236 1236 1040 1040
Agregado Graúdo kg/m³ 530 530 818 818
Água l/m³ 179 179 167 167
Teor de Pasta (volume) % 37 37 35 35
Continua...
116
Conclusão.
Concreto Materiais un. B0CV B0SA B1CV B1SA
Teor de Agregado Miúdo (volume) % 45 45 38 38
Teor de Agregado Graúdo (volume) % 18 18 27 27
Água/Cimento (massa) 0,33 0,33 0,33 0,33
Água/Finos (massa) 0,23 0,23 0,24 0,24
Água/Finos (volume) 0,70 0,69 0,72 0,71
c = cimento; a = adição mineral; f = finos
As misturas B0CV e B0SA apresentaram um maior consumo de cimento
(média igual a 528 kg/m³) que B1CV e B1SA (492 kg/m³), correspondendo ao consumo típico
encontrado por Gettu e Agulló (2003) e Domone (2006), para mesmo nível de resistência à
compressão.
O consumo de cimento foi maior para as misturas compostas pelo esqueleto
granular ternário (brita zero) otimizado; como esperado, pois refletiu o maior volume de
vazios entre os grãos para a esta composição de agregados, e via de conseqüência, maior teor
de pasta utilizada segundo o método de dosagem. O consumo de cimento para estes concretos
foi, em média, 7,3 % (36 kg/m³) maior se comparado aos compostos por brita 1.
Os concretos compostos pelo esqueleto granular ternário – B0CV e B0SA -
resultaram num maior consumo de agregado miúdo (45%, em volume), representando um
maior teor de argamassa na mistura, e conseqüentemente, menor deformabilidade.
As relações com a água foram mantidas constantes para as quatro misturas,
a fim de facilitar a análise das variáveis estudadas neste experimento.
As proporções de consumo para os concretos produzidos neste experimento
mostraram-se coerentes com os propostos por Gomes (2002) para CAA de alta resistência,
como demonstrado na tabela 29.
A quantidade de finos (cimento, adições minerais, fração finos da areia
artificial e da brita zero) empregada no experimento resultou, porém, maior que o intervalo
típico proposto por Gomes (2002). O consumo dos agregados diferiu, também, do indicado
pelo mesmo pesquisador, sendo que os concretos produzidos no experimento consumiram
maior quantidade de materiais de menor dimensão (finos e agregados miúdos). O consumo de
agregado graúdo foi menor, em média, que o intervalo típico recomendado por Gomes (2002).
117
Tabela 29 – Comparação dos consumos com Gomes (2002)
un. Gomes (2002, p. 17) Produzidos neste
Experimento
Teor de Pasta (volume) % 35 a 40 35 e 37
Finos kg/m³ 400 a 650 702 a 774
Água kg/m³ 150 a 180 167 e 179
Agregado Miúdo kg/m³ 710 a 900 1040 e 1236
Agregado Graúdo kg/m³ 750 a 920 530 e 818
Água/Finos (massa) 0,25 a 0,40 0,23 e 0,24
Com base nos dados acima, verificou-se que o maior consumo de finos foi
acompanhado pela redução do consumo de agregados graúdos, o que era esperado para
misturas auto-adensáveis; resultando numa maior influência das propriedades da argamassa
na obtenção do CAA.
A relação água/finos (em massa) resultou ligeiramente menor que o
intervalo proposto por Gomes (2002), indicando que nem toda a água de amassamento
impregnou a superfície dos finos empregados. A relação água/finos equivalente em volume
atingiu a aproximadamente 0,7 para as quatro misturas, sendo que para lubrificar todo o grão
das partículas finas, geralmente, a relação adotada varia entre 0,8 a 1,1 para o CAA
(OKAMURA, 1997; EFNARC, 2005).
A comparação com os limites propostos por Okamura (1997), segundo as
proporções volumétricas entre os agregados graúdos e miúdos e o total de sólidos ou
argamassa, está apresentada na tabela 30.
Tabela 30 – Comparação dos consumos com Okamura (1997)
un. Okamura (1997) Produzidos neste
Experimento
Agregado Graúdo/Sólidos (volume) % 50 22 e 33
Agregado Miúdo/Sólidos (volume) % 60 45 e 55
Agregado Miúdo/Argamassa (volume) % < 40 45 e 48
As relações volumétricas dos agregados ao total de sólidos foram menores
que os fixados por Okamura (1997), o que levaria a diminuição da interação entre os grãos
118
quando o concreto estivesse fluindo e, conseqüentemente, minimizaria o risco de bloqueio
destas misturas frente às armaduras e/ou em seções estreitas.
A relação volumétrica do agregado miúdo (desconsiderado as partículas
finas da areia artificial) ao total de argamassa da mistura resultou acima do indicado por
Okamura (1997), o que prejudicaria a fluidez e deformabilidade da mistura; exigindo, para
sua correção, maior teor de aditivo superplastificante necessário.
Os valores médios encontrados por Domone (2006), dentre 59 casos
levantados para o CAA com mesmo nível de resistência à compressão e dimensão máxima de
agregados comparados com os utilizados neste experimento, estão apresentados na tabela 31.
Tabela 31 – Comparação dos consumos com Domone (2006)
un. Domone
(2006)
Produzidos
neste
Experimento
Teor de Pasta (volume) % 30,4 a 41,5 35 e 37
Teor de Agregado Graúdo (volume) % 28 a 37,7 18 e 27
Finos kg/m³ 385 a 635 702 a 774
Água/Finos (massa) 0,26 a 0,48 0,23 e 0,24
O volume de agregado graúdo utilizado na produção dos concretos neste
experimento foi menor que o intervalo usual levantado por Domone (2006), assim como o
consumo de finos resultou superior. A relação água/finos (em massa) mostrou-se coerente,
apesar de ligeiramente menor.
O concreto produzido em cada uma das quatro composições foi, então,
levado para ensaio, visando à avaliação das propriedades auto-adensáveis no estado fresco,
sendo após moldados corpos-de-prova e vigas para a determinação das características no
estado endurecido.
4.5 CAA no Estado Fresco
O comportamento no estado fresco dos concretos produzidos foi avaliado
por meio da determinação da massa específica, do teor de ar incorporado e a execução dos
119
ensaios para conhecimento das propriedades quanto à habilidade em fluir e em preencher toda
a forma, habilidade em passar e não ser bloqueado e, resistência à segregação.
4.5.1 Massa específica
Os resultados para a massa específica de cada um dos quatro concretos estão
apresentados na tabela 32.
Tabela 32 – Massa específica do concreto fresco das quatro misturas produzidas
Concreto Característica
B0CV B0SA B1CV B1SA
Massa Específica (g/cm³) 2,29 2,38 2,26 2,32
Constatou-se uma tendência de diminuição da massa específica para os
concretos produzidos, para um mesmo esqueleto granular, com adição de cinza volante, como
mostra a figura 37.
2,25
2,30
2,35
2,40
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Mas
sa E
spec
ífica
(g/c
m3)
Brita Zero Brita 1
2,25
2,30
2,35
2,40
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx Agregado Graúdo
Mas
sa E
spec
ífica
(g/c
m3)
Sílica Ativa Cinva Volante
Figura 37 - Relações entre o tipo de adição mineral e a dimensão máxima do agregado
graúdo com a massa específica no estado fresco do CAA estudado
120
A sílica ativa, por ser uma micro-esfera, agiu como material de
preenchimento dos espaços intersticiais entre os grãos de cimento (diâmetro médio maior que
a sílica ativa), o que levou ao aumento da compacidade da mistura e, portanto, resultando
numa maior massa específica do concreto.
Ressalta-se, porém, que na produção do CAA constatou-se, visualmente,
uma ligeira incorporação de ar no processo de mistura na betoneira para as misturas
compostas por cinza volante.
4.5.2 Teor de ar incorporado
Com o equipamento 54-C0170/D mediu-se o teor de ar incorporado, sendo
que os resultados obtidos estão apresentados na tabela 33.
Tabela 33 – Teor de ar incorporado no concreto fresco
Concreto Característica
B0CV B0SA B1CV B1SA
Teor de Ar Incorporado (%) 12,0 1,9 9,0 3,6
Da tabela 33 pode-se concluir que os concretos produzidos com sílica ativa
apresentaram uma baixa incorporação de ar, comparável aos valores encontrados para
concretos de alto desempenho e, abaixo dos encontrados por Geyer e Sena (2002) para auto-
adensáveis com mesmo nível de resistência, cujo valor foi em torno de 8%.
Entretanto, observou-se que a adição de cinza volante resultou em uma
elevada incorporação de ar. Fato que leva a um estudo mais aprofundado de dosagem,
principalmente em relação ao aditivo superplastificante, que neste caso foi fixado em 0,4%
para ambos os tipos de adição.
A avaliação da influência do tipo de adição mineral e da dimensão máxima
do agregado graúdo está representada na figura 38.
121
02468
101214
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição Mineral
Teor
de
Ar I
ncor
pora
do (%
)Brita 1 Brita Zero
02468
101214
Brita Zero Brita 1Dimensão Máx. Agregado Graúdo
Teor
de
Ar I
ncor
pora
do (%
)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 38 – Relações entre os tipos de adição mineral e as dimensões máximas dos agregados
graúdos com o teor de ar incorporado dos concretos
Para confirmar os resultados e a análise quanto à influência da cinza
volante, foram rompidos, por compressão diametral, quatro corpos-de-prova, sendo um por
mistura. A inspeção visual no plano de ruptura foi documentada em fotografias e estão
apresentadas nas figuras 39 a 42.
Figura 39 – Registro dos vazios para o concreto B0CV, configurados pela indicação da seta
122
Figura 40 - Registro dos vazios para o concreto B0SA
Figura 41 - Registro dos vazios para o concreto B1CV
123
Figura 42 - Registro dos vazios para o concreto B1SA
Pode-se observar que os concretos produzidos com a adição de cinza
volante, após endurecidos, também apresentaram maior quantidade de vazios, de maiores
dimensões e regularmente distribuídos.
Como há boa correlação entre o teor de ar incorporado observado no estado
endurecido e no fresco para o CAA, como constatado por Khayat e Assaad (2002), a análise
por meio das imagens no estado endurecido validou a realizada em ensaio no estado fresco
com o equipamento 54-C0170/D.
Quanto à influência da dimensão máxima do agregado graúdo, não se
constatou uma tendência definida. Esperava-se que todos os concretos compostos por brita 1
correspondessem com uma queda no teor de ar incorporado, devido ao menor consumo de
pasta destas misturas. Tal comportamento só foi verificado para os concretos adicionados com
cinza volante.
4.5.3 Propriedades auto-adensáveis
As propriedades principais para o CAA como a habilidade em fluir,
habilidade em passar e resistência à segregação foram avaliadas por meio de um conjunto de
124
ensaios (cone de Abrams, caixa-L, funil-V e anel japonês), sendo realizada somente uma
leitura por ensaio.
A avaliação de cada uma destas principais propriedades do CAA foi
realizada pelo uso de dois equipamentos e/ou métodos diferentes, fornecendo melhores
informações quanto à influência das variáveis estudadas, e, portanto, favorecendo as análises.
Os procedimentos dos ensaios foram descritos no capítulo anterior, e os
limites de aceitação adotados neste trabalho seguiram os propostos por Gettu e Agulló (2003).
Os resultados obtidos nos ensaios estão apresentados na tabela 34.
Tabela 34 – Resultados dos ensaios para avaliação das propriedades auto-adensáveis
Concreto Ensaio un.
Limites para
Aceitação B0CV B0SA B1CV B1SA
Espalhamento (E1) cm 60 a 80 71,0 65,5 81,5 74,5 Tempo de Fluidez (T500) s 1 a 10 2,4 4,0 1,4 1,7
Há exsudação ? não não não não não
Cone de
Abrams
Há segregação ? não não não não não Tempo de Fluidez (T20) s < 1,5 0,8 1,3 0,9 0,4 Tempo de Fluidez (T40) s < 2,5 1,6 2,5 2,9 1,8 Caixa-L
Coeficiente de Bloqueio > 0,80 0,87 0,87 0,93 0,84 Tempo de Escoamento
(t1) s 6 a 10 4,8 5,9 6,1 5,2
Tempo de Escoamento
após 5 min (t2) s ---- 11,6 9,9 10,9 6,6
Funil-V
t1-t2 s < 3 6,8 4,0 4,8 1,4 Espalhamento (E2) cm ---- 68,5 62,0 75,0 72,0
Hi-He mm < 10 9,7 20,3 9,7 10,0 Anel
Japonês E1–E2 cm < 5 2,5 3,5 6,5 2,5
A partir destes resultados passou-se a análise dos mesmos de acordo com as
propriedades exigidas ao CAA.
125
a) Avaliação da habilidade em fluir
A habilidade em fluir dos concretos foi avaliada em termos de
deformabilidade, fluidez e viscosidade por meio dos ensaios com o cone de Abrams,
medindo-se o espalhamento (E1) e o tempo de fluidez (T500) e, no funil-V registrando-se o
tempo de escoamento (t1).
Inicialmente, constatou-se que todos os resultados obtidos para o
espalhamento (E1) respeitaram o critério adotado para caracterizar uma adequada
deformabilidade (entre 60 a 80 cm) ao CAA; exceto para o concreto B1CV, cujo valor de 81,5
cm ultrapassou levemente o limite superior fixado.
Pode-se observar que o teor de aditivo superplastificante utilizado no
experimento foi adequado para promover a auto-adensabilidade das misturas, resultando em
baixa tensão de escoamento.
Os valores obtidos para E1 estão representados na figura 43, em função do
tipo de adição e da dimensão máxima do agregado graúdo.
50
60
70
80
90
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Esp
alha
men
to (c
m)
Brita Zero Brita 1
50
60
70
80
90
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx. Agregado Graúdo
Esp
alha
men
to (c
m)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 43 – Relações entre os tipos de adição mineral e dimensão máxima do agregado
graúdo com o espalhamento dos concretos
Os dados demonstraram que a adição de sílica ativa reduziu a
deformabilidade da mistura, representado pelo menor valor para o espalhamento medido.
Como o espalhamento se correlaciona com a tensão de escoamento,
considerando o CAA como um fluido Binghamniano, pode-se afirmar que a sílica ativa
126
promoveu uma maior tensão de escoamento à mistura; mantida, na comparação entre as
misturas, a relação água/finos e o teor de aditivo superplastificante.
O aumento da tensão de escoamento do concreto, em função da adição da
sílica ativa, correspondeu ao esperado. A presença da sílica ativa na pasta, preenchendo os
vazios entre os grãos de cimento, levou à diminuição da distância entre as partículas,
provocando a elevação da tensão de escoamento da mistura, se comparado com o
comportamento das misturas com cinza volante adicionada.
Quanto à influência da dimensão do agregado, os concretos compostos pelo
esqueleto ternário (M2) otimizado – B0CV e B0SA – tenderam à menor deformabilidade, ou
a maior tensão de escoamento. Nestes concretos, o teor de agregado miúdo (44%, em volume)
foi maior que nos quaternários (37%); o que contribuiu para uma maior intensidade no
contato entre os grãos, provocando a redução na deformabilidade.
Na avaliação da fluidez e viscosidade, por meio da medição do tempo T500,
os resultados encontrados enquadraram-se no intervalo aceitável adotado. Por conseguinte,
todos os concretos caracterizaram-se, neste critério, como sendo auto-adensáveis.
Os valores obtidos para T500 estão representados na figura 44, em função do
tipo de adição e da dimensão máxima do agregado graúdo.
0
1
2
3
4
5
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
T 500
(s)
Brita Zero Brita 1
0
1
2
3
4
5
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx. do Agregado Graúdo
T 500
(s)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 44 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com o
tempo de fluidez (T500)
As duas variáveis estudadas mostraram-se influentes na fluidez dos
concretos e, corresponderam ao comportamento esperado. A adição de cinza volante e a
127
utilização da brita 1 levaram a produção de misturas menos viscosas, pelas mesmas razões
expostas quanto ao comportamento medido no espalhamento.
Cabe destacar que as misturas constituídas por cinza volante incorporaram
um maior teor de ar incorporado, o que contribuiu para o aumento da fluidez. As bolhas de ar,
devido ao formato esférico e regularidade na distribuição, corresponderam ao efeito
semelhante dos finos.
Para a medição do tempo de fluidez (T500), a tomada do tempo com uso de
uma filmadora digital minimizou os erros passíveis ao operador; validado pela coerência dos
resultados obtidos e retro analisados.
No ensaio com o funil-V, os valores encontrados para o tempo de
escoamento (t1) foram menores que o limite mínimo aceitável (< 6 s), exceto para o concreto
B1CV. Apesar disso, todos os concretos foram considerados adequados frente ao critério por
entender que o limite adotado foi rigoroso.
O baixo tempo de escoamento (t1) verificado indicou baixa viscosidade das
misturas. Este comportamento mostrou-se em desacordo com o esperado. Aguardava-se
encontrar um valor maior para t1 em função do elevado consumo de finos das misturas
estudadas, ligeiramente acima dos consumos típicos para o CAA encontrados na literatura e,
conseqüentemente, acima do critério adotado.
Os resultados encontrados para o tempo de escoamento (t1) estão
representados na figura 45, de acordo com os tipos de adição e a dimensão máxima do
agregado graúdo.
4
5
6
7
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Tem
po d
e E
scoa
men
to (s
)
Brita Zero Brita 1
4
5
6
7
Brita Zero Brita 1Dimensão Máx. Agregado
Graúdo
Tem
po d
e E
scoa
men
to (s
)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 45 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com o
tempo de escoamento dos concretos no funil-V
128
Os dados representados na figura 45 não demonstraram uma tendência
quanto à influência das variáveis na habilidade em fluir por seções estreitas dos concretos
pesquisados.
O comportamento esperado para as misturas resultaria no aumento do tempo
de escoamento (t1) para a introdução da brita 1, devido à maior dificuldade em fluir pela seção
estreita do funil com tendência de bloqueio pelos agregados de maiores dimensões. Tal
comportamento foi constatado nas misturas compostas por cinza volante. Contudo, esta
condição foi contraditada para as misturas compostas por sílica ativa.
A dificuldade em medir com exatidão e confiabilidade o tempo de
escoamento (t1) no funil-V poderia explicar a contradição quanto a diminuição de t1 nas
misturas com sílica ativa, já que a diferença para t1 medido foi muito pequena.
Os valores observados nos ensaios slump flow e funil-V, analisados em
conjunto, permitiram considerar todas as misturas experimentais com satisfatória habilidade
em fluir.
b) Avaliação da habilidade em passar
A avaliação da habilidade em passar na direção horizontal por entre as
armaduras e em espaços menores ou seções estreitas foi realizada por meio do ensaio da
caixa-L e do anel japonês.
A análise dos resultados obtidos para o tempo de fluidez na caixa-L, tanto
para T20 quanto para T40, permitiu classificar as quatro misturas estudadas como sendo auto-
adensáveis neste aspecto, pois os valores encontrados enquadraram-se nos critérios adotados.
Exceto para o concreto B1CV que resultou em T40 = 2,9 s, ligeiramente superior ao limite
máximo permitido de 2,5 s.
Os resultados encontrados na caixa-L indicaram uma boa fluidez para todos
os concretos, refletindo uma boa capacidade em passar por seções estreitas e fluir sem
tendência à segregação.
Tendo cessado o fluxo de concreto na caixa-L, não se observou nas quatro
misturas a ocorrência de segregação (acúmulo de agregados) na região anterior a armadura
ou ao longo do comprimento da caixa. As misturas mantiveram-se estáveis.
Assim sendo, as barras da armadura não prejudicaram o fluxo na direção
horizontal do CAA.
129
Os valores obtidos para T20 e T40 estão representados nas figuras 46 e 47,
em função do tipo de adição e da dimensão máxima do agregado graúdo.
0
0,5
1
1,5
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Tem
po d
e Fl
uide
z (s
)
Brita Zero Brita 1
0
0,5
1
1,5
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx Agregado GraúdoTe
mpo
de
Flui
dez
(s)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 46 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com o
tempo de fluidez (T20) na caixa-L
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Tem
po d
e Fl
uide
z (s
)
Brita Zero Brita 1
00,5
11,5
22,5
3
Brita Zero Brita 1Dimensão Máx Agregado Graúdo
Tem
po d
e Fl
uide
z (s
)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 47 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com o
tempo de fluidez (T40) na caixa-L
130
Quanto ao coeficiente de bloqueio, todos os valores encontrados foram
maiores que o mínimo limitado a 0,80. Portanto, os concretos pesquisados foram considerados
com baixa resistência ao bloqueio frente às armaduras, apresentando capacidade satisfatória
para preenchimento das fôrmas.
Na figura 48 apresenta-se a relação entre o coeficiente de bloqueio segundo
as variáveis estudadas.
0,8
0,85
0,9
0,95
1
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Coe
ficie
nte
de B
loqu
eio
Brita Zero Brita 1
0,8
0,85
0,9
0,95
1
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx Agregado Graúdo
Coe
ficie
nte
de B
loqu
eio
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 48 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com o
coeficiente de bloqueio na caixa-L
Os dados representados nas figura 46 a 48 não demonstraram uma tendência
clara quanto à influência das variáveis estudadas no tempo de fluidez e coeficiente de
bloqueio, mostrando-se também incoerentes com os resultados obtidos para o slump flow.
A julgar pela influência do teor de ar incorporado no tempo de fluidez, a
relação entre estas características não se confirmou.
Com o anel japonês, a partir da análise em conjunto dos resultados
encontrados para a diferença entre a altura da camada espalhada de concreto interna e externa
ao anel, bem como a diferença entre os diâmetros espalhados medidos com e sem o anel,
constatou-se que todos os concretos estudados apresentaram uma adequada habilidade em
passar, sem bloqueio.
As figuras 49 e 50 representam os resultados obtidos no anel japonês em
função das duas variáveis pesquisadas.
131
5
10
15
20
25
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
Hi -
He
(mm
)Brita Zero Brita 1
5
10
15
20
25
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx. Agregado Graúdo
Hi -
He
(mm
)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 49 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com a
diferença de altura da camada espalhada de concreto, interno e externo ao anel japonês
01234567
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
E 1 -
E2 (
cm)
Brita Zero Brita 1
01234567
Brita Zero Brita 1
Dimensão Máx Agregado Graúdo
E 1 -
E2 (
cm)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 50 – Relações entre os tipos de adição e dimensão máxima do agregado graúdo com a
diferença de espalhamento sem e com o anel japonês
A análise dos dados representados nas figuras 49 e 50 não indicou qualquer
relação entre o tipo de adição mineral e a dimensão máxima do agregado com a habilidade em
passar medida com o anel japonês.
Devido ao maior teor de agregado graúdo, o comportamento esperado para
as misturas compostas pelos esqueletos granulares quaternários (B1CV e B1SA) deveria
resultar numa maior dificuldade em passar, com maior bloqueio frente as armaduras. Tal fato,
entretanto, não foi claramente constatado no ensaio realizado com os dois equipamentos.
132
Tanto com a caixa-L quanto o anel japonês, os concretos ensaiados nestes
equipamentos mostraram-se, porém, com satisfatória habilidade em passar, sem bloqueio,
mostrando boa viscosidade e coesão, o que mostra a possibilidade de produção do CAA com
agregados graúdos de 19 mm.
c) Avaliação da resistência à segregação
A resistência à segregação das misturas foi avaliada para as duas direções:
• na vertical, segundo o tempo de escoamento no funil-V, após manter o
concreto no interior do funil em repouso por 5 minutos e, pela observação visual do plano de
ruptura de corpos-de-prova cilíndricos rompidos diametralmente;
• na horizontal, pela observação visual, após cessado o fluxo do concreto no
ensaio do slump flow, na caixa-L e no anel japonês.
Os resultados obtidos no funil-V foram superiores ao limite máximo
adotado para a diferença entre os tempos de escoamento (t1–t2), de 3 segundos. Exceto para o
concreto B1SA, que apresentou uma diferença (t1–t2) de 1,4 s, abaixo do adotado. Neste
critério, desse modo, as misturas mostraram-se segregáveis na direção vertical.
A figura 51 representa os valores obtidos para t1-t2, em função do tipo de
adição mineral e a dimensão máxima do agregado graúdo.
012345678
Sílica Ativa Cinza Volante
Tipo de Adição
t 1 - t
2 (s)
Brita Zero Brita 1
012345678
Brita Zero Brita 1Dimensão Máx Agregado Graúdo
t 1 - t
2 (s)
Sílica Ativa Cinza Volante
Figura 51 – Relações entre os tipos de adição e a dimensão máxima do agregado graúdo com
(t1-t2)
133
A análise do comportamento para a diferença (t1-t2) mostrou uma tendência
no funil-V. As misturas compostas por cinza volante apresentaram maior diferença (t1-t2), o
que corresponderia à maior risco de segregação. Enquanto que as misturas constituídas pelo
esqueleto granular ternário (brita zero) resultaram também numa maior tendência à
segregação.
A interferência maléfica do agregado de maior dimensão no CAA não foi
verificada. Esperava-se que as misturas compostas por brita 1 apresentassem maior t1-t2, por
possuírem maior massa. Assim, separar-se-iam da argamassa, depositando-se no fundo do
funil; aumentado, por conseguinte, o tempo de escoamento do concreto. O comportamento
verificado foi contrário ao esperado, não se encontrando razões para explicá-la.
Cabe ressaltar que no ensaio do funil-V a tomada do tempo de escoamento à
partir de uso manual do cronômetro foi de baixa precisão, prejudicando a análise da influência
das variáveis estudadas.
As figuras 52 e 53 documentam os planos de ruptura dos corpos-de-prova
cilíndricos Ø15x30 cm.
a) B0CV b) B0SA
Figura 52 – Corpos-de-prova dos concretos rompidos diametralmente para observação visual
da segregação horizontal para concretos com esqueleto granular ternário (M2)
134
a) B1CV b) B1SA
Figura 53 – Corpos-de-prova dos concretos rompidos diametralmente para observação visual
da segregação horizontal com esqueleto quaternário (M3)
Na avaliação da segregação no plano de ruptura dos corpos-de-prova não se
constatou significativa desuniformidade na distribuição dos grãos dos agregados ao longo da
altura (de 30 cm). Portanto, não se observou a ocorrência de segregação na direção vertical.
Na avaliação da segregação por meio da observação visual nos ensaios
realizados no slump flow, na caixa-L e no anel japonês, também não se constatou significativa
desuniformidade na distribuição dos agregados na direção horizontal.
Para o ensaio do espalhamento do concreto, em nenhuma das misturas
ocorreu um acúmulo de agregados no centro do material que denotasse segregação e,
tampouco, a ocorrência de uma auréola de água nas bordas que indicasse exsudação.
Portanto, exceto para o funil-V, os demais ensaios utilizados indicaram
misturas com resistência à segregação satisfatória.
d) Avaliação geral
Por fim, analisando conjuntamente os resultados obtidos e, de acordo com
as características dos ensaios desenvolvidos nesta etapa experimental e os limites de aceitação
135
estabelecidos e adotados, os concretos produzidos e estudados foram considerados como
sendo auto-adensáveis, pois apresentaram:
• boa deformabilidade, coesão e viscosidade;
• satisfatória habilidade em passar;
• resistência adequada à segregação.
Em síntese, a influência do tipo de adição mineral e a dimensão máxima do
agregado graúdo no comportamento do fluxo das misturas foram:
a sílica ativa levou à produção de misturas mais viscosas e coesas,
proporcionando concretos com menor deformabilidade;
a cinza volante resultou em maior fluidez;
o esqueleto granular otimizado (M2) com brita zero tendeu à menor
deformabilidade para as misturas com sílica ativa.
4.6 CAA no Estado Endurecido
O comportamento no estado endurecido dos concretos produzidos foi
avaliado segundo a resistência mecânica – compressão e tração, o módulo de deformação
estático e dinâmico, a estimativa do coeficiente de fluência, e, por final, a análise da
homogeneidade do concreto lançado ao longo do comprimento de vigas.
4.6.1 Resistência mecânica
4.6.1.1 Resistência à compressão simples
A análise da estatística básica dos resultados obtidos serviu para avaliar a
dispersão dos mesmos e os possíveis fatores que a provocam. A evolução da resistência à
compressão foi modelada por meio de análise de regressão simples não linear, resultando na
estimação dos parâmetros e na equação ajustada para cada um dos quatro concretos.
Estas análises estão apresentadas nos próximos subitens, de acordo com as
composições dos concretos estudados.
136
a) Para o concreto composto por brita zero e cinza volante – B0CV
A estatística básica para os resultados obtidos para o B0CV está apresentada
na tabela 35.
Tabela 35 – Resistência à compressão simples para o concreto B0CV
Idade (dia)
1 7 28 63
Quantidade de cp’s 2 2 3 5
fcj Médio (MPa) 26,90 42,92 46,56 56,75
Desvio-padrão (MPa) 1,84 0,69 5,18 4,92
Coeficiente de Variação (%) 6,8% 1,6% 11,1% 8,7%
Acredita-se que a dispersão dos resultados possa ter sido influenciada pelo
modo de lançamento do CAA no interior dos moldes. Não há, até o momento, uma
padronização do procedimento para moldagem dos corpos-de-prova para a avaliação do CAA.
A análise de regressão resultou na equação ajustada 4.1, com um coeficiente
de determinação (r2) igual a 0,9354, conforme:
)454,0488,0(
1008,0, t
f tc −= (4.1)
onde:
fc,t = estimativa da resistência à compressão (MPa);
t = idade (dia).
A figura 54 representa a evolução da resistência para o concreto B0CV.
137
Figura 54 – Evolução da resistência à compressão para B0CV
b) Para o concreto composto por brita zero e sílica ativa – B0SA
Na tabela 36 encontram-se os resultados obtidos para o concreto B0SA, bem
como a estatística básica para as idades de 1, 7, 28 e 63 dias.
Tabela 36 – Resistência à compressão simples para o concreto B0SA
Idade (dia)
1 7 28 63
Quantidade de cp’s 2 2 3 5
fcj Médio (MPa) 38,20 50,19 64,78 81,26
Desvio-padrão (MPa) 1,84 4,81 3,36 9,37
Coeficiente de Variação (%) 4,8% 9,6% 5,2% 11,5%
A equação ajustada para o concreto B0SA, para r2 igual a 0,9193, foi:
)373,0400,0(
1008,0, t
f tc −= (4.2)
Idade (dia)
fc (Mpa)
0.0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 63.0 70.0 0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
138
A figura 55 representa a evolução da resistência para o concreto B0SA.
Figura 55 – Evolução da resistência à compressão para B0SA
c) Para o concreto composto por brita 1 e cinza volante – B1CV
A estatística básica para os resultados de B1CV está expressa na tabela 37.
Tabela 37 – Resistência à compressão simples para o concreto B1CV
Idade (dia)
1 7 28 63
Quantidade de cp’s 2 2 3 3
fcj Médio (MPa) 25,95 59,52 68,15 68,41
Desvio-padrão (MPa) 0,78 2,35 2,68 4,69
Coeficiente de Variação (%) 3% 4% 3,9% 6,9%
A equação ajustada para o concreto B1CV, para r2 igual a 0,8686, foi:
)447,0472,0(1
006,0, tf tc −
= (4.3)
Idade (dia)
fc (Mpa)
0.0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 63.0 70.0 0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
139
A figura 56 representa a evolução da resistência para o concreto B1CV.
Figura 56 – Evolução da resistência à compressão para B1CV
d) Para o concreto composto por brita 1 e sílica ativa – B1SA
A estatística básica para os resultados de B1SA está expressa na tabela 38.
Tabela 38 – Resistência à compressão simples para o concreto B1SA
IDADE (dia)
1 7 28 63
Quantidade de cp’s 2 2 3 3
fcj Médio (MPa) 42,10 63,10 80,57 73,20
Desvio-padrão (MPa) 0,42 2,26 4,92 3,26
Coeficiente de Variação (%) 1% 3,6% 6,1% 4,5%
A equação ajustada para o concreto B1SA, para r2 igual a 0,9025, foi:
)573,0593,0(1
003,0, tf tc −
= (4.4)
Idade (dia)
fc (MPa)
0.0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 63.0 70.0 0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
140
A figura 57 expressa a evolução da resistência do B1SA.
Figura 57 – Evolução da resistência à compressão para B1SA
e) Considerações gerais
Os resultados médios para fc aos 28 dias delimitaram um intervalo, como
apresentado na tabela 39, entre 46 a 81 MPa. Para estes níveis de resistência, os concretos
produzidos podem ser considerados como de alto desempenho, com aplicação estrutural.
Tabela 39 – Resistência à compressão simples para os concretos os 28 dias
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Quantidade de cp’s 3 3 3 3
fc28 Médio (MPa) 46,56 64,78 68,15 80,57
Desvio-padrão (MPa) 5,18 3,36 2,68 4,92
Coeficiente de Variação (%) 11,1 5,2 3,9 6,1
Com dos dados da tabela 39 foi elaborada a figura 58, comparando-se os
quatro concretos e a evolução da resistência com a idade.
Idade (dia)
fc (MPa)
0.0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 63.0 70.0 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00
100.00
141
Figura 58 – Comparação da evolução da resistência à compressão para CAA’s
A análise da figura 58 permite realizar as seguintes conclusões:
- a adição de sílica ativa propiciou a produção de concretos de maior
resistência à compressão, se comparado à cinza volante incorporada com mesmo teor de 10%
(em relação à massa do cimento). Tal fato pode ser explicado pela elevada finura do material,
que preenche melhor os vazios entre os grãos, aumentando o empacotamento das partículas na
mistura, com conseqüente melhora na pasta e, principalmente, na zona de transição;
- a cinza volante não contribuiu para a elevação da resistência em idades
mais avançadas. Portanto, o que significa que o material utilizado apresentava baixa atividade
pozolânica. Sendo assim, o efeito fíler foi preponderante sobre o químico;
- a utilização de agregado graúdo de maior dimensão levou ao aumento da
resistência à compressão, independentemente do tipo de adição mineral na mistura. O
aumento da resistência à compressão em função da elevação da dimensão máxima do
agregado explica-se pelo menor consumo de argamassa com conseqüente menor teor de
cimento.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63Idade (dia)
fc (MPa) B1SA
B1CV B0SA
B0CV
142
Em função da variação do consumo dos materiais que compõem as
misturas, devido às variáveis estudadas, foi calculado o custo unitário de dosagem, que
resultou na tabela 40.
Tabela 40 – Custo unitário (R$/m3) por concreto
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Custo Unitário (R$/m³) 331,00 388,00 313,00 360,00
E, então, calculada a relação do custo unitário de dosagem para a resistência
à compressão obtida em cada mistura, como exposto na tabela 41.
Tabela 41 – Relação entre o custo unitário (R$/m3) e a resistência à compressão (MPa)
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Custo Unitário (R$/m³) 331,00 388,00 313,00 360,00
fc28 Médio (MPa) 46,56 64,78 68,15 80,57
Fator (R$/m³·MPa) 7,11 5,99 4,59 4,47
Os resultados demonstraram que a introdução da brita 1 e da sílica ativa nas
misturas levou a diminuição de custo em relação à unidade de resistência à compressão.
Ressalta-se que a relação água/cimento foi mantida constante em 0,33 para
todos os concretos produzidos.
4.6.1.2 Resistência à tração
Os resultados obtidos para a resistência à tração, obtidos por compressão
diametral para as quatro misturas, estão apresentados na tabela 42.
Para o concreto B1SA, apenas um exemplar foi rompido, não se calculando
os parâmetros estatísticos. Os dois outros corpos-de-prova que compunham a amostra
romperam irregularmente, sendo descartados.
143
Tabela 42 – Resultados médios da resistência à tração para 1, 28 e 63 dias
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
1d 28d 63d 1d 28d 63d 1d 28d 63d 1d 28d 63d
Quantidade
de cp’s 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 1
Média ftj
(MPa) 2,41 4,49 4,33 3,66 5,59 5,55 2,63 4,79 4,83 4,37 7,06 5,63
Desvio-padrão
(MPa) 0,34 0,56 0,29 0,32 0,74 1,16 0,12 0,14 0,45 0,24 0,27 ---
Coeficiente de
Variação (%) 14,2 12,5 6,8 8,6 13,2 20,9 4,7 2,9 9,3 5,6 3,8 ---
A relação entre a resistência à tração e a resistência à compressão simples
para cada uma das quatro misturas está apresentada na tabela 43.
Tabela 43 – Relação (ft/fc) para o CAA
Concreto Idade
(dia) B0CV B0SA B1CV B1SA
1 0,09 0,10 0,10 0,10
28 0,10 0,09 0,07 0,09
63 0,08 0,07 0,07 0,08
Os resultados demonstraram que a relação ft/fc tendeu à diminuir para o
aumento da idade de ruptura dos corpos-de-prova, como constatado nas quatro misturas
estudadas. Este comportamento mostrou-se coerente com os concretos de alta resistência,
como encontrado na literatura.
Porém, os dados disponíveis não forneceram informações suficientes para
analisar o comportamento da ft/fc segundo o aumento de fc. Em concretos convencionais,
geralmente constata-se uma diminuição da relação ft/fc para um aumento de fc.
144
4.6.2 Módulo de deformação longitudinal
A seguir são apresentados e analisados os resultados obtidos dos módulos de
deformação longitudinal – estático e dinâmico.
4.6.2.1 Módulo de deformação estático (Eci)
O módulo de deformação estático referiu-se a tangente inicial (Eci), obtido
seguindo os procedimentos para o plano de carga da NBR 8522 (2003), em uma prensa
hidráulica, cujos resultados médios obtidos aos 28 dias estão demonstrados na tabela 44.
Tabela 44 – Resultados do módulo de deformação tangente inicial (Eci)
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Quantidade de cp’s 3 3 3 3
Média Eci (GPa) 34,5 39,0 36,2 44,2
Desvio-padrão (GPa) 5,04 4,27 1,63 1,11
Coeficiente de Variação (%) 14,6 10,9 4,5 2,5
Com base nos resultados obtidos, constatou-se existir uma tendência em:
• fixando-se a dimensão máxima do agregado graúdo, para análise da
influência do tipo de adição mineral, constatou-se a sílica ativa levou ao aumento de Eci;
• fixando-se o tipo de adição mineral, a introdução do agregado graúdo de
maior dimensão nas misturas levou, também, ao aumento de Eci.
Devido aos valores elevados do coeficiente de variação e o reduzido
tamanho da amostra, a análise de variância (ANOVA) ficou prejudicada, não sendo realizada.
Os resultados mostraram-se coerentes para o aumento de Eci. com a adição
de sílica ativa na mistura, pois este material proporcionou a melhora da zona de transição
entre pasta e agregado, aumentando a compacidade das partículas nesta fase.
Porém, os resultados não foram suficientes para se constatar a influência da
introdução de agregado graúdo de maior dimensão. Esperava-se que, de acordo com o método
de dosagem adotado, os concretos com brita 1 respondessem com Eci. significativamente
145
maior, pois estas misturas são formadas com menor volume de pasta. Os resultados obtidos
apenas mostram uma tendência no aumento de Eci. destes concretos.
Após a execução do ensaio para a determinação de Eci, os mesmos corpos-
de-prova foram, então, rompidos à compressão simples, com os resultados expressos na tabela
45.
Tabela 45 – Resistência à compressão ao final do ensaio para obter Eci
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Quantidade de cp’s 3 3 3 3
Média (MPa) 58,72 65,91 60,36 74,34
Desvio-padrão (MPa) 6,53 5,00 1,68 8,87
Coeficiente de Variação (%) 11,1 7,6 2,8 11,9
A diferença entre as médias para a resistência à compressão obtidas e
apresentadas nas tabelas 39 e 45 não resultaram significativas na prova de hipótese sobre μ,
considerando σ não conhecido e α=5%, devido a dispersão encontrada; exceto para o concreto
B1CV, cuja dispersão dentre 3 corpos-de-prova foi menor.
Para uma melhor análise do módulo de deformação, a relação do módulo Eci
com a raiz quadrada da resistência à compressão simples foi calculada para todos os
concretos, como demonstrado na tabela 46.
Tabela 46 – Relação Eci / (fc)1/2 do CAA
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Eci / (fc)1/2 4,50 4,80 4,66 5,12
Com base nestes resultados, constatou-se uma tendência de aumento da
capacidade de restringir as deformações do concreto quando adicionada a sílica ativa. Tal fato
também ocorreu para a utilização de agregado com dimensão maior nas misturas.
Para concretos com massa específica normal, a ACI 318-89 (1992)
recomenda que E/(fc)0,5 esteja próximo a 4,73. O valor das relações resultou próximo ao
146
proposto pela normativa, o que levou a confirmar a viabilidade do CAA produzido neste
experimento para fins estruturais.
Os seguintes modelos foram utilizados para análise e comparação com os
obtidos experimentalmente, onde fc é a resistência à compressão (MPa), w é a massa
específica (kg/m³):
NBR 6118 (2003) para fc < 50 MPa 2/1)(5600 cc fE = (4.5)
CEB-FIP Model Code (1990) para fc < 80,0 MPa
34
101015,2 fcxE c = (4.6)
ACI Committee 209 (1992) 5,03 )(043,0 cmc fwE = (4.7)
RILEM Committee 107 (1996) para 17,2 MPa<fc<69,0 MPa, com os dados em psi 2/1)(000.57 cc fE = (4.8)
Os resultados comparativos estão apresentados na tabela 47. Ressalta-se,
pois, que os modelos adotados são válidos para os intervalos de resistência à compressão
indicados nas normativas que os contêm. Porém, para propiciar uma análise e comparação
com os dados encontrados nesta pesquisa, o valor do módulo de deformação foi calculado
para a resistência à compressão média, aos 28 dias, indicada na tabela 45 deste mesmo
subitem.
147
Tabela 47 – Comparação entre as estimações do módulo de deformação aos 28 dias
Concreto Normalização
B0CV B0SA B1CV B1SA
tangente 42,9 45,5 43,5 48,3 NBR 6118
(2003) secante 36,5 38,6 37,0 41,0
CEB-FIP (1990) tangente 38,8 40,3 39,1 42,0
ACI 209 (1992) secante 40,7 41,6 42,8 47,7
RILEM 107 (1995) 36,3 38,4 36,8 40,8
Eci (obtido no experimento)
tangente 34,5 39,0 36,2 44,2
A análise dos resultados comparativos revelou que os valores obtidos
experimentalmente foram válidos, pois corresponderam aos estimados pelos modelos;
podendo-se afirmar que o comportamento elástico do CAA é semelhante ao concreto
convencional.
Em comparação com os resultados (Eci) experimentais, constatou-se, ainda,
as seguintes tendências:
- os valores previstos pelo modelo secante da NBR 6118 (2003) foram
ligeiramente superiores;
- pelo CEB-FIP (1990) e RILEM 107 (1996), concretos com resistência
menor resultaram em módulos previstos maiores;
- o modelo do ACI 209 (1992) previu valores maiores.
4.6.2.2 Módulo de deformação dinâmico (Ecd)
A medição da velocidade do pulso ultra-sônico, por transmissão direta, deu-
se pela relação entre o tempo de trânsito (μm) e a distância percorrida (altura do corpo-de-
prova de 20 cm), referido ao concreto com 28 dias de idade. Os resultados médios estão
apresentados na tabela 48.
Para todas as leituras, o comprimento médio da onda calculado pela relação
entre a velocidade do pulso e a freqüência (50 Hz para o equipamento empregado no ensaio)
foi de 10 cm, não ultrapassando a distância percorrida da onda igual a 20 cm (altura do corpo-
148
de-prova). E, para evitar a redução de energia da onda e possível perda de sinal no receptor, o
comprimento médio da onda foi maior que a dimensão máxima do agregado graúdo. A
distância entre os transdutores foi superior, também, ao mínimo recomendado pela RILEM
NDT1 (1972 apud EVANGELISTA, 2002) de 10 cm para o concreto com agregado de
dimensão máxima menor que 30 mm. Portanto, os resultados podem ser considerados válidos
para efeito de análise neste trabalho.
Tabela 48 – Velocidade do pulso ultra-sônico medido em corpos-de-prova
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Quantidade de cp’s 3 3 3 3
Velocidade Média do Pulso (m/s) 4.640 4.690 4.840 4.930
Desvio-Padrão (km/s) 90 20 20 20
Coeficiente de Variação (%) 1,86 0,47 0,37 0,38
Os resultados encontrados para os coeficientes de variação nas quatro
misturas foram coerentes com os apontados por Malhotra (1984 apud EVANGELISTA,
2002), estando abaixo de 2% normalmente obtidos na medição da velocidade de pulsos ultra-
sônicos em concretos.
O módulo de deformação dinâmico (Ecd) foi estimado, então, por meio da
equação recomendada pela BS 1881 (1986). Adotou-se, para efeito de cálculo, o coeficiente
de Poisson dinâmico igual a 0,24, como sendo igual ao estático obtido experimentalmente por
Carbonari (1996) em concretos de mesma faixa de resistência à compressão. A massa
específica foi determinada para cada corpo-de-prova. Os resultados médios obtidos para Ecd
estão expressos na tabela 49.
Tabela 49 – Módulo de deformação dinâmico (Ecd) médio
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Módulo de Deformação Dinâmico Médio (GPa) 43,48 46,29 50,70 52,39
Desvio-Padrão (GPa) 2,93 0,44 0,41 0,78
Coeficiente de Variação (%) 6,74 0,95 0,82 1,49
149
Os coeficientes de variação de Ecd mostraram-se baixos, exceto para o
concreto B0CV.
A relação entre o módulo de deformação estático (Eci) e dinâmico (Ecd) está
apresentada na tabela 50.
Tabela 50 – Relação entre Eci/Ecd
Concreto
B0CV B0SA B1CV B1SA
Eci (GPa) 34,5 39,0 36,2 44,2
Ecd (GPa) 43,5 46,3 50,7 52,4
Eci/Ecd 0,79 0,84 0,71 0,84
Os resultados mostraram-se coerentes com a literatura, pois se constatou as
seguintes tendências:
• os valores médios de Ecd foram maiores que Eci, para cada concreto,
como esperado;
• os valores médios de Ecd aumentaram em relação às misturas com maior
volume de agregados;
• as relações Eci/Ecd, para cada concreto nesta faixa de resistência
mecânica, ficaram próximas a 0,80, em conformidade com Evangelista (2002).
4.6.3 Fluência básica
Com os mesmos concretos auto-adensáveis produzidos e avaliados quanto
às propriedades no estado fresco, foram moldadas quatro séries de vigas, cada série foi
composta por 3 vigas representando uma das misturas estudadas, totalizando 12 vigas
moldadas, como apresentado na tabela 51.
150
Tabela 51 – Série de vigas de CAA para avaliação da fluência básica
Identificação
Série Código da Mistura
Código da Viga
Moldada
V1
V2 1 B0CV
V3
V4
V5 2 B0SA
V6
V7
V8 3 B1CV
V9
V10
V11 4 B1SA
V12
No momento da montagem das vigas nos cavaletes metálicos e a colocação
das cargas (massas) de ensaio nas extremidades, constatou-se que o cavalete metálico
destinado à viga V11 apresentava uma falha em seu sistema de fixação, gerando um
desalinhamento exagerado na mesma, sem possibilidade de correção. Para se evitar o risco de
ruptura deste cavalete e, conseqüentemente, a perda das demais peças em ensaio caso ocorre-
se tal sinistro, decidiu-se por eliminar a viga V11. Portanto, a série nº 4 (B1SA) foi composta
por apenas 2 vigas – V10 e V12.
Para facilitar a apresentação dos resultados e análise, os itens à seguir estão
ordenados em conformidade com o andamento das etapas realizadas ao longo do
desenvolvimento do ensaio.
Os resultados obtidos em cada etapa, na sua totalidade, estão anexados ao
corpo desta dissertação.
4.6.3.1 Definição das cargas de ensaio
O cálculo da carga de ensaio foi realizado com as equações clássicas de
resistência dos materiais, utilizando a seção fissurada do concreto. A resistência à compressão
151
do CAA foi àquela obtida em ensaio com corpos-de-prova, como descrito no item 3.3.5.2. A
estimativa do módulo de deformação relativo à data de carregamento foi realizada com a
equação 4.9, que representa a evolução do módulo de deformação segundo o Código Modelo
CEB-FIP (1990).
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
= ts
cc eEtE281
)( (4.9)
onde:
Ec = módulo de deformação aos 28 dias de idade;
t = idade do concreto (dia);
s =0,20 assumido para CP V ARI.
A carga aplicada foi àquela que gerou uma tensão interna máxima de
compressão da fibra mais comprimida da seção junto ao engaste igual a 30% da resistência à
compressão do CAA (tabela 39), correspondendo aos valores apontados na tabela 52.
Tabela 52 – Carga de ensaio em vigas
Série Carga de Ensaio
(Kgf)
1 90,0
2 120,9
3 126,6
4 147,0
Os prismas de concreto que serviram para compor o carregamento das vigas
não mantiveram massa constante, devido às dificuldades na sua produção. Assim, a carga
total em cada viga, na mesma série, foi desigual, havendo uma variação de até 3%.
4.6.3.2 Determinação do coeficiente de fluência básica
De acordo com os procedimentos descritos no capítulo anterior, as vigas de
CAA foram ensaiadas, sendo que a leitura das flechas para cada viga foi registrada em
planilha própria.
152
Imediatamente após a aplicação das cargas, foram lidas as flechas
instantâneas. Porém, em algumas vigas constatou-se que as flechas instantâneas resultaram
menores que as correspondentes ao giro do cavalete, sem razão aparente, inviabilizando o
método de aferição do mesmo; o que pode ser melhor estudado em futuro trabalho.
A identificação do início da fluência básica do concreto foi realizada por
meio de análise dos gráficos plotados com a flecha registrada nos primeiros minutos do
ensaio, de acordo com o plano de cargas indicado anteriormente na tabela 11. Constatando-se,
para todas as vigas, que em 10 minutos a flecha lida correspondia à parcela da fluência.
Portanto, tomou-se, como início da fluência básica, a flecha lida aos 10 minutos após a
aplicação de carga na viga.
Em função da dificuldade na aferição dos cavaletes, a flecha instantânea
para cada viga foi adotada como sendo a teórica, calculada em conformidade com as equações
propostas por Branson (1977). As flechas teóricas calculadas estão apresentadas na tabela 53.
Tabela 53 – Flecha instantânea teórica
Série Flecha Instantânea
Teórica (mm)
1 2,85
2 4,20
3 4,17
4 5,25
Assim, pode-se determinar o coeficiente de fluência para cada viga, segundo
o plano de leitura das flechas, ao longo do período de ensaio (t=90 dias). As tabelas com os
valores medidos encontram-se no anexo A até D desta dissertação.
Nas figuras 59 e 60, os coeficientes de fluência foram representados em
gráficos, para melhor análise.
153
Figura 59 – Coeficiente de fluência obtido para todas as vigas ensaiadas
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (dia)
Coe
ficie
nte
de F
luên
cia(φ)
V2
V1
V3
V5
V7V8
V4
V9
V10
V12V6
154
Figura 60 – Coeficiente de fluência médio obtido para as quatro séries de concretos
A análise das curvas da figura 60 mostrou que, tanto a V5 (série 2) quanto a
V9 (série 3), apresentaram um comportamento incoerente com as demais. A exclusão destas
duas vigas e o cálculo da nova média para os coeficientes está demonstrada nas novas curvas
traçadas das figuras 61 e 62.
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (dia)
Coe
ficie
nte
de F
luên
cia
(φ)
B0CV
B0SA
B1SA
B1CV
155
Figura 61 – Coeficiente de fluência das vigas sem considerar a V5 e V9
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90Tempo (dia)
Coe
ficie
nte
de F
luên
cia
(φ)
V2
V1
V3
V8
V7 V4 V10 V6 V12
156
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (dia)
Coe
ficie
nte
de F
luên
cia
( ϕ)
B0CV
B0SA
B1SA
B1CV
Figura 62 – Coeficiente de fluência médio obtido para as quatro séries de concreto,
desconsiderando as vigas V5 e V9
Pode-se observar, nestas novas curvas traçadas, por meio dos coeficientes de
fluência básica do CAA que:
concretos mais compactos responderam com menor deformação, sob carga
constante, ao longo do tempo;
a adição de cinza volante levou à maior fluência, devido, principalmente,
ao aumento de vazios incorporados à mistura;
por outro lado, a utilização da sílica ativa acarretou em menor fluência,
pois a compacidade da pasta foi melhorada;
concretos compostos pelo esqueleto granular otimizado quaternário (brita
1) resultaram em menor fluência, em razão destes possuírem menor teor de pasta.
157
O comportamento das curvas médias do coeficiente de fluência básica foi
avaliado por meio da análise de regressão não linear, encontrando-se os coeficientes de
regressão para idades maiores (até t=∞).
Para a previsão do coeficiente de fluência básica no tempo infinito (φ∞), o
modelo adotado foi o expresso na equação 4.10.
( )∞⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡−+
−= ϕ
βϕ
b
H tttt
)( 0
0 (4.10)
onde:
t = idade do concreto (dias);
t0 = idade de carregamento da viga de concreto (dias);
βh = parâmetro definido pelo CEB-FIP (1990) em função da umidade
relativa do ambiente, área da seção transversal e perímetro da viga, neste caso igual a 300,01
para UR=50%;
b = parâmetro de regressão.
O coeficiente de determinação (r2) resultou, para todas as séries, em valores
próximos a 1, indicando que o ambiente esteve bem controlado (temperatura) ao longo do
ensaio e que a equação 4.10 foi adequada para a previsão.
Na tabela 54 pode-se visualizar os coeficientes de fluência básica no tempo
infinito estimados para as quatro séries de vigas estudadas.
Tabela 54 – Coeficientes de fluência básica no tempo infinito
Série φ∞ r2
1 2,03 0,9935
2 0,86 0,9935
3 1,13 0,9927
4 0,83 0,9988
A metodologia de ensaio desenvolvida e utilizada em vigas engastadas-livre
para o estudo da fluência foi satisfatória, com resultados coerentes e confiáveis.
158
4.6.4 Homogeneidade em vigas
Para avaliar a homogeneidade do CAA na direção horizontal, foram lidas as
velocidades de ondas ultra-sônicas ao longo do comprimento de vigas, em medição direta,
com o equipamento PUNDIT; conforme descrito no capítulo anterior.
A análise de variância (ANOVA) dos resultados obtidos vem apresentada na
tabela 55.
Tabela 55 – Análise de variância da velocidade da onda ultra-sônica
Fonte de
Variação SQ gl MQ F valor-P Efeito
Amostra 4,83 3 1,61 6,348302 0,002532 significativo
Ao longo da viga 0,017222 2 0,008611 0,033954 0,966662 não sign.
Entre as vigas de
mesma série 0,711667 6 0,118611 0,467689 0,825311 não sign.
Dentro 6,086667 24 0,253611
Total 11,64556 35
A análise ANOVA, por meio do p-value>0,05 (nível de significância
adotado α=5%), permite aceitar a hipótese de que há homogeneidade na velocidade da onda
ultra-sônica nas três posições medidas ao longo do comprimento das vigas. Portanto, pode-se
afirmar que o concreto lançado fluiu somente sob seu peso próprio, preenchendo todos os
espaços da viga, sem segregar.
159
55.. CCOONNCCLLUUSSÕÕEESS
Os concretos produzidos no âmbito do programa experimental, de acordo
com o método de dosagem proposto por Gomes (2002) e considerando os materiais
disponíveis na região, foram considerados como auto-adensáveis.
Todos os concretos produzidos apresentaram boa capacidade em fluir sob
seu próprio peso, adequada habilidade em passar por seções estreitas e pela armadura e,
satisfatória resistência à segregação e exsudação, segundo os critérios adotados.
Os tipos de adição mineral – sílica ativa e cinza volante – e os esqueletos
granulares otimizados para a brita zero e brita 1 – interferiram nas propriedades dos concretos
estudados tanto no estado fresco quanto no endurecido.
No geral, o comportamento do CAA no estado endurecido correspondeu ao
concreto de alto desempenho vibrado.
A otimização do esqueleto granular com brita 1, conforme o método de
dosagem proposto por Gomes (2002), levou à diminuição no consumo de pasta na mistura.
Entretanto, a redução do teor de pasta não prejudicou as propriedades no estado fresco, sendo
que no estado endurecido os concretos produzidos tornaram-se mais resistentes.
Face ao exposto, o trabalho atingiu o objetivo geral traçado inicialmente.
5.1 Considerações quanto ao Estado Fresco
O teor de aditivo superplastificante adotado inicialmente, bem como a
relação água/cimento e o teor de adição mineral foram adequados para produzir concretos
auto-adensáveis.
O consumo dos materiais constituintes para a produção do CAA mostrou-se
coerente com a maioria dos valores encontrados na literatura para concretos de alto
desempenho.
A adição de cinza volante levou ao aumento do teor de ar incorporado e no
aumento da deformabilidade das misturas. Em contrapartida os concretos produzidos com a
sílica ativa resultaram em misturas com maior viscosidade e coesão.
160
Ambas as adições satisfizeram os critérios quanto à resistência ao bloqueio e
segregação, com uma ligeira tendência de restrição nestas propriedades para a introdução de
brita 1.
Em geral, os critérios adotados para aceitar os concretos como auto-
adensáveis foram suficientes.
Para avaliar as propriedades auto-adensáveis, os equipamentos e
procedimentos utilizados foram adequados, pois permitiram operá-los e medi-los com
facilidade, exceto o funil-V, cuja dificuldade em medir o tempo de escoamento de misturas de
menor viscosidade pode induzir ao erro pelo operador, o que inviabilizaria análises mais
aprofundadas.
Entretanto, para a análise da influência das variáveis utilizadas no
experimento, os equipamentos utilizados que forneceram informações mais confiáveis e
coerentes foram o cone de Abrams – espalhamento e tempo de fluidez – e o funil-V. Os
demais ensaios não mostraram uma tendência clara quanto à interferência das variáveis da
pesquisa, obrigando a análise dos resultados por conjunto de equipamentos. Contudo, para um
estudo de dosagem os equipamentos são satisfatórios.
5.2 Considerações quanto ao Estado Endurecido
A evolução da resistência mecânica com a idade mostrou-se coerente, de
acordo com o cimento Portland CP V ARI empregado, assim como a relação entre ft/fc
correspondeu ao comportamento do concreto de alto desempenho vibrado.
A resistência à compressão dos concretos produzidos variou entre 40 a 80
MPa, para os 28 dias de idade, sendo que esta variação decorreu dos tipos de adição e da
dimensão máxima do agregado graúdo.
Os concretos compostos por sílica ativa resultaram em maior resistência
mecânica, maior módulo de deformação e menor coeficiente de fluência. A introdução de
brita 1 nas misturas levou também ao mesmo comportamento.
A sílica ativa influenciou mais a resistência à compressão nas primeiras
idades. Entretanto, como esperado, a cinza volante não contribuiu para as idades mais
avançadas, indicando baixa reatividade química.
161
Quanto ao módulo de deformação, tanto o obtido no modo de ensaio
estático quanto no dinâmico, corresponderam ao comportamento do concreto convencional
vibrado quando comparados aos modelos de previsão normalizados.
A análise da homogeneidade das vigas, por meio do ultra-som, mostrou que
o concreto lançado preencheu toda a forma, sem segregar; comprovado pela baixa dispersão
da velocidade da onda ultrasônica.
Com relação à fluência, concluiu-se que as variáveis estudadas apresentaram
significativa interferência, sendo que a sílica ativa e a brita 1 (19 mm) resultaram em
concretos com menor coeficiente de fluência.
5.3 Sugestões para Trabalhos Futuros
Na continuidade do trabalho apresentado, alguns aspectos podem ser melhor
estudados no estado fresco, como:
a correlação do teor de ar incorporado com os resultados dos ensaios para
avaliar as propriedades auto-adensáveis, principalmente quando se adiciona a cinza volante;
a manutenção da fluidez;
o modo de preenchimento dos moldes metálicos para diminuir a
variabilidade nos resultados.
Quanto ao estado endurecido sugere-se:
testar as misturas quanto a durabilidade, por exemplo, por meio da
caracterização da absorção de água e permeabilidade, resistência à carbonatação, etc.
aprimorar ou desenvolver os cavaletes metálicos para minimizar a
influência do giro dos mesmos nas flechas lidas nas extremidades das vigas.
162
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163
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ANEXO A – Coeficiente de Fluência para as vigas da série 1 (B0CV)
V1 V2 V3 TEMPO
(h) (dia) Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
0:00:00 0,0000 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0,00 0:10:00 0,0069 0,01 0,00 0:10:00 0,05 0,02 0:10:00 0,06 0,02 0,01 0:25:00 0,0174 0,03 0,01 0:25:00 0,07 0,02 0:25:00 0,07 0,02 0,02 0:40:00 0,0278 0,06 0,02 0:40:00 0,10 0,04 0:40:00 0,08 0,03 0,03 1:10:00 0,0486 0,11 0,04 1:10:00 0,15 0,05 1:10:00 0,11 0,04 0,04 1:40:00 0,0694 0,14 0,05 1:40:00 0,21 0,07 2:30:00 0,15 0,05 0,06 2:10:00 0,0903 0,15 0,05 2:40:00 0,28 0,10 4:30:00 0,21 0,07 0,07 3:10:00 0,1319 0,19 0,07 4:40:00 0,36 0,13 6:30:00 0,26 0,09 0,09 5:10:00 0,2153 0,25 0,09 6:40:00 0,43 0,15 8:30:00 0,29 0,10 0,11 7:10:00 0,2986 0,28 0,10 8:40:00 0,49 0,17 10:29:00 0,31 0,11 0,13 9:10:00 0,3819 0,32 0,11 10:52:00 0,54 0,19 12:29:00 0,32 0,11 0,14
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Continua...
174
Continuação. V1 V2 V3
TEMPO (h) (dia)
Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. deFluência
Média Coef. deFluência
360:10:00 15,0069 1,39 0,49 366:52:00 1,90 0,67 337:39:00 1,08 0,38 0,51 367:25:00 15,3090 1,40 0,49 384:07:00 1,94 0,68 360:39:00 1,16 0,41 0,53 384:40:00 16,0278 1,43 0,50 389:07:00 1,94 0,68 367:39:00 1,18 0,41 0,53 389:40:00 16,2361 1,43 0,50 407:22:00 1,94 0,68 384:54:00 1,19 0,42 0,53 407:55:00 16,9965 1,43 0,50 415:37:00 1,98 0,69 389:54:00 1,19 0,42 0,54 416:10:00 17,3403 1,47 0,52 431:37:00 1,98 0,69 408:09:00 1,20 0,42 0,54 432:10:00 18,0069 1,47 0,52 455:07:00 2,03 0,71 416:24:00 1,21 0,42 0,55 455:40:00 18,9861 1,47 0,52 478:37:00 2,05 0,72 432:24:00 1,22 0,43 0,55 479:10:00 19,9653 1,52 0,53 485:37:00 2,08 0,73 455:54:00 1,27 0,45 0,57 486:10:00 20,2569 1,55 0,54 503:07:00 2,10 0,74 479:24:00 1,31 0,46 0,58 503:40:00 20,9861 1,58 0,55 508:07:00 2,10 0,74 486:24:00 1,34 0,47 0,59 508:40:00 21,1944 1,60 0,56 513:37:00 2,10 0,74 503:54:00 1,36 0,48 0,59 514:10:00 21,4236 1,60 0,56 526:37:00 2,10 0,74 508:54:00 1,36 0,48 0,59 527:10:00 21,9653 1,60 0,56 532:37:00 2,13 0,75 514:24:00 1,39 0,49 0,60 533:10:00 22,2153 1,62 0,57 537:07:00 2,14 0,75 527:24:00 1,39 0,49 0,60 537:40:00 22,4028 1,63 0,57 550:37:00 2,16 0,76 533:24:00 1,41 0,49 0,61 551:10:00 22,9653 1,65 0,58 560:37:00 2,17 0,76 537:54:00 1,43 0,50 0,61 561:10:00 23,3819 1,66 0,58 573:37:00 2,20 0,77 551:24:00 1,43 0,50 0,62 574:10:00 23,9236 1,68 0,59 579:37:00 2,21 0,78 561:24:00 1,43 0,50 0,62 580:10:00 24,1736 1,70 0,60 584:37:00 2,21 0,78 574:24:00 1,44 0,51 0,63 585:10:00 24,3819 1,70 0,60 597:37:00 2,22 0,78 580:24:00 1,44 0,51 0,63 598:10:00 24,9236 1,70 0,60 607:37:00 2,24 0,79 585:24:00 1,46 0,51 0,63 608:10:00 25,3403 1,73 0,61 622:07:00 2,26 0,79 598:24:00 1,47 0,52 0,64 622:40:00 25,9444 1,73 0,61 630:37:00 2,26 0,79 608:24:00 1,50 0,53 0,64 631:10:00 26,2986 1,73 0,61 646:37:00 2,29 0,80 622:54:00 1,51 0,53 0,65 647:10:00 26,9653 1,79 0,63 655:37:00 2,30 0,81 631:24:00 1,53 0,54 0,66 656:10:00 27,3403 1,80 0,63 669:37:00 2,32 0,81 647:24:00 1,53 0,54 0,66 670:10:00 27,9236 1,80 0,63 676:37:00 2,34 0,82 656:24:00 1,56 0,55 0,67 677:10:00 28,2153 1,82 0,64 694:37:00 2,37 0,83 670:24:00 1,56 0,55 0,67 695:10:00 28,9653 1,87 0,66 718:36:00 2,37 0,83 677:24:00 1,57 0,55 0,68 719:09:00 29,9646 1,87 0,66 741:07:00 2,43 0,85 695:24:00 1,58 0,55 0,69 741:40:00 30,9028 1,89 0,66 766:07:00 2,43 0,85 719:23:00 1,58 0,55 0,69 766:40:00 31,9444 1,95 0,68 790:06:00 2,47 0,87 741:54:00 1,62 0,57 0,71 790:39:00 32,9438 1,96 0,69 799:37:00 2,48 0,87 766:54:00 1,68 0,59 0,72 800:10:00 33,3403 1,98 0,69 813:37:00 2,48 0,87 790:53:00 1,71 0,60 0,72 814:10:00 33,9236 1,98 0,69 825:37:00 2,48 0,87 800:24:00 1,74 0,61 0,73 826:10:00 34,4236 2,00 0,70 837:07:00 2,48 0,87 814:24:00 1,72 0,60 0,73 837:40:00 34,9028 2,00 0,70 846:37:00 2,51 0,88 826:24:00 1,75 0,61 0,73 847:10:00 35,2986 2,04 0,72 863:07:00 2,53 0,89 837:54:00 1,75 0,61 0,74 863:40:00 35,9861 2,04 0,72 891:37:00 2,57 0,90 847:24:00 1,76 0,62 0,75 892:10:00 37,1736 2,08 0,73 909:07:00 2,57 0,90 863:54:00 1,77 0,62 0,75 909:40:00 37,9028 2,10 0,74 920:07:00 2,56 0,90 892:24:00 1,83 0,64 0,76 920:40:00 38,3611 2,11 0,74 933:07:00 2,59 0,91 909:54:00 1,85 0,65 0,77 933:40:00 38,9028 2,13 0,75 943:07:00 2,59 0,91 920:54:00 1,91 0,67 0,78 943:40:00 39,3194 2,13 0,75 957:07:00 2,61 0,92 933:54:00 1,89 0,66 0,78
Continua ...
175
Continuação. V1 V2 V3
TEMPO (h) (dia)
Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. deFluência
Média Coef. deFluência
957:40:00 39,9028 2,15 0,75 967:07:00 2,61 0,92 943:54:00 1,94 0,68 0,78 967:40:00 40,3194 2,16 0,76 981:07:00 2,63 0,92 957:54:00 1,92 0,67 0,78 981:40:00 40,9028 2,17 0,76 988:37:00 2,65 0,93 967:54:00 1,97 0,69 0,79 989:10:00 41,2153 2,19 0,77 1005:07:00 2,68 0,94 981:54:00 1,96 0,69 0,80
1005:40:00 41,9028 2,19 0,77 1015:07:00 2,68 0,94 989:24:00 1,96 0,69 0,80 1015:40:00 42,3194 2,22 0,78 1030:37:00 2,70 0,95 1005:54:00 1,95 0,68 0,80 1031:10:00 42,9653 2,24 0,79 1052:37:00 2,73 0,96 1015:54:00 1,98 0,69 0,81 1053:10:00 43,8819 2,25 0,79 1061:22:00 2,74 0,96 1031:24:00 1,95 0,68 0,81 1061:55:00 44,2465 2,27 0,80 1075:07:00 2,74 0,96 1053:24:00 1,95 0,68 0,81 1075:40:00 44,8194 2,27 0,80 1084:37:00 2,77 0,97 1062:09:00 1,95 0,68 0,82 1085:10:00 45,2153 2,27 0,80 1100:22:00 2,77 0,97 1075:54:00 1,95 0,68 0,82 1100:55:00 45,8715 2,28 0,80 1123:37:00 2,78 0,98 1085:24:00 1,95 0,68 0,82 1124:10:00 46,8403 2,30 0,81 1146:07:00 2,80 0,98 1101:09:00 1,96 0,69 0,83 1146:40:00 47,7778 2,33 0,82 1157:07:00 2,82 0,99 1124:24:00 1,99 0,70 0,84 1157:40:00 48,2361 2,34 0,82 1172:07:00 2,82 0,99 1146:54:00 2,02 0,71 0,84 1172:40:00 48,8611 2,34 0,82 1182:07:00 2,85 1,00 1157:54:00 2,03 0,71 0,84 1182:40:00 49,2778 2,36 0,83 1194:07:00 2,85 1,00 1172:54:00 2,02 0,71 0,85 1194:40:00 49,7778 2,38 0,84 1205:22:00 2,86 1,00 1182:54:00 2,05 0,72 0,85 1205:55:00 50,2465 2,38 0,84 1218:07:00 2,86 1,00 1194:54:00 2,04 0,72 0,85 1218:40:00 50,7778 2,39 0,84 1229:22:00 2,87 1,01 1206:09:00 2,08 0,73 0,86 1229:55:00 51,2465 2,42 0,85 1242:07:00 2,87 1,01 1218:54:00 2,07 0,73 0,86 1242:40:00 51,7778 2,42 0,85 1249:37:00 2,91 1,02 1230:09:00 2,08 0,73 0,87 1250:10:00 52,0903 2,44 0,86 1272:37:00 2,91 1,02 1242:54:00 2,08 0,73 0,87 1273:10:00 53,0486 2,44 0,86 1293:07:00 2,91 1,02 1250:24:00 2,08 0,73 0,87 1293:40:00 53,9028 2,45 0,86 1315:37:00 2,96 1,04 1273:24:00 2,10 0,74 0,88 1316:10:00 54,8403 2,52 0,88 1338:22:00 2,98 1,05 1293:54:00 2,14 0,75 0,89 1338:55:00 55,7882 2,52 0,88 1346:22:00 3,00 1,05 1316:24:00 2,16 0,76 0,90 1346:55:00 56,1215 2,53 0,89 1363:37:00 3,02 1,06 1339:09:00 2,16 0,76 0,90 1364:10:00 56,8403 2,55 0,89 1393:37:00 3,02 1,06 1347:09:00 2,18 0,76 0,91 1394:10:00 58,0903 2,56 0,90 1416:22:00 3,04 1,07 1364:24:00 2,18 0,76 0,91 1416:55:00 59,0382 2,58 0,91 1435:07:00 3,04 1,07 1394:24:00 2,15 0,75 0,91 1435:40:00 59,8194 2,59 0,91 1459:07:00 3,06 1,07 1417:09:00 2,30 0,81 0,93 1459:40:00 60,8194 2,62 0,92 1485:07:00 3,11 1,09 1435:54:00 2,30 0,81 0,94 1485:40:00 61,9028 2,63 0,92 1508:22:00 3,12 1,09 1459:54:00 2,32 0,81 0,94 1508:55:00 62,8715 2,66 0,93 1532:22:00 3,13 1,10 1485:54:00 2,30 0,81 0,95 1532:55:00 63,8715 2,69 0,94 1557:07:00 3,15 1,11 1509:09:00 2,32 0,81 0,95 1557:40:00 64,9028 2,71 0,95 1586:07:00 3,15 1,11 1533:09:00 2,33 0,82 0,96 1586:40:00 66,1111 2,73 0,96 1611:37:00 3,18 1,12 1557:54:00 2,38 0,84 0,97 1612:10:00 67,1736 2,77 0,97 1636:07:00 3,25 1,14 1586:54:00 2,47 0,87 0,99 1636:40:00 68,1944 2,79 0,98 1658:22:00 3,27 1,15 1612:24:00 2,45 0,86 1,00 1658:55:00 69,1215 2,81 0,99 1674:22:00 3,27 1,15 1636:54:00 2,42 0,85 0,99 1674:55:00 69,7882 2,82 0,99 1705:07:00 3,31 1,16 1659:09:00 2,44 0,86 1,00 1705:40:00 71,0694 2,84 1,00 1723:07:00 3,31 1,16 1675:09:00 2,44 0,86 1,00 1723:40:00 71,8194 2,87 1,01 1755:37:00 3,33 1,17 1705:54:00 2,47 0,87 1,01 1756:10:00 73,1736 2,90 1,02 1779:07:00 3,34 1,17 1723:54:00 2,51 0,88 1,02
Continua...
176
Conclusão. V1 V2 V3
TEMPO (h) (dia)
Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. deFluência
Média Coef. deFluência
1779:40:00 74,1528 2,91 1,02 1794:37:00 3,36 1,18 1756:24:00 2,56 0,90 1,03 1795:10:00 74,7986 2,91 1,02 1818:07:00 3,40 1,19 1779:54:00 2,57 0,90 1,04 1818:40:00 75,7778 2,94 1,03 1851:07:00 3,43 1,20 1795:24:00 2,54 0,89 1,04 1851:40:00 77,1528 2,96 1,04 1898:07:00 3,45 1,21 1818:54:00 2,52 0,88 1,04 1898:40:00 79,1111 2,97 1,04 1968:37:00 3,49 1,22 1851:54:00 2,58 0,91 1,06 1969:10:00 82,0486 3,02 1,06 1992:07:00 3,52 1,24 1898:54:00 2,54 0,89 1,06 1992:40:00 83,0278 3,05 1,07 2084:07:00 3,53 1,24 1969:24:00 2,63 0,92 1,08 2084:40:00 86,8611 3,09 1,08 2108:07:00 3,54 1,24 1992:54:00 2,64 0,93 1,08 2108:40:00 87,8611 3,11 1,09 2137:07:00 3,55 1,25 2084:54:00 2,74 0,96 1,10 2137:40:00 89,0694 3,14 1,10 2161:07:00 3,58 1,26 2108:54:00 2,81 0,99 1,11 2161:40:00 90,0694 3,15 1,11 2202:07:00 3,66 1,28 2137:54:00 2,88 1,01 1,13
177
ANEXO B – Coeficiente de Fluência para as vigas da série 2 (B0SA)
V4 V5 V6 TEMPO
(h) (dia) Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
Média sem V5
0:00:00 0,0000 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0,00 0,00 0:15:00 0,0104 0,04 0,01 0:15:00 0,12 0,03 0:15:00 0,13 0,03 0,02 0,02 0:30:00 0,0208 0,03 0,01 0:30:00 0,26 0,06 0:20:00 0,12 0,03 0,03 0,02 1:00:00 0,0417 0,07 0,02 1:00:00 0,40 0,10 0:50:00 0,14 0,03 0,05 0,02 1:30:00 0,0625 0,08 0,02 1:30:00 0,53 0,13 1:20:00 0,20 0,05 0,06 0,03 2:30:00 0,1042 0,15 0,04 3:30:00 0,68 0,16 2:20:00 0,27 0,06 0,09 0,05 4:30:00 0,1875 0,25 0,06 5:30:00 0,75 0,18 3:20:00 0,30 0,07 0,10 0,07 6:30:00 0,2708 0,30 0,07 7:30:00 0,81 0,19 5:20:00 0,32 0,08 0,11 0,07 8:30:00 0,3542 0,35 0,08 9:25:00 0,87 0,21 7:20:00 0,35 0,08 0,12 0,08 9:57:00 0,4146 0,39 0,09 11:25:00 0,92 0,22 8:59:00 0,40 0,10 0,14 0,09
11:57:00 0,4979 0,42 0,10 20:55:00 1,09 0,26 10:59:00 0,45 0,11 0,16 0,10 21:27:00 0,8938 0,54 0,13 23:25:00 1,13 0,27 20:29:00 0,56 0,13 0,18 0,13 23:57:00 0,9979 0,57 0,14 27:55:00 1,19 0,28 22:59:00 0,61 0,15 0,19 0,14 28:27:00 1,1854 0,61 0,15 45:25:00 1,30 0,31 27:29:00 0,65 0,15 0,20 0,15 45:57:00 1,9146 0,71 0,17 51:25:00 1,35 0,32 44:59:00 0,80 0,19 0,23 0,18 51:57:00 2,1646 0,74 0,18 55:55:00 1,39 0,33 50:59:00 0,84 0,20 0,24 0,19 56:27:00 2,3521 0,75 0,18 69:55:00 1,47 0,35 55:29:00 0,87 0,21 0,25 0,19 70:27:00 2,9354 0,80 0,19 75:55:00 1,50 0,36 69:29:00 0,95 0,23 0,26 0,21 76:27:00 3,1854 0,82 0,20 93:25:00 1,54 0,37 75:29:00 0,96 0,23 0,26 0,21 93:57:00 3,9146 0,89 0,21 99:55:00 1,59 0,38 92:59:00 1,01 0,24 0,28 0,23
100:27:00 4,1854 0,92 0,22 103:25:00 1,62 0,39 99:29:00 1,03 0,25 0,28 0,23 103:57:00 4,3313 0,95 0,23 103:48:00 1,62 0,39 102:59:00 1,03 0,25 0,29 0,24 104:23:00 4,3493 0,95 0,23 104:01:00 1,62 0,39 103:24:00 1,03 0,25 0,29 0,24 104:33:00 4,3563 0,95 0,23 117:25:00 1,62 0,39 103:36:00 1,03 0,25 0,29 0,24 117:57:00 4,9146 0,96 0,23 127:25:00 1,66 0,40 116:59:00 1,06 0,25 0,29 0,24 127:57:00 5,3313 0,99 0,24 141:25:00 1,70 0,40 126:59:00 1,10 0,26 0,30 0,25 141:57:00 5,9146 1,00 0,24 150:25:00 1,72 0,41 140:59:00 1,13 0,27 0,31 0,25 150:57:00 6,2896 1,02 0,24 168:45:00 1,75 0,42 149:59:00 1,19 0,28 0,31 0,26 169:27:00 7,0604 1,05 0,25 175:25:00 1,76 0,42 168:19:00 1,22 0,29 0,32 0,27 175:57:00 7,3313 1,08 0,26 189:25:00 1,78 0,42 174:59:00 1,22 0,29 0,32 0,27 189:57:00 7,9146 1,11 0,26 195:55:00 1,79 0,43 188:59:00 1,22 0,29 0,33 0,28 196:27:00 8,1854 1,13 0,27 196:25:00 1,84 0,44 195:29:00 1,23 0,29 0,33 0,28 196:57:00 8,2063 1,19 0,28 213:40:00 1,85 0,44 195:59:00 1,24 0,30 0,34 0,29 214:12:00 8,9250 1,21 0,29 220:10:00 1,89 0,45 213:14:00 1,29 0,31 0,35 0,30 220:42:00 9,1958 1,22 0,29 237:10:00 1,92 0,46 219:44:00 1,31 0,31 0,35 0,30 237:42:00 9,9042 1,23 0,29 243:55:00 1,93 0,46 236:44:00 1,33 0,32 0,36 0,30 244:27:00 10,1854 1,23 0,29 248:55:00 1,94 0,46 243:29:00 1,36 0,32 0,36 0,31 249:27:00 10,3938 1,24 0,30 261:25:00 1,96 0,47 248:29:00 1,38 0,33 0,36 0,31 261:57:00 10,9146 1,25 0,30 269:10:00 1,98 0,47 260:59:00 1,43 0,34 0,37 0,32 261:58:00 10,9153 1,25 0,30 286:40:00 2,00 0,48 268:44:00 1,44 0,34 0,37 0,32 269:42:00 11,2375 1,27 0,30 295:55:00 2,02 0,48 286:14:00 1,45 0,35 0,38 0,32 287:12:00 11,9667 1,28 0,30 310:10:00 2,04 0,49 295:29:00 1,47 0,35 0,38 0,33 296:27:00 12,3521 1,31 0,31 318:55:00 2,06 0,49 309:44:00 1,49 0,35 0,39 0,33 310:42:00 12,9458 1,31 0,31 335:25:00 2,08 0,50 318:29:00 1,53 0,36 0,39 0,34 319:27:00 13,3104 1,32 0,31 358:25:00 2,11 0,50 334:59:00 1,57 0,37 0,40 0,34 335:57:00 13,9979 1,32 0,31 365:25:00 2,12 0,50 357:59:00 1,59 0,38 0,40 0,35
Continua...
178
Continuação. V4 V5 V6
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V5
358:57:00 14,9563 1,38 0,33 382:40:00 2,14 0,51 364:59:00 1,60 0,38 0,41 0,35 365:57:00 15,2479 1,41 0,34 387:40:00 2,14 0,51 382:14:00 1,62 0,39 0,41 0,36 383:12:00 15,9667 1,41 0,34 405:55:00 2,15 0,51 387:14:00 1,62 0,39 0,41 0,36 388:12:00 16,1750 1,43 0,34 414:10:00 2,18 0,52 405:29:00 1,62 0,39 0,42 0,36 406:27:00 16,9354 1,42 0,34 430:10:00 2,19 0,52 413:44:00 1,66 0,40 0,42 0,37 414:42:00 17,2792 1,42 0,34 453:40:00 2,21 0,53 429:44:00 1,66 0,40 0,42 0,37 430:42:00 17,9458 1,43 0,34 477:10:00 2,22 0,53 453:14:00 1,67 0,40 0,42 0,37 454:12:00 18,9250 1,48 0,35 484:10:00 2,23 0,53 476:44:00 1,67 0,40 0,43 0,37 477:42:00 19,9042 1,50 0,36 501:40:00 2,24 0,53 483:44:00 1,67 0,40 0,43 0,38 484:42:00 20,1958 1,54 0,37 506:40:00 2,24 0,53 501:14:00 1,52 0,36 0,42 0,36 502:12:00 20,9250 1,56 0,37 512:10:00 2,24 0,53 506:14:00 1,57 0,37 0,43 0,37 507:12:00 21,1333 1,56 0,37 525:10:00 2,25 0,54 511:44:00 1,57 0,37 0,43 0,37 512:42:00 21,3625 1,57 0,37 531:10:00 2,26 0,54 524:44:00 1,57 0,37 0,43 0,37 525:42:00 21,9042 1,57 0,37 535:40:00 2,26 0,54 530:44:00 1,59 0,38 0,43 0,38 531:42:00 22,1542 1,58 0,38 549:10:00 2,27 0,54 535:14:00 1,59 0,38 0,43 0,38 536:12:00 22,3417 1,60 0,38 559:10:00 2,29 0,55 548:44:00 1,58 0,38 0,43 0,38 549:42:00 22,9042 1,60 0,38 572:10:00 2,30 0,55 558:44:00 1,61 0,38 0,44 0,38 559:42:00 23,3208 1,60 0,38 578:10:00 2,32 0,55 571:44:00 1,64 0,39 0,44 0,39 572:42:00 23,8625 1,60 0,38 583:10:00 2,32 0,55 577:44:00 1,65 0,39 0,44 0,39 578:42:00 24,1125 1,60 0,38 596:10:00 2,33 0,55 582:44:00 1,66 0,40 0,44 0,39 583:42:00 24,3208 1,61 0,38 606:10:00 2,34 0,56 595:44:00 1,66 0,40 0,45 0,39 596:42:00 24,8625 1,62 0,39 620:40:00 2,34 0,56 605:44:00 1,68 0,40 0,45 0,39 606:42:00 25,2792 1,64 0,39 629:10:00 2,36 0,56 620:14:00 1,68 0,40 0,45 0,40 621:12:00 25,8833 1,66 0,40 645:10:00 2,37 0,56 628:44:00 1,68 0,40 0,45 0,40 629:42:00 26,2375 1,67 0,40 654:10:00 2,37 0,56 644:44:00 1,69 0,40 0,45 0,40 645:42:00 26,9042 1,68 0,40 668:10:00 2,38 0,57 653:44:00 1,69 0,40 0,46 0,40 654:42:00 27,2792 1,70 0,40 675:10:00 2,40 0,57 667:44:00 1,69 0,40 0,46 0,40 668:42:00 27,8625 1,70 0,40 693:10:00 2,42 0,58 674:44:00 1,72 0,41 0,46 0,41 675:42:00 28,1542 1,70 0,40 717:09:00 2,42 0,58 692:44:00 1,73 0,41 0,46 0,41 693:42:00 28,9042 1,72 0,41 739:40:00 2,44 0,58 716:43:00 1,73 0,41 0,47 0,41 717:41:00 29,9035 1,72 0,41 764:40:00 2,47 0,59 739:14:00 1,76 0,42 0,47 0,41 740:12:00 30,8417 1,75 0,42 788:39:00 2,47 0,59 764:14:00 1,68 0,40 0,47 0,41 765:12:00 31,8833 1,80 0,43 798:10:00 2,48 0,59 788:13:00 1,68 0,40 0,47 0,41 789:11:00 32,8826 1,80 0,43 812:10:00 2,48 0,59 797:44:00 1,69 0,40 0,47 0,42 798:42:00 33,2792 1,83 0,44 824:10:00 2,50 0,60 811:44:00 1,69 0,40 0,48 0,42 812:42:00 33,8625 1,81 0,43 835:40:00 2,50 0,60 823:44:00 1,71 0,41 0,48 0,42 824:42:00 34,3625 1,84 0,44 845:10:00 2,51 0,60 835:14:00 1,71 0,41 0,48 0,42 836:12:00 34,8417 1,83 0,44 861:40:00 2,53 0,60 844:44:00 1,72 0,41 0,48 0,42 845:42:00 35,2375 1,85 0,44 890:10:00 2,55 0,61 861:14:00 1,73 0,41 0,49 0,43 862:12:00 35,9250 1,85 0,44 907:40:00 2,55 0,61 889:44:00 1,76 0,42 0,49 0,43 890:42:00 37,1125 1,90 0,45 918:40:00 2,55 0,61 907:14:00 1,70 0,40 0,49 0,43 908:12:00 37,8417 1,93 0,46 931:40:00 2,55 0,61 918:14:00 1,63 0,39 0,48 0,42 919:12:00 38,3000 1,95 0,46 941:40:00 2,55 0,61 931:14:00 1,64 0,39 0,49 0,43 932:12:00 38,8417 1,96 0,47 955:40:00 2,55 0,61 941:14:00 1,61 0,38 0,49 0,42 942:12:00 39,2583 1,97 0,47 965:40:00 2,56 0,61 955:14:00 1,63 0,39 0,49 0,43 956:12:00 39,8417 1,99 0,47 979:40:00 2,56 0,61 965:14:00 1,64 0,39 0,49 0,43
Continua...
179
Continuação. V4 V5 V6
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V5
966:12:00 40,2583 1,99 0,47 987:10:00 2,57 0,61 979:14:00 1,61 0,38 0,49 0,43 980:12:00 40,8417 2,01 0,48 1003:40:00 2,58 0,61 986:44:00 1,64 0,39 0,49 0,43 987:42:00 41,1542 2,02 0,48 1013:40:00 2,58 0,61 1003:14:00 1,71 0,41 0,50 0,44
1004:12:00 41,8417 1,96 0,47 1029:10:00 2,61 0,62 1013:14:00 1,71 0,41 0,50 0,44 1014:12:00 42,2583 2,00 0,48 1051:10:00 2,66 0,63 1028:44:00 1,81 0,43 0,51 0,45 1029:42:00 42,9042 1,95 0,46 1059:55:00 2,67 0,64 1050:44:00 1,95 0,46 0,52 0,46 1051:42:00 43,8208 1,95 0,46 1073:40:00 2,67 0,64 1059:29:00 1,96 0,47 0,52 0,47 1060:27:00 44,1854 1,95 0,46 1083:10:00 2,68 0,64 1073:14:00 1,99 0,47 0,53 0,47 1074:12:00 44,7583 1,95 0,46 1098:55:00 2,68 0,64 1082:44:00 2,01 0,48 0,53 0,47 1083:42:00 45,1542 1,96 0,47 1122:10:00 2,69 0,64 1098:29:00 2,01 0,48 0,53 0,47 1099:27:00 45,8104 1,97 0,47 1144:40:00 2,70 0,64 1121:44:00 1,98 0,47 0,53 0,47 1122:42:00 46,7792 1,98 0,47 1155:40:00 2,70 0,64 1144:14:00 1,93 0,46 0,52 0,47 1145:12:00 47,7167 1,99 0,47 1170:40:00 2,71 0,65 1155:14:00 1,92 0,46 0,53 0,47 1156:12:00 48,1750 2,01 0,48 1180:40:00 2,72 0,65 1170:14:00 1,98 0,47 0,53 0,47 1171:12:00 48,8000 2,00 0,48 1192:40:00 2,72 0,65 1180:14:00 1,97 0,47 0,53 0,47 1181:12:00 49,2167 2,04 0,49 1203:55:00 2,72 0,65 1192:14:00 1,95 0,46 0,53 0,47 1193:12:00 49,7167 2,03 0,48 1216:40:00 2,72 0,65 1203:29:00 1,95 0,46 0,53 0,47 1204:27:00 50,1854 2,06 0,49 1227:55:00 2,72 0,65 1216:14:00 1,93 0,46 0,53 0,47 1217:12:00 50,7167 2,04 0,49 1240:40:00 2,73 0,65 1227:29:00 1,93 0,46 0,53 0,47 1228:27:00 51,1854 2,05 0,49 1248:10:00 2,76 0,66 1240:14:00 1,95 0,46 0,54 0,48 1241:12:00 51,7167 2,03 0,48 1271:10:00 2,76 0,66 1247:44:00 2,00 0,48 0,54 0,48 1248:42:00 52,0292 2,04 0,49 1291:40:00 2,76 0,66 1270:44:00 2,00 0,48 0,54 0,48 1271:42:00 52,9875 2,06 0,49 1314:10:00 2,76 0,66 1291:14:00 1,92 0,46 0,53 0,47 1292:12:00 53,8417 2,07 0,49 1336:55:00 2,78 0,66 1313:44:00 1,91 0,45 0,54 0,47 1314:42:00 54,7792 2,11 0,50 1344:55:00 2,79 0,66 1336:29:00 1,92 0,46 0,54 0,48 1337:27:00 55,7271 2,09 0,50 1362:10:00 2,80 0,67 1344:29:00 1,94 0,46 0,54 0,48 1345:27:00 56,0604 2,11 0,50 1392:10:00 2,81 0,67 1361:44:00 1,95 0,46 0,55 0,48 1362:42:00 56,7792 2,11 0,50 1414:55:00 2,82 0,67 1391:44:00 1,91 0,45 0,54 0,48 1392:42:00 58,0292 2,19 0,52 1433:40:00 2,83 0,67 1414:29:00 1,86 0,44 0,55 0,48 1415:27:00 58,9771 2,21 0,53 1457:40:00 2,84 0,68 1433:14:00 1,85 0,44 0,55 0,48 1434:12:00 59,7583 2,24 0,53 1483:40:00 2,84 0,68 1457:14:00 1,88 0,45 0,55 0,49 1458:12:00 60,7583 2,25 0,54 1506:55:00 2,85 0,68 1483:14:00 1,95 0,46 0,56 0,50 1484:12:00 61,8417 2,19 0,52 1530:55:00 2,86 0,68 1506:29:00 1,95 0,46 0,56 0,49 1507:27:00 62,8104 2,20 0,52 1555:40:00 2,88 0,69 1530:29:00 1,94 0,46 0,56 0,49 1531:27:00 63,8104 2,22 0,53 1584:40:00 2,89 0,69 1555:14:00 1,91 0,45 0,56 0,49 1556:12:00 64,8417 2,30 0,55 1610:10:00 2,91 0,69 1584:14:00 1,83 0,44 0,56 0,49 1585:12:00 66,0500 2,32 0,55 1634:40:00 2,92 0,70 1609:44:00 1,87 0,45 0,56 0,50 1610:42:00 67,1125 2,31 0,55 1656:55:00 2,95 0,70 1634:14:00 2,01 0,48 0,58 0,51 1635:12:00 68,1333 2,27 0,54 1672:55:00 2,95 0,70 1656:29:00 2,05 0,49 0,58 0,51 1657:27:00 69,0604 2,28 0,54 1703:40:00 2,98 0,71 1672:29:00 2,03 0,48 0,58 0,51 1673:27:00 69,7271 2,25 0,54 1721:40:00 2,97 0,71 1703:14:00 2,08 0,50 0,58 0,52 1704:12:00 71,0083 2,30 0,55 1754:10:00 2,98 0,71 1721:14:00 1,96 0,47 0,57 0,51 1722:12:00 71,7583 2,35 0,56 1777:40:00 2,99 0,71 1753:44:00 1,98 0,47 0,58 0,52 1754:42:00 73,1125 2,40 0,57 1793:10:00 3,00 0,71 1777:14:00 1,96 0,47 0,58 0,52 1778:12:00 74,0917 2,41 0,57 1816:40:00 3,03 0,72 1792:44:00 2,02 0,48 0,59 0,53 1793:42:00 74,7375 2,32 0,55 1849:40:00 3,05 0,73 1816:14:00 2,13 0,51 0,60 0,53
Continua...
180
Conclusão.
V4 V5 V6 TEMPO
(h) (dia) Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V5
1817:12:00 75,7167 2,30 0,55 1896:40:00 3,07 0,73 1849:14:00 2,11 0,50 0,59 0,52 1850:12:00 77,0917 2,36 0,56 1967:10:00 3,09 0,74 1896:14:00 2,19 0,52 0,61 0,54 1897:12:00 79,0500 2,32 0,55 1990:40:00 3,09 0,74 1966:44:00 2,13 0,51 0,60 0,53 1967:42:00 81,9875 2,40 0,57 2082:40:00 3,10 0,74 1990:14:00 2,11 0,50 0,60 0,54 1991:12:00 82,9667 2,40 0,57 2106:40:00 3,08 0,73 2082:14:00 2,00 0,48 0,59 0,52 2083:12:00 86,8000 2,52 0,60 2135:40:00 3,06 0,73 2106:14:00 1,97 0,47 0,60 0,53 2107:12:00 87,8000 2,54 0,60 2159:40:00 3,04 0,72 2135:14:00 1,93 0,46 0,60 0,53 2136:12:00 89,0083 2,56 0,61 2200:40:00 3,16 0,75 2159:14:00 1,90 0,45 0,60 0,53 2160:12:00 90,0083 2,56 0,61 2250:40:00 3,21 0,76 2200:14:00 2,07 0,49 0,62 0,55
181
ANEXO C – Coeficiente de Fluência para as vigas da série 3 (B1CV)
V7 V8 V9 TEMPO
(h) (dia) Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
Média sem V9
0:00:00 0,0000 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0,00 0,00 0:15:00 0,0104 0,05 0,01 0:15:00 0,10 0,02 0:15:00 0,06 0,01 0,02 0,02 0:30:00 0,0208 0,09 0,02 0:30:00 0,11 0,03 0:30:00 0,11 0,03 0,02 0,02 1:00:00 0,0417 0,12 0,03 1:00:00 0,17 0,04 1:00:00 0,21 0,05 0,04 0,03 1:30:00 0,0625 0,15 0,04 1:30:00 0,22 0,05 1:30:00 0,28 0,07 0,05 0,04 2:30:00 0,1042 0,19 0,05 2:30:00 0,30 0,07 2:30:00 0,38 0,09 0,07 0,06 5:10:00 0,2153 0,30 0,07 4:19:00 0,34 0,08 4:04:00 0,45 0,11 0,09 0,08 7:10:00 0,2986 0,34 0,08 6:19:00 0,38 0,09 6:04:00 0,48 0,12 0,10 0,09
16:40:00 0,6944 0,48 0,12 15:49:00 0,54 0,13 15:34:00 0,75 0,18 0,14 0,12 19:10:00 0,7986 0,52 0,12 18:19:00 0,56 0,13 18:04:00 0,77 0,18 0,15 0,13 23:40:00 0,9861 0,57 0,14 22:49:00 0,62 0,15 22:34:00 0,87 0,21 0,16 0,14 41:10:00 1,7153 0,70 0,17 40:19:00 0,67 0,16 40:04:00 0,94 0,23 0,18 0,16 47:10:00 1,9653 0,73 0,18 46:19:00 0,68 0,16 46:04:00 0,97 0,23 0,19 0,17 51:40:00 2,1528 0,75 0,18 50:49:00 0,69 0,17 50:34:00 0,98 0,24 0,19 0,17 65:40:00 2,7361 0,82 0,20 64:49:00 0,72 0,17 64:34:00 1,03 0,25 0,21 0,18 71:40:00 2,9861 0,84 0,20 70:49:00 0,74 0,18 70:34:00 1,07 0,26 0,21 0,19 89:10:00 3,7153 0,90 0,22 88:19:00 0,82 0,20 88:04:00 1,18 0,28 0,23 0,21 95:40:00 3,9861 0,91 0,22 94:49:00 0,85 0,20 94:34:00 1,23 0,29 0,24 0,21 99:10:00 4,1319 0,94 0,23 98:19:00 0,89 0,21 98:04:00 1,28 0,31 0,25 0,22 99:37:00 4,1507 0,94 0,23 98:46:00 0,91 0,22 98:31:00 1,29 0,31 0,25 0,22 99:47:00 4,1576 0,94 0,23 98:57:00 0,91 0,22 98:42:00 1,29 0,31 0,25 0,22
113:10:00 4,7153 0,97 0,23 112:19:00 0,91 0,22 112:04:00 1,29 0,31 0,25 0,23 123:10:00 5,1319 1,00 0,24 122:19:00 0,91 0,22 122:04:00 1,31 0,31 0,26 0,23 137:10:00 5,7153 1,02 0,24 136:19:00 0,91 0,22 136:04:00 1,31 0,31 0,26 0,23 146:10:00 6,0903 1,06 0,25 145:19:00 0,91 0,22 145:04:00 1,34 0,32 0,26 0,24 164:30:00 6,8542 1,09 0,26 163:39:00 0,96 0,23 163:24:00 1,51 0,36 0,28 0,25 171:10:00 7,1319 1,10 0,26 170:19:00 1,01 0,24 170:04:00 1,49 0,36 0,29 0,25 185:10:00 7,7153 1,13 0,27 184:19:00 1,06 0,25 184:04:00 1,56 0,37 0,30 0,26 191:40:00 7,9861 1,14 0,27 190:49:00 1,13 0,27 190:34:00 1,66 0,40 0,31 0,27 192:10:00 8,0069 1,18 0,28 191:19:00 1,22 0,29 191:04:00 1,77 0,42 0,33 0,29 209:25:00 8,7257 1,21 0,29 208:49:00 1,18 0,28 208:19:00 1,73 0,41 0,33 0,29 215:55:00 8,9965 1,23 0,29 215:19:00 1,17 0,28 214:19:00 1,72 0,41 0,33 0,29 232:55:00 9,7049 1,26 0,30 232:19:00 1,17 0,28 231:19:00 1,71 0,41 0,33 0,29 239:40:00 9,9861 1,28 0,31 239:04:00 1,15 0,28 238:04:00 1,69 0,41 0,33 0,29 244:40:00 10,1944 1,30 0,31 244:04:00 1,15 0,28 243:04:00 1,70 0,41 0,33 0,29 258:10:00 10,7569 1,31 0,31 256:34:00 1,14 0,27 255:34:00 1,71 0,41 0,33 0,29 265:55:00 11,0799 1,33 0,32 264:19:00 1,13 0,27 263:19:00 1,76 0,42 0,34 0,29 283:25:00 11,8090 1,35 0,32 281:49:00 1,14 0,27 280:49:00 1,77 0,42 0,34 0,30 292:40:00 12,1944 1,37 0,33 291:04:00 1,15 0,28 290:04:00 1,79 0,43 0,34 0,30 306:55:00 12,7882 1,39 0,33 305:19:00 1,14 0,27 304:19:00 1,79 0,43 0,35 0,30 315:40:00 13,1528 1,41 0,34 314:04:00 1,11 0,27 313:04:00 1,77 0,42 0,34 0,30 332:10:00 13,8403 1,43 0,34 330:34:00 1,11 0,27 329:34:00 1,77 0,42 0,34 0,30 355:10:00 14,7986 1,46 0,35 353:34:00 1,11 0,27 352:34:00 1,89 0,45 0,36 0,31 362:10:00 15,0903 1,48 0,35 360:34:00 1,25 0,30 359:34:00 1,95 0,47 0,37 0,33 379:25:00 15,8090 1,50 0,36 377:49:00 1,25 0,30 376:49:00 1,95 0,47 0,38 0,33 384:25:00 16,0174 1,50 0,36 382:49:00 1,24 0,30 381:49:00 1,95 0,47 0,37 0,33
Continua...
182
Continuação. V7 V8 V9
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V9
402:40:00 16,7778 1,52 0,36 401:04:00 1,24 0,30 400:04:00 1,95 0,47 0,38 0,33 410:55:00 17,1215 1,54 0,37 409:19:00 1,22 0,29 408:19:00 1,95 0,47 0,38 0,33 426:55:00 17,7882 1,56 0,37 425:19:00 1,23 0,29 424:19:00 1,95 0,47 0,38 0,33 450:25:00 18,7674 1,56 0,37 448:49:00 1,32 0,32 447:49:00 2,06 0,49 0,39 0,35 473:55:00 19,7465 1,59 0,38 472:19:00 1,40 0,34 471:19:00 2,16 0,52 0,41 0,36 480:55:00 20,0382 1,61 0,39 479:19:00 1,44 0,35 478:19:00 2,22 0,53 0,42 0,37 498:25:00 20,7674 1,59 0,38 496:49:00 1,52 0,36 495:49:00 2,33 0,56 0,43 0,37 503:25:00 20,9757 1,61 0,39 501:49:00 1,51 0,36 500:49:00 2,33 0,56 0,44 0,37 508:55:00 21,2049 1,61 0,39 507:19:00 1,56 0,37 506:19:00 2,39 0,57 0,44 0,38 521:55:00 21,7465 1,62 0,39 520:19:00 1,56 0,37 519:19:00 2,40 0,58 0,45 0,38 527:55:00 21,9965 1,63 0,39 526:19:00 1,56 0,37 525:19:00 2,40 0,58 0,45 0,38 532:25:00 22,1840 1,63 0,39 530:49:00 1,60 0,38 529:49:00 2,46 0,59 0,45 0,39 545:55:00 22,7465 1,65 0,40 544:19:00 1,57 0,38 543:19:00 2,41 0,58 0,45 0,39 555:55:00 23,1632 1,66 0,40 554:19:00 1,57 0,38 553:19:00 2,42 0,58 0,45 0,39 568:55:00 23,7049 1,69 0,41 567:19:00 1,54 0,37 566:19:00 2,41 0,58 0,45 0,39 574:55:00 23,9549 1,70 0,41 573:19:00 1,54 0,37 572:19:00 2,41 0,58 0,45 0,39 579:55:00 24,1632 1,70 0,41 578:19:00 1,57 0,38 577:19:00 2,43 0,58 0,46 0,39 592:55:00 24,7049 1,72 0,41 591:19:00 1,58 0,38 590:19:00 2,44 0,59 0,46 0,40 602:55:00 25,1215 1,72 0,41 601:19:00 1,64 0,39 600:19:00 2,51 0,60 0,47 0,40 617:25:00 25,7257 1,73 0,41 615:49:00 1,65 0,40 614:49:00 2,55 0,61 0,47 0,41 625:55:00 26,0799 1,74 0,42 624:19:00 1,70 0,41 623:19:00 2,60 0,62 0,48 0,41 641:55:00 26,7465 1,76 0,42 640:19:00 1,66 0,40 639:19:00 2,57 0,62 0,48 0,41 650:55:00 27,1215 1,77 0,42 649:19:00 1,71 0,41 648:19:00 2,61 0,63 0,49 0,42 664:55:00 27,7049 1,78 0,43 663:19:00 1,69 0,41 662:19:00 2,61 0,63 0,49 0,42 671:55:00 27,9965 1,80 0,43 670:19:00 1,70 0,41 669:19:00 2,61 0,63 0,49 0,42 689:55:00 28,7465 1,81 0,43 688:19:00 1,68 0,40 687:19:00 2,60 0,62 0,49 0,42 713:54:00 29,7458 1,81 0,43 712:18:00 1,68 0,40 711:18:00 2,60 0,62 0,49 0,42 736:25:00 30,6840 1,86 0,45 734:49:00 1,72 0,41 733:49:00 2,64 0,63 0,50 0,43 761:25:00 31,7257 1,85 0,44 759:49:00 1,87 0,45 758:49:00 2,84 0,68 0,52 0,45 785:24:00 32,7250 1,87 0,45 783:48:00 1,89 0,45 782:48:00 2,86 0,69 0,53 0,45 794:55:00 33,1215 1,88 0,45 793:19:00 1,94 0,47 792:19:00 2,94 0,71 0,54 0,46 808:55:00 33,7049 1,89 0,45 807:19:00 1,91 0,46 806:19:00 2,91 0,70 0,54 0,46 820:55:00 34,2049 1,91 0,46 819:19:00 1,93 0,46 818:19:00 2,95 0,71 0,54 0,46 832:25:00 34,6840 1,91 0,46 830:49:00 1,93 0,46 829:49:00 2,95 0,71 0,54 0,46 841:55:00 35,0799 1,93 0,46 840:19:00 1,94 0,47 839:19:00 2,96 0,71 0,55 0,46 858:25:00 35,7674 1,96 0,47 856:49:00 1,93 0,46 855:49:00 2,94 0,71 0,55 0,47 886:55:00 36,9549 1,98 0,47 885:19:00 2,00 0,48 884:19:00 3,05 0,73 0,56 0,48 904:25:00 37,6840 1,97 0,47 902:49:00 2,05 0,49 901:49:00 3,12 0,75 0,57 0,48 915:25:00 38,1424 1,93 0,46 913:49:00 2,15 0,52 912:49:00 3,25 0,78 0,59 0,49 928:25:00 38,6840 1,95 0,47 926:49:00 2,13 0,51 925:49:00 3,20 0,77 0,58 0,49 938:25:00 39,1007 1,94 0,47 936:49:00 2,20 0,53 935:49:00 3,31 0,79 0,60 0,50 952:25:00 39,6840 1,97 0,47 950:49:00 2,16 0,52 949:49:00 3,24 0,78 0,59 0,50 962:25:00 40,1007 1,96 0,47 960:49:00 2,23 0,53 959:49:00 3,35 0,80 0,60 0,50 976:25:00 40,6840 1,97 0,47 974:49:00 2,20 0,53 973:49:00 3,31 0,79 0,60 0,50 983:55:00 40,9965 1,98 0,47 982:19:00 2,20 0,53 981:19:00 3,31 0,79 0,60 0,50 1000:25:00 41,6840 2,04 0,49 998:49:00 2,17 0,52 997:49:00 3,23 0,77 0,59 0,50
Continua...
183
Continuação. V7 V8 V9
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h)( Flecha
(mm)Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V9
1010:25:00 42,1007 2,03 0,49 1008:49:00 2,17 0,52 1007:49:00 3,28 0,79 0,60 0,50 1025:55:00 42,7465 2,10 0,50 1024:19:00 2,08 0,50 1023:19:00 3,14 0,75 0,59 0,50 1047:55:00 43,6632 2,15 0,52 1046:19:00 2,02 0,48 1045:19:00 3,05 0,73 0,58 0,50 1056:40:00 44,0278 2,16 0,52 1055:04:00 2,01 0,48 1054:04:00 3,05 0,73 0,58 0,50 1070:25:00 44,6007 2,18 0,52 1068:49:00 1,99 0,48 1067:49:00 2,99 0,72 0,57 0,50 1079:55:00 44,9965 2,19 0,53 1078:19:00 2,03 0,49 1077:19:00 3,07 0,74 0,58 0,51 1095:40:00 45,6528 2,20 0,53 1094:04:00 2,04 0,49 1093:04:00 3,06 0,73 0,58 0,51 1118:55:00 46,6215 2,20 0,53 1117:19:00 2,07 0,50 1116:19:00 3,12 0,75 0,59 0,51 1141:25:00 47,5590 2,19 0,53 1139:49:00 2,16 0,52 1138:49:00 3,22 0,77 0,61 0,52 1152:25:00 48,0174 2,20 0,53 1150:49:00 2,19 0,53 1149:49:00 3,25 0,78 0,61 0,53 1167:25:00 48,6424 2,23 0,53 1165:49:00 2,11 0,51 1164:49:00 3,14 0,75 0,60 0,52 1177:25:00 49,0590 2,23 0,53 1175:49:00 2,19 0,53 1174:49:00 3,27 0,78 0,61 0,53 1189:25:00 49,5590 2,23 0,53 1187:49:00 2,18 0,52 1186:49:00 3,24 0,78 0,61 0,53 1200:40:00 50,0278 2,23 0,53 1199:04:00 2,24 0,54 1198:04:00 3,34 0,80 0,62 0,54 1213:25:00 50,5590 2,23 0,53 1211:49:00 2,24 0,54 1210:49:00 3,31 0,79 0,62 0,54 1224:40:00 51,0278 2,24 0,54 1223:04:00 2,24 0,54 1222:04:00 3,33 0,80 0,62 0,54 1237:25:00 51,5590 2,27 0,54 1235:49:00 2,18 0,52 1234:49:00 3,34 0,80 0,62 0,53 1244:55:00 51,8715 2,28 0,55 1243:19:00 2,18 0,52 1242:19:00 3,25 0,78 0,62 0,53 1267:55:00 52,8299 2,28 0,55 1266:19:00 2,25 0,54 1265:19:00 3,35 0,80 0,63 0,54 1288:25:00 53,6840 2,26 0,54 1286:49:00 2,31 0,55 1285:49:00 3,41 0,82 0,64 0,55 1310:55:00 54,6215 2,28 0,55 1309:19:00 2,36 0,57 1308:19:00 3,47 0,83 0,65 0,56 1333:40:00 55,5694 2,31 0,55 1332:04:00 2,33 0,56 1331:04:00 3,44 0,82 0,65 0,56 1341:40:00 55,9028 2,32 0,56 1340:04:00 2,34 0,56 1339:04:00 3,46 0,83 0,65 0,56 1358:55:00 56,6215 2,34 0,56 1357:19:00 2,36 0,57 1356:19:00 3,48 0,83 0,65 0,56 1388:55:00 57,8715 2,33 0,56 1387:19:00 2,46 0,59 1386:19:00 3,60 0,86 0,67 0,57 1411:40:00 58,8194 2,32 0,56 1410:04:00 2,50 0,60 1409:04:00 3,67 0,88 0,68 0,58 1430:25:00 59,6007 2,32 0,56 1428:49:00 2,50 0,60 1427:49:00 3,66 0,88 0,68 0,58 1454:25:00 60,6007 2,34 0,56 1452:49:00 2,52 0,60 1451:49:00 3,68 0,88 0,68 0,58 1480:25:00 61,6840 2,39 0,57 1478:49:00 2,47 0,59 1477:49:00 3,62 0,87 0,68 0,58 1503:40:00 62,6528 2,40 0,58 1502:04:00 2,50 0,60 1501:04:00 3,64 0,87 0,68 0,59 1527:40:00 63,6528 2,41 0,58 1526:04:00 2,53 0,61 1525:04:00 3,68 0,88 0,69 0,59 1552:25:00 64,6840 2,40 0,58 1550:49:00 2,59 0,62 1549:49:00 3,75 0,90 0,70 0,60 1581:25:00 65,8924 2,38 0,57 1579:49:00 2,71 0,65 1578:49:00 3,93 0,94 0,72 0,61 1606:55:00 66,9549 2,40 0,58 1605:19:00 2,65 0,64 1604:19:00 3,84 0,92 0,71 0,61 1631:25:00 67,9757 2,50 0,60 1629:49:00 2,58 0,62 1628:49:00 3,75 0,90 0,71 0,61 1653:40:00 68,9028 2,53 0,61 1652:04:00 2,59 0,62 1651:04:00 3,76 0,90 0,71 0,61 1669:40:00 69,5694 2,54 0,61 1668:04:00 2,59 0,62 1667:04:00 3,72 0,89 0,71 0,62 1700:25:00 70,8507 2,58 0,62 1698:49:00 2,62 0,63 1697:49:00 3,78 0,91 0,72 0,62 1718:25:00 71,6007 2,52 0,60 1716:49:00 2,69 0,65 1715:49:00 3,87 0,93 0,73 0,62 1750:55:00 72,9549 2,55 0,61 1749:19:00 2,75 0,66 1748:19:00 3,96 0,95 0,74 0,64 1774:25:00 73,9340 2,55 0,61 1772:49:00 2,77 0,66 1771:49:00 3,98 0,95 0,74 0,64 1789:55:00 74,5799 2,59 0,62 1788:19:00 2,70 0,65 1787:19:00 3,88 0,93 0,73 0,63 1813:25:00 75,5590 2,65 0,64 1811:49:00 2,64 0,63 1810:49:00 3,79 0,91 0,73 0,63 1846:25:00 76,9340 2,67 0,64 1844:49:00 2,71 0,65 1843:49:00 3,88 0,93 0,74 0,65 1893:25:00 78,8924 2,72 0,65 1891:49:00 2,63 0,63 1890:49:00 3,75 0,90 0,73 0,64 1963:55:00 81,8299 2,71 0,65 1962:19:00 2,77 0,66 1961:19:00 3,95 0,95 0,75 0,66
Continua...
184
Conclusão. V7 V8 V9
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. deFluência
Médiasem V9
1987:25:00 82,8090 2,71 0,65 1985:49:00 2,78 0,67 1984:49:00 3,96 0,95 0,76 0,66 2079:25:00 86,6424 2,69 0,65 2077:49:00 2,98 0,71 2076:49:00 4,17 1,00 0,79 0,68 2103:25:00 87,6424 2,69 0,65 2101:49:00 3,04 0,73 2100:49:00 4,26 1,02 0,80 0,69 2132:25:00 88,8507 2,69 0,65 2130:49:00 3,10 0,74 2129:49:00 4,36 1,05 0,81 0,69 2156:25:00 89,8507 2,69 0,65 2154:49:00 3,14 0,75 2153:49:00 4,41 1,06 0,82 0,70 2197:25:00 91,6 2,79 0,67 2195:49:00 2,97 0,71 2194:49:00 4,19 1,00 0,80 0,69
185
ANEXO D – Coeficiente de Fluência para as vigas da série 4 (B1SA)
V10 V12 TEMPO
(h) (dia) Flecha (mm)
Coef. de Fluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
0:00:00 0,0000 0,00 0,00 0:00:00 0,00 0,00 0,00 0:15:00 0,0104 0,06 0,01 0:15:00 0,08 0,02 0,01 0:30:00 0,0208 0,12 0,02 0:30:00 0,15 0,03 0,03 1:00:00 0,0417 0,25 0,05 1:00:00 0,20 0,04 0,04 1:30:00 0,0625 0,34 0,06 1:30:00 0,22 0,04 0,05 2:30:00 0,1042 0,41 0,08 3:17:00 0,32 0,06 0,07 3:34:00 0,1486 0,47 0,09 5:17:00 0,36 0,07 0,08 5:34:00 0,2319 0,53 0,10 14:47:00 0,53 0,10 0,10
15:04:00 0,6278 0,71 0,14 17:17:00 0,56 0,11 0,12 17:34:00 0,7319 0,75 0,14 21:47:00 0,61 0,12 0,13 22:04:00 0,9194 0,81 0,15 39:17:00 0,73 0,14 0,15 39:34:00 1,6486 0,95 0,18 45:17:00 0,77 0,15 0,16 45:34:00 1,8986 0,99 0,19 49:47:00 0,79 0,15 0,17 50:04:00 2,0861 1,02 0,19 63:47:00 0,86 0,16 0,18 64:04:00 2,6694 1,10 0,21 69:47:00 0,88 0,17 0,19 70:04:00 2,9194 1,14 0,22 87:17:00 0,94 0,18 0,20 87:34:00 3,6486 1,20 0,23 93:47:00 0,96 0,18 0,21 94:04:00 3,9194 1,23 0,23 97:17:00 1,00 0,19 0,21 97:34:00 4,0653 1,25 0,24 97:45:00 1,00 0,19 0,21 98:02:00 4,0847 1,25 0,24 97:55:00 1,00 0,19 0,21 98:12:00 4,0917 1,25 0,24 111:17:00 1,02 0,19 0,22
111:34:00 4,6486 1,28 0,24 121:17:00 1,04 0,20 0,22 121:34:00 5,0653 1,33 0,25 135:17:00 1,07 0,20 0,23 135:34:00 5,6486 1,36 0,26 144:17:00 1,12 0,21 0,24 144:34:00 6,0236 1,39 0,26 162:37:00 1,14 0,22 0,24 162:54:00 6,7875 1,44 0,27 169:17:00 1,15 0,22 0,25 169:34:00 7,0653 1,45 0,28 183:17:00 1,18 0,22 0,25 183:34:00 7,6486 1,47 0,28 189:47:00 1,21 0,23 0,26 190:04:00 7,9194 1,49 0,28 190:17:00 1,26 0,24 0,26 190:34:00 7,9403 1,54 0,29 207:32:00 1,27 0,24 0,27 207:49:00 8,6590 1,57 0,30 213:32:00 1,27 0,24 0,27 213:49:00 8,9090 1,59 0,30 230:32:00 1,30 0,25 0,28 230:49:00 9,6174 1,63 0,31 237:17:00 1,34 0,26 0,28 237:34:00 9,8986 1,64 0,31 242:17:00 1,37 0,26 0,29 242:34:00 10,1069 1,67 0,32 254:47:00 1,39 0,26 0,29 255:04:00 10,6278 1,68 0,32 262:32:00 1,40 0,27 0,29 262:49:00 10,9507 1,70 0,32 280:02:00 1,40 0,27 0,30 280:19:00 11,6799 1,73 0,33 289:17:00 1,44 0,27 0,30 289:34:00 12,0653 1,76 0,34 303:32:00 1,45 0,28 0,31 303:49:00 12,6590 1,80 0,34 312:17:00 1,47 0,28 0,31 312:34:00 13,0236 1,84 0,35 328:47:00 1,47 0,28 0,32 329:04:00 13,7111 1,87 0,36 351:47:00 1,53 0,29 0,32 352:04:00 14,6694 1,90 0,36 358:47:00 1,53 0,29 0,33 359:04:00 14,9611 1,91 0,36 376:02:00 1,56 0,30 0,33 376:19:00 15,6799 1,94 0,37 381:02:00 1,56 0,30 0,33 381:19:00 15,8882 1,95 0,37 399:17:00 1,56 0,30 0,33
Continua...
186
Continuação. V10 V12
TEMPO (h) (dia)
Flecha(mm)
Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm) Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
399:34:00 16,6486 1,97 0,38 407:32:00 1,57 0,30 0,34 407:49:00 16,9924 2,00 0,38 423:32:00 1,58 0,30 0,34 423:49:00 17,6590 2,01 0,38 447:02:00 1,61 0,31 0,34 447:19:00 18,6382 2,03 0,39 470:32:00 1,62 0,31 0,35 470:49:00 19,6174 2,05 0,39 477:32:00 1,63 0,31 0,35 477:49:00 19,9090 2,07 0,39 495:02:00 1,65 0,31 0,35 495:19:00 20,6382 2,08 0,40 500:02:00 1,65 0,31 0,36 500:19:00 20,8465 2,08 0,40 505:32:00 1,66 0,32 0,36 505:49:00 21,0757 2,09 0,40 518:32:00 1,66 0,32 0,36 518:49:00 21,6174 2,09 0,40 524:32:00 1,66 0,32 0,36 524:49:00 21,8674 2,11 0,40 529:02:00 1,67 0,32 0,36 529:19:00 22,0549 2,11 0,40 542:32:00 1,68 0,32 0,36 542:49:00 22,6174 2,12 0,40 552:32:00 1,70 0,32 0,36 552:49:00 23,0340 2,13 0,41 565:32:00 1,71 0,33 0,37 565:49:00 23,5757 2,14 0,41 571:32:00 1,71 0,33 0,37 571:49:00 23,8257 2,15 0,41 576:32:00 1,72 0,33 0,37 576:49:00 24,0340 2,16 0,41 589:32:00 1,73 0,33 0,37 589:49:00 24,5757 2,17 0,41 599:32:00 1,73 0,33 0,37 599:49:00 24,9924 2,18 0,42 614:02:00 1,74 0,33 0,37 614:19:00 25,5965 2,19 0,42 622:32:00 1,74 0,33 0,37 622:49:00 25,9507 2,20 0,42 638:32:00 1,78 0,34 0,38 638:49:00 26,6174 2,22 0,42 647:32:00 1,78 0,34 0,38 647:49:00 26,9924 2,23 0,42 661:32:00 1,79 0,34 0,38 661:49:00 27,5757 2,24 0,43 668:32:00 1,80 0,34 0,38 668:49:00 27,8674 2,26 0,43 686:32:00 1,83 0,35 0,39 686:49:00 28,6174 2,29 0,44 710:31:00 1,83 0,35 0,39 710:48:00 29,6167 2,29 0,44 733:02:00 1,85 0,35 0,39 733:19:00 30,5549 2,32 0,44 758:02:00 1,87 0,36 0,40 758:19:00 31,5965 2,34 0,45 782:01:00 1,88 0,36 0,40 782:18:00 32,5958 2,36 0,45 791:32:00 1,89 0,36 0,40 791:49:00 32,9924 2,36 0,45 805:32:00 1,90 0,36 0,41 805:49:00 33,5757 2,36 0,45 817:32:00 1,91 0,36 0,41 817:49:00 34,0757 2,38 0,45 829:02:00 1,92 0,37 0,41 829:19:00 34,5549 2,38 0,45 838:32:00 1,93 0,37 0,41 838:49:00 34,9507 2,39 0,46 855:02:00 1,94 0,37 0,41 855:19:00 35,6382 2,42 0,46 883:32:00 1,95 0,37 0,42 883:49:00 36,8257 2,44 0,46 901:02:00 1,96 0,37 0,42 901:19:00 37,5549 2,44 0,46 912:02:00 1,96 0,37 0,42 912:19:00 38,0132 2,41 0,46 925:02:00 1,96 0,37 0,42 925:19:00 38,5549 2,43 0,46 935:02:00 1,96 0,37 0,42 935:19:00 38,9715 2,46 0,47 949:02:00 1,97 0,38 0,42 949:19:00 39,5549 2,48 0,47 959:02:00 1,97 0,38 0,42 959:19:00 39,9715 2,48 0,47 973:02:00 1,98 0,38 0,42 973:19:00 40,5549 2,48 0,47 980:32:00 1,99 0,38 0,43 980:49:00 40,8674 2,49 0,47 997:02:00 1,99 0,38 0,43 997:19:00 41,5549 2,52 0,48 1007:02:00 2,01 0,38 0,43
Continua...
187
Continuação.
V10 V12 TEMPO
(h) (dia) Flecha(mm)
Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
1007:19:00 41,9715 2,52 0,48 1022:32:00 2,01 0,38 0,43 1022:49:00 42,6174 2,55 0,49 1044:32:00 2,04 0,39 0,44 1044:49:00 43,5340 2,58 0,49 1053:17:00 2,06 0,39 0,44 1053:34:00 43,8986 2,59 0,49 1067:02:00 2,06 0,39 0,44 1067:19:00 44,4715 2,60 0,50 1076:32:00 2,06 0,39 0,44 1076:49:00 44,8674 2,60 0,50 1092:17:00 2,07 0,39 0,44 1092:34:00 45,5236 2,61 0,50 1115:32:00 2,07 0,39 0,45 1115:49:00 46,4924 2,62 0,50 1138:02:00 2,07 0,39 0,45 1138:19:00 47,4299 2,62 0,50 1149:02:00 2,08 0,40 0,45 1149:19:00 47,8882 2,62 0,50 1164:02:00 2,09 0,40 0,45 1164:19:00 48,5132 2,64 0,50 1174:02:00 2,10 0,40 0,45 1174:19:00 48,9299 2,64 0,50 1186:02:00 2,10 0,40 0,45 1186:19:00 49,4299 2,64 0,50 1197:17:00 2,11 0,40 0,45 1197:34:00 49,8986 2,64 0,50 1210:02:00 2,11 0,40 0,45 1210:19:00 50,4299 2,64 0,50 1221:17:00 2,13 0,41 0,45 1221:34:00 50,8986 2,65 0,50 1234:02:00 2,13 0,41 0,46 1234:19:00 51,4299 2,66 0,51 1241:32:00 2,14 0,41 0,46 1241:49:00 51,7424 2,67 0,51 1264:32:00 2,15 0,41 0,46 1264:49:00 52,7007 2,67 0,51 1285:02:00 2,14 0,41 0,46 1285:19:00 53,5549 2,67 0,51 1307:32:00 2,17 0,41 0,46 1307:49:00 54,4924 2,70 0,51 1330:17:00 2,18 0,42 0,46 1330:34:00 55,4403 2,73 0,52 1338:17:00 2,18 0,42 0,47 1338:34:00 55,7736 2,74 0,52 1355:32:00 2,19 0,42 0,47 1355:49:00 56,4924 2,75 0,52 1385:32:00 2,20 0,42 0,47 1385:49:00 57,7424 2,73 0,52 1408:17:00 2,20 0,42 0,47 1408:34:00 58,6903 2,73 0,52 1427:02:00 2,21 0,42 0,47 1427:19:00 59,4715 2,75 0,52 1451:02:00 2,22 0,42 0,47 1451:19:00 60,4715 2,75 0,52 1477:02:00 2,24 0,43 0,48 1477:19:00 61,5549 2,79 0,53 1500:17:00 2,25 0,43 0,48 1500:34:00 62,5236 2,80 0,53 1524:17:00 2,26 0,43 0,48 1524:34:00 63,5236 2,80 0,53 1549:02:00 2,26 0,43 0,48 1549:19:00 64,5549 2,79 0,53 1578:02:00 2,26 0,43 0,48 1578:19:00 65,7632 2,79 0,53 1603:32:00 2,27 0,43 0,48 1603:49:00 66,8257 2,80 0,53 1628:02:00 2,30 0,44 0,49 1628:19:00 67,8465 2,84 0,54 1650:17:00 2,32 0,44 0,49 1650:34:00 68,7736 2,87 0,55 1666:17:00 2,32 0,44 0,49 1666:34:00 69,4403 2,87 0,55 1697:02:00 2,33 0,44 0,50 1697:19:00 70,7215 2,88 0,55 1715:02:00 2,33 0,44 0,50 1715:19:00 71,4715 2,87 0,55 1747:32:00 2,34 0,45 0,50 1747:49:00 72,8257 2,88 0,55 1771:02:00 2,34 0,45 0,50 1771:19:00 73,8049 2,89 0,55 1786:32:00 2,35 0,45 0,50 1786:49:00 74,4507 2,91 0,55 1810:02:00 2,38 0,45 0,50 1810:19:00 75,4299 2,95 0,56 1843:02:00 2,39 0,46 0,51 1843:19:00 76,8049 2,95 0,56 1890:02:00 2,39 0,46 0,51 1890:19:00 78,7632 2,98 0,57 1960:32:00 2,40 0,46 0,51
Continua...
188
Conclusão.
V10 V12 TEMPO
(h) (dia) Flecha(mm)
Coef. deFluência Tempo (h) Flecha
(mm)Coef. de Fluência
Média Coef. de Fluência
1960:49:00 81,7007 2,97 0,57 1984:02:00 2,41 0,46 0,51 1984:19:00 82,6799 2,99 0,57 2076:02:00 2,43 0,46 0,52 2076:19:00 86,5132 2,98 0,57 2100:02:00 2,44 0,46 0,52 2100:19:00 87,5132 2,98 0,57 2129:02:00 2,45 0,47 0,52 2129:19:00 88,7215 2,98 0,57 2153:02:00 2,45 0,47 0,52 2153:19:00 89,7215 2,98 0,57 2194:02:00 2,51 0,48 0,52 2194:19:00 91,4299 3,02 0,58 2244:02:00 2,53 0,48 0,53
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