cimento branco x cinza

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Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto CBC2005Setembro / 2005 ISBN 85-98576-07-7 Volume V - Inovaes Tecnolgicas para o Concreto Trabalho 47CBC0186 - p. V125-138 2005 IBRACON.

ANLISE DAS PROPRIEDADES DE CONCRETOS DOSADOS COM CIMENTO PORTLAND CINZA E CIMENTO BRANCO, ADITIVO POLICARBOXILATOS E A FRAO GRADA DE UMA COMPOSIO GRANULOMTRICA TERNRIA.ANALYSES OF THE PROPERTIES OF CONCRETE DESINGNED WITH GREY PORTLAND CEMENT AND WHITE CEMENT, POLICARBOXILATE ADDITIVE AND THE LARGE FRACTION OF A TERNARY GRANULOMETRIC COMPOSITION.Paulo de Arajo Regis (1); Arnaldo M. P. Carneiro (2) Joo M. F. Mota (3); Rodrigo D. Oliveira (4); Allice P. Silva (5);(1) Professor Doutor do Departamento de Engenharia Civil e Programa de Ps-graduao em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Geocincias, Universidade Federal de Pernambuco. e-mail: [email protected]; (2) Professor Doutor do Departamento de Engenharia Civil e Programa de Ps-graduao em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Geocincias, Universidade Federal de Pernambuco. e-mail: [email protected] (3) Mestrando do curso de Ps-graduao em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Geocincias, Universidade Federal de Pernambuco. e-mail: [email protected]; (4) Mestrando do curso de Ps-graduao em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Geocincias, Universidade Federal de Pernambuco. e-mail: [email protected] (5) Aluna da Iniciao Cientfica do Curso de Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Geocincias, Universidade Federal de Pernambuco. Av. Domingos Ferreira, n. 4333 Apto 1002, Recife Pernambuco. CEP 51.021-040.

ResumoEste trabalho tem por objetivo analisar algumas propriedades no estado fresco de concretos produzidos com cimentos Portland cinza (CP II Z 32) e branco (CPB 40), sendo a frao grada do concreto, uma mistura ternria: areia natural, pedra 0 e pedra 1. O arranjo experimental do trabalho consistiu em dosar um grupo I de concretos com cimento cinza nos traos 1:3; 1:5 e 1:6, todos com mesmo teor de argamassa ideal para um mesmo abatimento; em seguida foi dosado um grupo II de concretos com cimento branco nos traos 1:3; 1:5 e 1:6 com um teor de argamassa tambm ideal e por fim, foi dosado o grupo III de concretos com cimento branco e aditivo para se obter o abatimento desejado, mas com a mesma relao gua/cimento do grupo I, e o teor de argamassa do grupo II. Os agregados foram caracterizados com os seguintes ensaios: densidade de massa, composio granulomtrica conforme NBR 7217 e coeficiente de uniformidade de acordo com o mtodo de Allen-Hazen. Para os cimentos foram determinados os tempos de incio e fim de pega. O mtodo utilizado para a dosagem dos concretos foi o do IPT/EPUSP, sendo adotado para todos os casos o abatimento de (10010) mm. Os ensaios no estado fresco foram determinao da densidade de massa no estado fresco e o ensaio de abatimento. Observou-se que o teor de argamassa ideal encontrado fora idntico para os grupos de concreto I e II, bem como o teor de aditivo utilizado no grupo III foi bem abaixo do mnimo indicado pelo fabricante. Acredita-se que este fato ocorreu devido aos benefcios da utilizao da mistura ternria. Palavras-Chaves: cimento cinza; cimento branco; otimizao granulomtrica.Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON. V.125

AbstractThe objective of this study is to analyse some properties of the fresh state of concrete produced with grey Portland cement (CP II Z 32) and white cement (CPB 40), considering that the large fraction of concrete is a ternary mixture: natural sand, stone 0 and stone 1. The experiment consisted of mix design the concretes of group I with grey cement in the mix proportion of 1:3, 1:5 and 1:6, all of them with the same ideal mortar content and slump. Then the concretes of group II were designed with white cement in the mix proportion of 1:3, 1:5 and 1:6 with an ideal mortar content and finally the concretes of group III were designed with white cement and additives to achieve the required slump, but with the same proportion water/cement of group I, and the grout content of group II. The aggregates were characterised using the following qualities: density of mass, granulometric composition conforming to NBR 7217 and the coefficient of uniformity according to the Allen-Hazen method. The beginning and the end of sampling were determined for these cements. The method used for dosing the concretes was IPT/EPUSP and in all cases battering of (10010) mm. The density of the samples in the fresh state and slump were determined. It was observed that the ideal content of grout was identical in concrete groups I and II, also the content of additives used in group III were considerably less than the minimum indicated by the manufacturer. Its believed this fact occurred due to the benefits of the use of the ternary mixture. Keywords: grey cement; white cement; grain size optimization.

1 - IntroduoO consumo mdio de cimento Portland branco estrutural no Brasil inferior ao de pases europeus e dos Estados Unidos, pois o consumo desses pases chega a ser maior do que 4 kg/hab.ano enquanto no Brasil este consumo atinge pouco mais que 10 % deste valor. Sabe-se por outro lado da grande importncia do cimento Portland branco para a construo civil por conta de sua colorao peculiar, uma vez que seu uso proporciona condies mais adequadas de colorao. Portanto entende-se que necessrio o aprofundamento dos estudos cientficos referentes produo de concreto com cimento Portland branco estrutural, tendo em vista haver um grande hiato no domnio tecnolgico entre o cimento Portland cinza e o branco. Este trabalho tem o objetivo de verificar e analisar algumas propriedades do concreto no estado fresco produzido com o cimento Portland cinza (CP II Z 32) e branco (CPB 40), relevando a mistura ternria da frao grada. A alvura deste cimento obtida atravs de baixos teores de xido de ferro (menos que 0,3% da massa do clnquer) e xido de mangans, utilizao do caulim no lugar da argila, uso de leo ou gs como combustvel no forno para evitar contaminao pelas cinzas do carvo, uso de seixos ou bolas de liga de nquel e molibdnio na moagem do clnquer entre outras particularidades, NEVILLE (1997). Observa-se que se deve dar uma grande importncia ao tratamento otimizado dos agregados do concreto, fundamentalmente por esta frao inerte representar cerca de 80% da composio, contribuindo assim para a sua densidade de massa aparente, resistncia mecnica, mdulo de elasticidade e estabilidade dimensional, conforme MEHT; MONTEIRO (1994). O agregado pode influenciar tambm no desempenho do concreto por conta de sua resistncia ao esmagamento, forma e textura, reatividade com os lcalis do cimento, densidade de massa aparente e distribuio granulomtrica. Corroborando com o apresentado, Carneiro (1999) observou que a mistura otimizada de uma composio granulomtrica ternria proporciona o aumento da resistncia mecnica, reduo da gua de amassamento do teor de argamassa, e o aumento da trabalhabilidade, visto que melhora o rolamento entre as partculas. Furnas (1931), que introduziu a idia de rolling ball, disse que se a distribuio granulomtrica das partculas for contnua, em funo do efeito parede, ocorrer um melhor rolamento entre as partculas, na medida em que as maiores rolarem sobre as menores. Caquot (1936), introduziu a anlise da trabalhabilidade dos concretos com base no efeito parede, mostrando que quanto menor forem os vazios melhor ser o rolamentoAnais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON. V.126

entre as partculas e conseqentemente maior ser a trabalhabilidade. Desta forma entende-se que no contexto este concreto ter uma maior durabilidade. Utilizou-se portanto, o mtodo de dosagem do IPT/EPUSP com a fixao do abatimento de (100 10) mm, para um arranjo experimental constituinte da dosagem de 3 grupos, todos com os traos 1:3, 1:5 e 1:6, sendo o grupo I apresentando dosagens com cimento cinza e obteno do teor de argamassa ideal (c), grupo II com cimento branco e a obteno tambm de seu teor de argamassa ideal (b) e por fim o grupo III com os concretos dosados com o teor de argamassa do grupo II (c) e as e as relaes a/c do grupo I, utilizando aditivo policarboxilato para alcanar o abatimento fixado.

2 Materiais 2.1 Cimentos Portland2.1.1 Cimento Portland Cinza (CP II Z 32) O concreto dosado teve em sua composio, o cimento Portland cinza (CP II Z 32), em sacos de 50 kg cada, pois a pozolana constituinte deste cimento, argila calcinada, amplamente encontrada na regio nordeste do Brasil. Seguem as tabelas com as caractersticas fsicas e qumicas deste material.Tabela 1 Fonte: Fabricante do Cimento (2004). Ensaios Qumicos Ensaios Perda ao Fogo - PF xido de Magnsio - MgO Anidrido Sulfrico - SO3 Resduo Insolvel - RI Equivalente alcalino em Na2O - (0,658 x K2O% + Na2O%) xido de Clcio Livre - CaO (Livre) Normas NBR NM 18 PO 00435 PO 00436 NM 15:2004 X NBR NM 13 Unidades % % % % % % Resultados 4,39 2,66 3,26 6,89 1,02 1,44 Especificao Norma NBR 11578/91 6,5 6,5 4,0 16,0 no aplicvel no aplicvel Especificao Norma NBR 11578/91 2600 no aplicvel no aplicvel 12,0 no aplicvel no aplicvel 1h 10 h 5

Ensaios Fsicos e Mecnicos Ensaios rea Especfica (Blane) Massa Especfica Densidade Aparente Finura - Resduo na Peneira 0,075mm (#200) Finura - Resduo na Peneira 0,044mm (#350) gua na Pasta de Consistncia Normal Incio de Pega Fim de Pega Expansibilidade de Le Chatelier - a Quente Normas NBR NM 76 NBR NM 23 X NBR 12826 NBR 12826 NBR NM 43 NBR NM 65 NBR NM 65 NBR 11582 Unidades cm2/g g/cm3 3

Resultados 3540 3,04 1,2 2,2 15,6 26,8 02:30 03:40 0,3

g/cm % % % h:min h:min mm

Resistncia a Compresso (MPa) - NBR 7215/96 Idade (dias) 1 3 7 28 Min. 24,2 30,2 Max. 28 33,8 Mdia 26,4 32,1 Desvio 0,86 0,76 Especificao Norma NBR 11578/91 no aplicvel 10 20 32V.127

Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON.

A tabela abaixo mostra um resumo para valores tpicos de alguns componentes do clnquer cinza.Tabela 2 Composio tpica do clnquer cinza. Fonte: COSTA et al. (2004). Caracterizao Qumica % (Clnquer Cinza) Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO C3S (Silicato Triclcico) C2S (Silicato Diclcico) C3A (Aluminato Triclcico) C4AF (Alumino Frrico Tetraclcico) 5,20 20,60 3,50 65,00 67,00 7,80 7,80 10,50

As caractersticas de alguns compostos do cimento, em resumo, so mostrados no quadro abaixo.Propriedade Resistncia Intensidade de reao Calor desenvolvido Tabela 3 Fonte: PETRUCCI (1987). C3S C2S C3A Boa Boa fraca mdia Lenta rpida mdio Pequeno grande C4AF fraca rpida pequeno

2.1.2 Cimento Portland Branco (CPB 40) O cimento utilizado foi o CPB 40 de fabricao nacional. O cimento Portland branco que se evidencia pela sua alvura classifica-se em dois tipos: estrutural e no estrutural. O estrutural usado fundamentalmente em estruturas de projetos arquitetnicos, e possui nacionalmente as classes de resistncia 25, 32 e 40. O no estrutural indicado para rejuntamento de ladrilhos cermicos, argamassas entre outras com funes no estruturais. A sua alvura obtm-se atravs da rgida seleo de sua matria-prima, onde se faz necessrio ter baixos teores de xido de ferro e mangans. O processo de resfriamento do clnquer de fundamental importncia, visto que, o resfriamento sendo feito atravs de tanques dgua na sada do forno evita a oxidao desse clnquer por conta do contato com o ar ambiente. A temperatura necessria para calcinao de aproximadamente 1600C sendo maior que a necessria para os cimentos cinza, j o combustvel utilizado o leo mineral ou o gs, em lugar do carvo que utilizado para o cimento cinza, basicamente por esse ltimo conter xidos que alteram a alvura do clnquer, diz MACEDO et al. (2004). A NBR 12989, que regulamenta no Brasil o cimento branco, prescreve para este cimento, um mnimo de 85% de CaCO3 + MgCO3, de tal forma que os fabricantes impem durante a etapa de moagem do processo de fabricao, a adio de materiais carbonticos ao clnquer branco. Por sua vez, o ndice de brancura deve apresentar um percentual maior que 78%. Verificam-se vrias alteraes na micro-estrutura do material, resultando na mudana de seu comportamento, uma vez que o cimento Portland branco possui maior teor de C3A e menor teor de C4AF, bem como tambm apresenta diferenciao nos percentuais de C3S e C2S, tudo isso com relao a outros tipos de cimento Portland. Destacam-se os maiores teores de C3A, fato que tende a provocar alterao no incio e fim de pega, conforme MATTOS & DAL MOLIN (2003). A tabela 4 apresenta composies do cimento Portland branco.Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON. V.128

Tipo de cimento Portland Branco Estrutural Branco no estrutural

Tabela 4 composio dos cimentos Portland branco. Fonte: MACEDO et al. 2004. Cdigo de Composio (% em massa) Norma Brasileira Identificao Clnquer branco Material (sigla classe) + gesso carbontico CPB 25 100 75 0 25 CPB 32 NBR 12989 CPB 40 CPB 74 50 26 50

Seguem as Tabelas que representam as caractersticas fsicas do CPB 40, assim como a composio tpica do clnquer branco.

Tabela 5 Fonte: Fabricante do Cimento (2004). Cimento Branco Estrutural CPB-40 Brancura % 81,28 Resistncia Mpa(3 dias) 33,10 Resistncia Mpa(7 dias) 39,80 Resistncia Mpa(28 dias) 51,20 Tabela 6 - Composio tpica do clnquer cinza. Fonte: COSTA et al. (2004). Caracterizao Qumica % (Clnquer Branco) Al2O3 SiO2 Fe2O3 Co C3S (Silicato Triclcico) C2S (Silicato Diclcico) C3A (Aluminato Triclcico) C4AF (Alumino Frrico Tetraclcico) 5,20 23,50 0,32 58,70 65,00 17,80 13,10 0,90

Foram feitos ensaios de incio e fim de pega para os cimentos cinza e branco, sendo que para o ltimo o teste foi elaborado com e sem a utilizao de aditivo superplastificante. A seguir, apresentam-se os tempos de incio e fim de pega bem como os grficos de seu desenvolvimento.Cimentos CP II Z-32 CPB 40 s/ aditivo CPB 40 c/ aditivo Tabela 7 - Tempos de incio e fim de pega. Incio da pega (h:m) Fim da pega (h:m) 2:25 3:40 2:10 3:30 2:15 4:15

No grfico a seguir, verifica-se que o CPB 40 teve um menor tempo de inicio e fim de pega e de seu desenvolvimento, com relao ao CP II Z, provavelmente em decorrncia da maior proporo de C3A em sua composio bem como sua maior finura.

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Desenvolvimento da PegaCPB - 40 s/ aditivo CP II Z-32 CPB - 40 c/ aditivo

Leitura (mm)

100 10 1 0 0 100 200 300Tempo (mim)Figura 1 Grfico do desenvolvimento da pega dos cimentos.

2.2 Agregados2.2.1 Agregado Mido Foi utilizado areia natural de natureza quartzosa, pois amplamente encontrada na Regio Metropolitana do Recife. Esta areia foi caracterizada pela densidade de massa especfica e aparente, determinao da curva granulomtrica e coeficiente de uniformidade de acordo com o mtodo de Allen-Hazem. Este coeficiente de uniformidade relaciona C=d60/d10, que significa a equivalncia de 60% da percentagem passante de material, segundo CAPUTO (1983). Seguem os dados da areia natural na Tabela 8, bem como a curva de distribuio granulomtrica no grfico da Figura 2.Tabela 8 Caractersticas da areia natural. Material: Areia Peneiras Massa acum. (g) 0 25 0 19 0 12,5 0 9,5 0,9 6,3 9,2 4,8 32,3 2,4 81,4 1,2 262,7 0,6 373,6 0,3 164,6 0,15 65,8 0,075 8,6 0,01 999,1 Massa total (g) Mdulo de finura Coef. De uniformidade Densidade aparente (kg/dm3) Densidade real (kg/dm3) % Retida 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,9 3,2 8,1 26,3 37,4 16,5 6,6 0,9 % Ret. Acumulada 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 1,0 4,2 12,4 38,7 76,1 92,6 99,1 100,0 % ret. Acum. SN 0,0 0,0 1,0 4,2 12,4 38,7 76,1 92,6 100,0 2,25 3 1,47 2,63 % passante 100,0 100,0 100,0 100,0 99,9 99,0 95,8 87,6 61,3 23,9 7,4 0,9 0,0

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areia 120,0 100,0 % passante 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 0,01 areia

0,1

1 #peneiras (mm)

10

100

Figura 2 Grfico da distribuio granulomtrica da areia.

2.2.2 Agregados Grados A natureza mineralgica dos agregados grados grantica, o qual foi utilizado no seu estado seco sem lavagem. Foram caracterizados quanto densidade especfica, aparente e granulometria. Determinou-se tambm a massa unitria no estado seco de acordo com a NBR 7251. Nas Tabelas a seguir, constam os dados das britas, bem como no grfico da figura 3 as curvas granulomtricas.Tabela 9 Granulometria da brita 0. Material: brita 0 Peneiras Massa acum. (g) 0 25 0 19 384,8 12,5 1006,4 9,5 1178,6 6,3 324,2 4,8 85,5 2,4 5,7 1,2 1,3 0,6 3 0,3 0 0,15 4 0,075 1,6 0,01 2995,1 Massa total (g) Mdulo de finura Coef. de uniformidade Densidade aparente (kg/dm3) Densidade real (kg/dm3) % Retida 0,0 0,0 12,8 33,6 39,4 10,8 2,9 0,2 0,0 0,1 0,0 0,1 0,1 % Ret. Acumulada 0,0 0,0 12,8 46,4 85,8 96,6 99,5 99,7 99,7 99,8 99,8 99,9 100,0 6,42 1,7 1,52 2,78 % ret. Acum. SN 0,0 46,4 96,6 99,5 99,7 99,7 99,8 99,8 100,0 % passante 100,0 100,0 87,2 53,6 14,2 3,4 0,5 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,0

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Tabela 10 Granulometria da brita 1. Material: brita 1 Peneiras Massa acum. (g) 0 25 8,3 19 1483,2 12,5 1315 9,5 184,8 6,3 2,8 4,8 0,4 2,4 0 1,2 0 0,6 0,4 0,3 0 0,15 0,9 0,075 0,3 0,01 2996,1 Massa total (g) Mdulo de finura Coef de uniformidade Densidade aparente (kg/dm3) Densidade real (kg/dm3) % Retida 0,0 0,3 49,5 43,9 6,2 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 % Ret. Acumulada 0,0 0,3 49,8 93,7 99,8 99,9 99,9 99,9 99,9 100,0 100,0 100,0 100,0 6,94 1,4 1,43 2,78 % ret. Acum. SN 0,3 93,7 99,9 99,9 99,9 99,9 100,0 100,0 100,0 % passante 100,0 99,7 50,2 6,3 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0

Curva graulom trica dos agregados graudos 120,0 100,0 % Passante 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Brita 0 Brita 1

# Peneiras (m m )

Figura 3 - Grfico da distribuio granulomtrica das Britas 0 e 1.

Na tabela 11 so apresentados os percentuais retidos dos materiais das concentraes granulomtricas.Tabela 11 Composies granulomtricas. Areia Brita 0 Brita 1 Peneiras % Retida % Retida % Retida 0,0 0,0 0 25 0,0 0,0 0,3 19 0,0 12,8 49,5 12,5 0,0 33,6 43,9 9,5 0,1 39,4 6,2 6,3 0,9 10,8 0,1 4,8 3,2 2,9 0 2,4 8,1 0,2 0 1,2 26,3 0,0 0 0,6 37,4 0,1 0 0,3 16,5 0,0 0 0,15 6,6 0,1 0 0,075 0,9 0,1 0 0,01Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON. V.132

A partir da anlise dos dados, observa-se que: 92,5 % do material da areia fica retido na peneira com abertura 0,15 mm; 96,6 % do material da brita 0 fica retido na peneira com abertura 4.8 mm e 93,7 % do material da brita 1 fica retido na peneira com abertura 9,5 mm. 2.2.3 Mistura Ternria A mistura ternria foi composta pela areia natural e britas 0 e 1 nas propores de 18,5%, 29,5% e 52% respectivamente. A prtica de utilizao de misturas ternrias tem o objetivo de buscar atingir uma maior continuidade da curva granulomtrica da frao inerte do concreto, objetivando enriquecer as propriedades do mesmo, para uma maior durabilidade do produto final, uma vez que conforme Carneiro (1999), cerca de 80% da composio de um concreto a frao inerte, pela qual contribui para o mdulo de elasticidade, estabilidade dimensional e resistncia mecnica. Por sua vez, Carneiro et al. (2002), diz que a otimizao da granulometria dos agregados gera: maior compacidade, menor relao gua/cimento, menor consumo de cimento para uma mesma resistncia, menor ndices de vazios, maior trabalhabilidade bem como menor necessidade de argamassa. Na tabela 12, observa-se a distribuio granulomtrica terica da mistura ternria e na figura 4 o seu grfico, onde fica demonstrada de forma mais clara a sua continuidade.Tabela 12 Granulometria terica da mistura ternria. Granulometria terica da mistura ternria Peneiras % Retida %Ret Ac % Passante 0 0 100 19 31 31 69 12,5 21 52 48 9,5 15 67 33 6,3 10 78 22 4,8 7 85 15 2,4 5 90 10 1,2 4 94 6 0,6 3 96 4 0,3 2 98 2 0,15 1 99 1 0,075 1 100 0 0,01

Curva graulom trica terica da m istura ternria 120 100 % Passante 80 60 40 20 0 0,001 Mistura Ternria

0,01

0,1

1

10

100

# Peneiras (m m )

Figura 4 Curva granulomtrica terica da mistura ternria.

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2.3 guaA gua utilizada foi proveniente da rede de abastecimento da Companhia Pernambucana de Saneamento (Compesa).

2.4 Aditivo QumicoO aditivo utilizado foi um superplastificante, com base de polister carboxilado. O superplastificante um aditivo redutor de gua de alto desempenho. um lquido de baixa viscosidade pronto para o uso, bem como cumpre com as especificaes de aditivos qumicos para concreto ASTM C 494 TIPO F. Seu peso especfico 1,08 kg/l.

3 Procedimento de dosagemNeste trabalho caracterizamos o concreto no estado fresco atravs do seu abatimento, onde este valor dado em relao altura do tronco de cone de acordo com NM 67:96. Para a dosagem do concreto utilizou-se o mtodo IPT/EPUSP, HELENE e TERZIAN (1992). O arranjo experimental foi operado de tal forma a consistir a dosagem de trs grupos de concreto, sendo o Grupo I com cimento Portland cinza (CP II Z-32), o grupo II com cimento Portland branco (CPB-40) e o Grupo III tambm com cimento Portland branco e com a utilizao de aditivo policarboxilato. Determinou-se para os trs grupos de dosagem a execuo dos traos 1:3, 1:5, e 1:6, havendo para todos os casos a fixao do abatimento em (100 10) mm. Encontrou-se o teor de argamassa ideal do Grupo I para os trs traos dosados, da mesma forma para o grupo II, e para o Grupo III adotou-se o teor de argamassa do Grupo II e as relaes a/c dos traos dosados no grupo I, juntamente com a adio do aditivo, visto que a maior finura e alterao da composio qumica inferiam para tal.

4 Anlise de ResultadosO objetivo deste estudo foi analisar algumas propriedades do concreto fresco produzidos com os cimentos cinza e branco, visto que, o aprofundamento nos estudos comparativos entre esses concretos faz-se necessrio, na medida em que o concreto estrutural produzido com cimento branco, produz extremos benefcios em diversas circunstncias por conta preferencialmente de sua colorao peculiar. Na tabela 13 so apresentados os abatimentos medidos para cada um dos traos moldados, as relaes gua/cimento obtidas para as misturas e os consumos dos aglomerantes, aglomerados e mistura ternria. Observa-se que os abatimentos esto dentro do intervalo especificado inicialmente. Verifica-se um aumento da relao gua/cimento, dentro de cada grupo, medida que se aumenta a proporo dos agregados. Tambm observado que os concretos dosados com cimentos cinza e branco obtiveram os mesmos teores de argamassa, fato que pode ser atribudo relevncia dos benefcios da utilizao da mistura ternria em dosagens de concreto, de acordo com CARNEIRO (2002). No foi necessrio dosar o trao de 1:6 no grupo III, uma vez que o teor de argamassa ideal e a relao gua cimento deste trao nos grupos I e II foram idnticos.

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Grupo I (CPIIZ-32) II (CPB-40) III (CPB-40)

Traos 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6

a/c 0,42 0,59 0,65 0,44 0,62 0,65 0,42 0,59 --

Tabela 13 Dados dos traos. Teor de argamassa Consumo Abatimento ideal encontrado () Consumo de de areia (mm) cimento (kg/m3) (kg/m3) % 110 40 524 350 107 40 353 549 95 40 301 587 105 40 527 339 105 40 355 550 95 40 297 563 95 40 531 341 95 40 358 557 -----

Consumo da mist. ternria (kg/m3) 1399 1411 1369 1356 1415 1315 1363 1433 --

Na figura 5 pode-se observar um acrscimo da relao a/c dos concretos dosados com cimento branco (Grupo II) com relao ao cinza (Grupo I), fato esperado, e que pode ser justificado provavelmente em decorrncia da sua maior finura, bem como maior proporo de C3A em sua composio. Em seguida no Grupo III observa-se a diminuio da relao a/c para valores iguais aos do Grupo I, que foram conseguidos com a utilizao do aditivo superplastificante.0,7 0,65 0,6 Relao A/C 0,55 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 I II Grupos III Trao 1:3 Trao 1:5 Trao 1:6

Figura 5 Relaes a/c.

A tabela 14 apresenta o trao em massa dos concretos dos trs grupos dosados, onde foi observada uma similaridade dos traos. Essa similaridade possivelmente se deu devido ao encontro dos mesmos teores de argamassa ideal, tanto para os concretos dosados com o cimento cinza quanto para com o branco. Observa-se que as quantidades de aditivo utilizado para os concretos do Grupo III, fora bem abaixo do mnimo especificado pelo fabricante (0,2%), justificado provavelmente pelo bom rolamento entre as partculas, proporcionado pelo tratamento otimizado do agregado. Ratificado por FURNAS (1931), e, CAQUOT (1936).

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Tabela 14 Traos em massa. Grupo I (CPIIZ32) II (CPB-40) III (CPB-40) Traos 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6 Trao em massa (1:a:p) 1:1,05:1,95 1:2,09:2,93 1:2,60:3,43 1:1,05:1,96 1:2,09:2,93 1:2,60:3,42 1:1,05:1,96 1:2,09:2,93 -Aditivo (g) ------6 (0,04%) 3,8 (0,04%) --

Na tabela 15, so apresentadas as densidades do concreto no estado fresco bem como a relao gua/materiais secos, onde aquele representa um importante parmetro para a resistncia a compresso e este tem sua importncia elevada para a formatao dos traos de concreto no estado fresco no que se refere sua consistncia (Lei de Lyse). Sabe-se que a relao gua/materiais secos influencia tambm no teor de ar, uma vez que quanto maior for esta relao, maior ser o aprisionamento do ar durante a mistura, conforme JOSSERAND (2002). Entretanto no foi verificada integralmente esta tendncia neste experimento, devido a possveis erros experimentais, que so inerentes no processo. Observa-se tambm na tabela 15, o rendimento e o teor de ar, conforme norma NM 56:96, onde o rendimento (R) resulta da relao VR/Vt, sendo VR (volume resultante do concreto em metros cbicos) e Vt (volume total dos componentes da betonada em metros cbicos), e o teor de ar (A) resultado da equao 1: A = (1 1 / R) x 100Densidade do conc. (Kg/m3) 2320 2331 2310 2340 2360 2278 2350 2362 -Relao gua/mat. secos % 10,5 9,8 9,3 11,0 10,3 9,3 10,5 9,7 --

(Equao 1)Teor de Ar (%) 2,9 2,5 3,7 1,5 0,6 5,1 1,7 1,3 --

Tab. 15 Densidade e Relao gua/Mat. Secos. Grupo I (CPIIZ32) II (CPB-40) III (CPB-40) Traos 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6 1:3 1:5 1:6 Rendimento 1,03019 1,02530 1,03849 1,01493 1,00584 1,05316 1,01704 1,01330 --

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V.136

Densidade aparente do conc. fresco (Kg/dm3)

2,380 2,360 2,340 2,320 2,300 2,280 2,260 2,240 2,220 I II Grupos III Trao 1:3 Trao 1:5 Trao 1:6

Fig. 6 Densidade aparente do concreto fresco

5 ConclusoA partir da anlise dos resultados obtidos dos traos 1:3, 1:5 e 1:6 dos concretos dosados com mistura ternria, dos grupos I (CP II Z-32 com o seu teor de argamassa ideal), II (CPB 40 sem aditivo, com seu teor de argamassa ideal), e III (CPB 40 com aditivo, mesma relao a/c do Grupo I e teor de argamassa do Grupo II), com a fixao do abatimento (100 10) mm, verificou-se que a otimizao da distribuio granulomtrica do aglomerado, ou seja, a busca do aumento da continuidade da curva da mistura ternria gerou a diminuio das diferenas existente nas propriedades dos cimentos Portland cinza e branco, tendo em vista, o mesmo teor de argamassa encontrado, fundamentalmente pelo menor ndice de vazios, bem como o melhor rolamento das maiores sobre as menores partculas, facilitando assim a trabalhabilidade, e, gerando a utilizao do aditivo abaixo do mnimo especificado pelo fabricante. Foi observado de forma geral, um aumento na densidade aparente no estado fresco do concreto, em virtude possivelmente do maior empacotamento da mistura, causado pela otimizao granulomtrica, fato que provoca uma maior compacidade da pasta.

6 Referncias BibliogrficasASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS, NBR NM 248 Agregados determinao da composio granulomtrica, Rio de Janeiro, 2003. NORMA MERCOSUR, NM 56:96 Concreto fresco Determinao da massa especfica, do rendimento e do teor de ar, pelo mtodo gravimtrico, 1996. CAPUTO, H. P. Mecnica dos solos e suas aplicaes Fundamentos. Rio de Janeiro, LTCE S. A, 5 edio, 1983. CAQUOT, M. A. Le role ds Matriaux linertes dans Bton. Memories de la Socite ds Ingniers Civils de France. 90 Anne, Fascicule n. 5, septembre-October, 1936. p. 563 582. CARNEIRO A. M. P. Contribuio ao estudo da influncia do agregado nas propriedades de argamassas compostas a partir de curvas granulomtricas. Tese de doutorado, Escola Politcnica da Universidade de So Paulo PCC, So Paulo, 1999.Anais do 47 Congresso Brasileiro do Concreto - CBC2005. 2005 IBRACON. V.137

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