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CIMENTOSLIGANTES HIDRÓFILOS

PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DOS CIMENTOS

Massa volúmicaFundamental para:

Se MV < 3,05 ⇒ cimentoadulterado, mal cozido, parcialmente hidratado

Parâmetros de cálculo:MASSA e VOLUMEVOLUME

Determinar• composição do betão• superfície específica do cimento

Definição do VOLUMEVOLUME:a partir do deslocamentode 1 líquido(gasolina ou petróleo)num velumenómetro

Determinar• (às vezes) se o cimento está já

parcialmente hidratado

Velumenómetro deLe Châtelier

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LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS Propriedades físicas e mecânicas do cimento Massa volúmica

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LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS Propriedades físicas e mecânicas do cimento

Existem vários métodos de definição

Propriedade muito importante

Exige controlo cuidado

>> taxa de calor inicial

Moagem >>> cara

Pasta de cimento com:Retracção >Fendilhação >< exsudação

> Finura ⇒

Cimento + deteriorável ao ar

Finura MoagemCLÍNQUER + GESSO

operação de fabrico + cara

Veloc. hidratação = f (finura) ⇒⇒ finura >> → resist. >> inicial

+ gesso

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LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS Propriedades físicas e mecânicas do cimento Finura

Métodos de determinação da finura do cimento

NP EN 196-9 (1990)Métodos de ensaio de cimentos. Determinação da finura1 – Resíduo de peneiração

Método limitadoimpossível peneirar # < 50 µme # < 75 µm só por via húmida

Processo actualdeterminação da superfície específica

MÉTODOS:

A – a partir da curva granulométrica

B – a partir da permeabilidade de um fluido que atravessa uma camada de partículas

C – a partir da quantidade de gás inerte adsorvido à superfície das partículas

Dantes:Resíduo # 90 µm < 10%Agora:Não há limite imposto

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determinação da superfície específicaMétodos de determinação da finura do cimento

A – a partir da curva granulométrica (cg)

Definição de cg φ < 75 µm Sedimentação → Lei de Stokes ← Elutriação

Fluido – petróleoAbsorção luminosa de 1 feixe de luz

Fonteluminosa

Susp

ensã

o

Célula fotoeléctrica

amperímetro

Bur

eta

p/ m

ediç

ão d

os te

mpo

s

sedimentação• exemplo – método de Wagner

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A – a partir da curva granulométrica (cg) (cont.)

Elutriação – método do fluorómetroSedimentação – método de Wagner

SECO

Velocidade <<<

7,5

φ < 7,5 µm → granulometria uniformeφ (médio) = 3,75 µm

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Princípio:Resistência ao escoamento de 1 gás através de 1 camada de pó com porosidade conhecida

depende da superfície específica das partículas que compõem o pó

Método de Blaine (NP EN 196-6 (1990)o + usado

Não aplicável a finuras << que a do cimento Portland

Ex: sílica de fumo, cinzas volantes

Faz-se passar 1 volume de ar (a pressão variável) através da camada de pó

Regista-se o tempo que o ar leva a atravessar a camada

Define-se o coeficiente de permeabilidade

Superfície específica (S)

S = K (t)1/2

K – constante (depende do permeabilimetro

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Permeabilímetro de Blaine

Determinação da permeabilidade

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determinação da superfície específica

C – a partir da quantidade de gás inerte adsorvido à superfície das partículas

Métodos de determinação da finura do cimento

Aplicável a pós + finos do que o cimento Portland Gás utilizado: Azoto (BET)

Cimentos comdeterminada sup. específica Elevada resist. inicial (Ri) ⇒ + 50% das

partículas com 3 µm < φ < 30 µm (i.e. – partículas mto finas e – partículas mto grossas)

Ainda > Ri e elevada resist. a longo prazo ⇒ + 90% de 3 µm < φ < 30 µm

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Partículas com:φ < 4 µm – mto ricas em SO3 e álcalisφ > 30 µm – mto ricas em C2S4 µm < φ < 30 µm – ricas em C3S razão da relevância destes diâmetros

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LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS Propriedades físicas e mecânicas do cimento

NP EN 196-1 (1990)

Avaliação depende:• condições de amassadura• preparação dos provetes• ensaio seleccionado

Argamassa normalizada

Traço (em peso) – 1 : 3 : 0,51 parte de cimento3 partes de areiaRelação água/cimento de 0,5

Areia• natural• siliciosa• grão arredondado• granulometria

cimento• peneirado # 60 µm

água• destilada*

Resistência mecânica

Propriedade + importanteCom vista a aplicações estruturais

Ensaios preconizados:- Flexão- Compressão (+ importante)

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LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS Propriedades físicas e mecânicas do cimento Resistência mecânica

Amassadura Mecânica (misturador)

Preparação de Argamassa Normal (NP EN 196-1)

1) 2) 3) 4)

5) 6)

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Moldagem Compactação

CompactadorMolde de 3 prismas

Limites de idade dos provetes desde a amassadura até ao início do ensaio

4cm4cm

16cmPrisma

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EnsaioFlexão

Equipamento de ensaio

Razão de crescimento da força 50 ± 10 N/seg

Regista-se a força (Ff) correspondente à rotura por flexão de cada provete

Ff –média dos 3 prismasRf –resistência à flexão do cimento (MPa)

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Compressão Ensaio

Sobre os 6 meios prismas resultantes do ensaio de flexão

Regista-se a força (FC) correspondente à rotura por compressão de cada provete

FC –média dos 6 meios prismas (N)RC –resistência à compressão do cimento (MPa)

meio prisma

Pratos daprensa

Razão de crescimento da força 2400 ± 200 N/seg

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Propriedade + importante

endurecimento normalendurecimento rápido

Classificação dos cimentos baseia-se na

Resistência à compressão

endurecimento rápido ⇒ elevada resistência inicial ⇒⇒ respeitar valores de resistência especificados aos 2 dias

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