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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO DE AGREGADOS LEVES NA

PRODUÇÃO DE CONCRETOS ESTRUTURAIS

Murilo Giatti Furquim Pereira

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos como parte dos requisitos para a conclusão da graduação em Engenharia Civil

Orientador: Prof. Dr. Almir Sales

São Carlos

2012

DEDICATÓRIA

Aos meus pais, José e Magali, pelo amor, carinho e apoio

incondicionais ao longo de todos esses anos.

AGRADECIMENTOS

A toda minha família pelo suporte e atenção dados ao longo de todo o período de

graduação.

Ao Professor Doutor Almir Sales pela orientação, incentivo e confiança para a

realização deste, e de outros trabalhos acadêmicos.

Expresso meus profundos agradecimentos a todos os integrantes do Laboratório de

Materiais e Componentes (LMC) da UFSCar pelo empenho, colaboração e disponibilidade

dados ao desenvolvimento desse trabalho.

Ao Laboratório de Sistemas Estruturais (LSE) da UFSCar pela imensa contribuição e

disponibilização dos equipamentos necessários ao sucesso dos ensaios realizados.

Ao Ricardo Luiz Canato, técnico do LSE, pelo auxílio no capeamento dos corpos de

prova de concreto.

Aos meus amigos.

RESUMO

O contínuo avanço e aprimoramento das técnicas de construção utilizadas na engenharia

civil têm proporcionado um acréscimo na gama de materiais e componentes empregados

com sucesso nas diversas tipologias construtivas. Nesse contexto, a utilização de concretos

que levam em sua composição agregados leves tem se mostrado uma alternativa eficiente e

versátil na construção moderna. Esse trabalho apresenta as principais características e

propriedades dos agregados leves bem como dos concretos produzidos a partir desses

materiais. A pesquisa ainda inclui um estudo das formas de processamento das matérias

primas utilizadas no fabrico dos agregados leves e uma sistematização da forma de

obtenção e produção da argila expandida nacional. Uma amostra de argila expandida

adquirida na cidade de São Carlos passou por caracterização granulométrica e ensaio de

massa unitária, os quais demostraram uma dimensão máxima característica de 19 mm e

massa unitária de 481 kg/m³ e permitiram classificá-la como sendo do tipo 2215. Amostras

de areia natural e de brita basáltica também foram caracterizadas granulometricamente, e

os resultados obtidos foram compatíveis com os exigíveis na normalização brasileira. Após a

caracterização dos materiais foram moldados corpos-de-prova de concreto com cimento CP

II E 32 utilizando dois tipos de traço, um contendo agregados tradicionais e outro utilizando

argila expandida como agregado graúdo, ambos com o mesmo teor de argamassa. Tais

amostras foram submetidas a ensaios de resistência à compressão axial e tração por

compressão diametral aos 28 dias de idade além de ensaios de massa específica. Foram

verificadas resistências à compressão de 34,2 MPa para o concreto usual e de 17,8 MPa

para o concreto leve (redução de 48%). No ensaio de massa específica foram obtidos

valores de 2235 kg/m³ e 1642 kg/m³ para o concreto tradicional e para o concreto leve,

respectivamente, o que demostra a eficiência da utilização de agregados leves na redução

do peso das matrizes de concreto. Os valores experimentais da correlação entre a massa

específica e o consumo de cimento do concreto leve associados à sua resistência à

compressão foram rigorosamente compatíveis com os valores disponíveis na literatura e

permitiram a classificação do concreto leve moldado como sendo do tipo estrutural, embora

a resistência alcançada pelas amostras tenham apenas atingido o valor mínimo exigido pelo

ACI213R-87 (1999) para que o concreto fosse classificado como estrutural. Quanto aos

processos de fabricação dos agregados leves, verificou-se que os tipos mais utilizados são

a sinterização e o forno rotativo, porém, apenas o segundo é capaz de prover as

características físicas essenciais ao controle e aplicação eficientes dos concretos que os

utilizam.

Palavras-chave: agregados leves, concretos estruturais, argila expandida.

ABSTRACT

ABSTRACT

The continued advancement and improvement of the construction techniques used in civil

engineering have provided an increase in the range of materials and components used

successfully in various building typologies. In this context, the use of concretes with

lightweight aggregate in its composition has provided an effective and versatile alternative in

modern construction. This paper presents the main features and properties of lightweight

aggregates and concretes produced from these materials. The research also includes a

study of the ways of processing the raw materials used in the manufacture of lightweight

aggregates and a systematic way of obtainment and production of national expanded clay. A

sample of expanded clay acquired in São Carlos went through granulometric characterization

and testing of unit mass, which demonstrated a maximum size of 19 mm and characteristic

bulk density of 481 kg/m³ and allowed to classify it as type 2215. Samples of natural sand

and gravel were also characterized granulometrically, and the results obtained were

compatible with the required Brazilian normalization. After the material characterization were

molded concretes with Portland cement CP II E 32 from two types of stroke, containing

traditional aggregates and other using expanded clay as coarse aggregate, both with the

same amount of mortar. These samples were subjected to testing of compressive strength

and diametric tensile compression at 28 days of age beyond assays density. Were observed

compressive strengths of 34.2 MPa for usual concrete and 17.8 MPa for lightweight concrete

(reduced 48%). In the assay of specific gravity were obtained values of 2235 kg/m³ and 1642

kg/m³ for traditional concrete and lightweight concrete, respectively, which demonstrates the

efficiency of the use of lightweight aggregates in weight reduction of concretes. The

experimental values of correlation between specific gravity and the consumption of cement in

the lightweight concrete associated with their compression strength were rigorously

compatible with the values available in the literature and allowed the classification of

lightweight concrete being cast as the structural type, although the resistance achieved by

sample has not exceeded the minimum value required by ACI213R-87 (1999) for it to be

classified as a structural concrete. Regarding the manufacturing processes of lightweight

aggregates, it was found that the most used types are the rotary kiln and the sintering, but

only the rotary kiln is able to provide the essential physical characteristics for the efficient

control and application of the concretes that use them.

Key-words: lightweight aggregates, structural concrete, expanded clay.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 2.1 – Panteão de Roma ............................................................................................ 12

Figura 2.2 – Edifícios de múltiplos pavimentos construídos com concreto leve.................... 13

Figura 2.3 - Espectro dos agregados leves e dos respectivos concretos ............................. 16

Figura 2.4 – Os três tipos básicos de concreto leve ............................................................. 18

Figura 2.5 – Intervalo de massas específicas secas de diversos concretos leves estruturais

..................................................................................................................................... 19

Figura 2.6 – Utilização de concreto leve em pré-fabricados ................................................. 23

Figura 2.7 – Plataforma Troll ................................................................................................ 24

Figura 2.8 – Forno rotativo para a produção de argila expandida ........................................ 30

Figura 2.9 – Micrografia dos agregados produzidos pelo processos de (a) sinterização e (b)

forno rotativo ................................................................................................................ 31

Figura 2.10 - Zonas em que se encontram as composições químicas das argilas com

característica expansiva ............................................................................................... 32

Figura 2.11 – Fluxograma de fabricação de agregado de argila piroexpandida ................... 34

Figura 2.12 – Argilas expandidas comerciais ....................................................................... 34

Figura 3.1 – Amostra de argila expandida. ........................................................................... 37

Figura 4.1 – Evolução média de resistência à compressão dos distintos tipos de cimento

Portland ....................................................................................................................... 40

Figura 4.2 – Mistura dos materiais na betoneira .................................................................. 41

Figura 4.3 – Argila expandida submersa .............................................................................. 42

Figura 4.4 – Verificação do abatimento de tronco de cone (slump test) ............................... 42

Figura 4.5 – Adensamento dos corpos de prova .................................................................. 43

Figura 4.6 – Cura úmida dos corpos de prova ..................................................................... 44

Figura 4.7 – Determinação da massa hidrostática dos corpos de provas ............................. 44

Figura 5.1 – Flutuação do agregado de argila expandida .................................................... 46

Figura 5.2 – Retificação dos corpos de prova ...................................................................... 47

Figura 5.3 – Ensaio de resistência à compressão simples ................................................... 47

Figura 5.4 – Ensaio de tração por compressão diametral .................................................... 48

Figura 6.1 - Curva granulométrica da argila expandida ........................................................ 50

Figura 6.2 - Ensaio de massa unitária no estado compactado ............................................. 51

Figura 6.3 – Curva granulométrica da areia natural ............................................................. 53

Figura 6.4 – Curva granulométrica da brita basáltica ........................................................... 54

Figura 6.5 – Valores de resistência à compressão ............................................................... 55

Figura 6.6 – Detalhe de ruptura tipo cônica ......................................................................... 56

Figura 6.7 – Valores de resistência à tração ........................................................................ 57

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Classificação dos agregados quanto à sua massa unitária .............................. 15

Tabela 2.2 – Dados de referência da massa específica dos concretos leves ....................... 19

Tabela 2.3 – Relação aproximada entre a resistência à compressão e o teor de cimento ... 20

Tabela 2.4 – Características de alguns agregados leves comerciais ................................... 35

Tabela 3.1 – Valores de massa do recipiente e da água. ..................................................... 38

Tabela 3.2 – Relação temperatura/densidade da água ........................................................ 38

Tabela 4.1 - Dosagens finais dos concretos ........................................................................ 41

Tabela 5.1 – Valores de abatimento e teor de argamassa das amostras ............................. 46

Tabela 6.1 - Análise granulométrica da argila expandida ..................................................... 49

Tabela 6.2 – Limites granulométricos .................................................................................. 50

Tabela 6.3 - Massa unitária no estado solto em compactado .............................................. 51

Tabela 6.4 – Análise granulométrica da areia natural (NM 248) ........................................... 52

Tabela 6.5 – Análise granulométrica do agregado graúdo ................................................... 54

Tabela 6.6 – Resistência à compressão dos concretos ....................................................... 55

Tabela 6.7 – Resistência à tração dos concretos ................................................................. 56

Tabela 6.8 – Resultados de porosidade e massa específica dos concretos ......................... 57

Tabela 6.9 – Exigências para concreto estrutural leve ......................................................... 58

Tabela 6.10 - Correlação massa específica / resistência dos concretos leves ..................... 59

Tabela 6.11 – Correlação consumo de cimento / resistência dos concretos leves ............... 59

Tabela 6.12 – Custo total por m³ do concreto tradicional virado em obra ............................. 60

Tabela 6.13 – Custo total por m³ do concreto leve ............................................................... 61

Tabela 6.14 – Comparativo de custo/MPa dos concretos analisados .................................. 61

.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 8

1.1 Justificativa ..................................... ..................................................................... 9

1.2 Objetivos ......................................... ...................................................................... 9

1.3 Metodologia ....................................... ................................................................... 9

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................. ........................................................... 12

2.1 Agregados Leves ................................... ............................................................ 12

2.2 Concretos Leves Estruturais ....................... ...................................................... 17

2.3 Principais Agregados Utilizados na Produção de Conc retos Leves .............. 24

2.3.1 Pedra pomes .................................................................................................... 25

2.3.2 Perlita expandida .............................................................................................. 25

2.3.3 Argila, xisto e ardósia expandidos .................................................................... 26

2.3.4 Cinzas volantes ................................................................................................ 27

2.3.5 Vermiculita ........................................................................................................ 27

2.3.6 Escória de alto-forno expandida ....................................................................... 28

2.4 Os processos de produção .......................... ..................................................... 28

2.4.1 Sinterização ...................................................................................................... 29

2.4.2 Forno rotativo ................................................................................................... 30

2.5 A argila expandida nacional e a usina da Cinasita . ......................................... 33

3. CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS ...................... ............................................. 37

3.1 Amostra de Argila Expandida ....................... ..................................................... 37

3.1.1 Granulometria ................................................................................................... 37

3.1.2 Massa Unitária.................................................................................................. 38

3.2 Agregados Tradicionais ............................ ......................................................... 39

3.2.1 Areia Natural .................................................................................................... 39

3.2.2 Brita Basáltica .................................................................................................. 39

4. MOLDAGEM E ANÁLISE DOS CORPOS DE PROVA............. ................................... 40

4.1 Procedimentos e etapas para a moldagem ............ .......................................... 40

4.2 Determinação da porosidade e massa específica...... ...................................... 44

5. ENSAIOS MECÂNICOS ................................. ............................................................. 46

6. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................... ...................................................... 49

6.1 Análise dos agregados ............................. ......................................................... 49

6.1.1 Argila expandida ............................................................................................... 49

6.1.2 Areia natural ..................................................................................................... 52

6.1.3 Brita basáltica ................................................................................................... 53

6.2 Análise dos ensaios mecânicos ..................... ................................................... 55

6.3 Massa específica dos concretos .................... ................................................... 57

6.4 Custo comparativo entre o concreto tradicional e o concreto leve ................ 60

7. CONCLUSÕES ............................................................................................................ 63

REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 65

8

1. INTRODUÇÃO

O concreto usual produzido com cimento Portland e agregados convencionais,

apesar de ser um material amplamente empregado na indústria da construção civil, possui

uma série de deficiências. Quando comparado ao aço, a baixa relação resistência/peso do

concreto pode constituir um problema econômico na construção de edifícios de múltiplos

pavimentos, pontes com grandes vãos e estruturas flutuantes (MEHTA & MONTEIRO,

1994).

Visando melhorar essa relação, surgiram, naturalmente, duas alternativas: diminuir a

massa específica do material ou aumentar sua resistência. A primeira das alternativas tem

sido aplicada com sucesso nos últimos anos através da introdução de agregados leves às

matrizes cimentícias, pois possibilitam a obtenção de concretos leves com peso específico

de cerca de 1600 kg/m³ e resistência à compressão entre 25 e 40 MPa (MEHTA &

MONTEIRO, 1994).

Os agregados leves são caracterizados principalmente por possuírem baixa massa

específica em comparação aos agregados tradicionais, variando, entre 80 e 900 kg/m³,

conforme o processo de fabricação. Entre os principais agregados destinados à obtenção de

concretos leves estruturais (CLE) é possível destacar o uso da argila expandida, a qual

apresenta massa específica variável entre 300 e 900 kg/m³, além de resistência ao fogo e a

ambientes agressivos. Por esse motivo, já foi objeto de vários estudos e pesquisas

nacionais e internacionais como alternativa de substituição dos agregados convencionais

sem o comprometimento da resistência mecânica.

Segundo o ACI213R-87 (1999), a utilização do CLE implica em um custo total mais

baixo da estrutura. De fato, embora o metro cúbico concreto leve custe mais do que o

convencional, é possível que haja uma redução do custo total da estrutura como resultado

da redução do peso próprio e do menor custo das fundações.

Nos últimos anos, o desenvolvimento de novas pesquisas destinadas à criação de

materiais e técnicas inovadoras para a indústria da construção civil resultou em um

incremento da utilização de concretos especiais, como é o caso do concreto leve de alto

desempenho (CLAD), passando a ser mais uma alternativa para uma indústria que

necessita de soluções diversificadas e eficientes.

9

1.1 Justificativa

O setor da construção civil possui grande potencial em oferecer soluções

tecnológicas no que diz respeito à incorporação de novos materiais em suas matrizes

cimentícias.

Nesse contexto, a utilização de agregados leves para a confecção de concretos

estruturais (CLE) têm permitido ganhos na redução do peso e manutenção da capacidade

portante das estruturas.

Sua aplicação na construção e recuperação de pontes pode possibilitar a redução

das dimensões dos elementos estruturais e viabilizar o aumento dos vãos entre os pilares.

Finalmente, o tema irá abranger alguns dos conceitos importantes abordados no

decorrer do curso, além de aprofundar os conhecimentos a respeito da tecnologia em

agregados leves e concretos estruturais, pouco tratadas na graduação em engenharia civil.

1.2 Objetivos

Este trabalho apresenta como objetivo geral estudar as principais características e

propriedades dos principais agregados utilizados em concretos leves estruturais.

O trabalho possui como objetivos específicos:

1. Estudar a produção de agregados leves.

2. Verificar as principais aplicações e tipologias construtivas que utilizam agregados

leves em estruturas.

3. Verificar experimentalmente a resistência de concretos com argila expandida.

1.3 Metodologia

Com a finalidade de atingir os objetivos propostos, a pesquisa foi desenvolvida

inicialmente por meio de uma busca na literatura nacional e internacional das principais

características e propriedades dos agregados mais utilizados na produção de concretos

leves. Em seguida foi realizada uma comparação das formas de processamento das

matérias primas para produção de agregados leves, com posterior sistematização da forma

de obtenção e produção da argila expandida no Brasil.

O trabalho também é composto por verificações experimentais desenvolvidas no

Laboratório de Materiais e Componentes (LMC) da UFSCar. Os ensaios foram iniciados com

10

a caracterização de uma amostra de argila expandida por meio de classificação

granulométrica, seguindo o especificado na NBR 7211 (2009), e massa unitária, de acordo

com a NM 45 (2006). Em seguida foi realizada a dosagem de um concreto leve contendo

argila expandida e a moldagem de corpos de prova cilíndricos de 10 cm de diâmetro e 20

cm de altura.

Concluída essa etapa, foi realizada a caracterização de agregados naturais para a

produção de amostras brancas (referência) de concreto convencional com dosagem similar

à do concreto com argila expandida.

As amostras de concreto contendo argila expandida e as de concreto convencional

foram avaliadas e comparadas através da verificação da massa específica e da realização

de ensaios de compressão axial e tração por compressão diametral.

Os valores obtidos experimentalmente foram, posteriormente, comparados com os

valores disponíveis na literatura e na normalização brasileira para averiguar a

compatibilidade com as aplicações sugeridas.

As atividades desenvolvidas nesse trabalho estão relacionadas abaixo juntamente

com o cronograma previsto:

A. Revisão bibliográfica;

B. Comparação das formas de processamento das matérias primas para produção de

agregados leves;

C. Sistematização da forma de obtenção e produção da argila expandida no Brasil;

D. Caracterização de uma amostra de argila expandida, dosagem de um concreto leve e

moldagem de corpos de prova;

E. Caracterização de agregados naturais e moldagem de amostras referência;

F. Ensaios de resistência à compressão axial, tração por compressão diametral e verificação

do peso específico;

G. Comparação dos valores obtidos experimentalmente com os disponíveis na literatura;

H. Conclusões e elaboração do trabalho final.

11

2012

Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

A

B

C

D

E

F

G

H

As atividades ainda seguiram o seguinte cronograma com as datas pré-definidas:

1. Reenvio do PTCC (24/09/2012);

2. Relatório de progresso 1 (24/09/2012);

3. Relatório de progresso 2 (26/10/2012);

4. Marcação da defesa (até 19/11/2012);

5. TCC finalizado (28/11/2012);

6. Defesa do TCC (03/12/2012 a 20/12/2012);

7. TCC corrigido (14/01/2013 a 18/01/2013).

12

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Agregados Leves

Os agregados leves destinados à obtenção de concretos estruturais possuem um

vasto histórico de utilização na indústria da construção civil. Segundo Vieira (2000) existem

indícios de que o emprego de tais materiais teve início há cerca de 3000 anos (1100 a.C.),

quando os povos pré-colombianos que habitavam a cidade mexicana de El Tajin, utilizaram

uma mistura contendo pedra pomes e um ligante à base de cal e cinzas vulcânicas para a

construção de elementos com função estrutural.

A mesma tecnologia foi também empregada pelos romanos com o intuito de reduzir

as cargas nas estruturas através da combinação de um ligante à base de cal e rochas

vulcânicas. Tanto a construção parcial do Coliseu como a reconstituição do Panteão de

Roma (Figura 2.1), foi realizada com a utilização de concretos estruturais constituídos de

agregados leves provindos de lava vulcânica, fragmentos de tijolos e pedra pomes

(MITIDIERI, 1976).

Figura 2.1 – Panteão de Roma

Fonte: Rossignolo, (2003)

13

Durante a primeira metade do século XX, em meio a Primeira Guerra Mundial, a

utilização de concretos estruturais contendo agregados leves caracterizou-se, pela primeira

vez, pela introdução do cimento Portland em sua composição. Nessa época foram

construídas pela American Emergency Fleet Building Corporation embarcações de concreto

leve utilizando xisto expandido, com resistência à compressão de 35 MPa (HOLM &

BREMNER, 1994).

Um exemplo dessas embarcações é o navio norte-americano USS Selma construído

utilizando-se concreto leve com resistência à compressão de 35 MPa e massa específica de

aproximadamente 1600 kg/m³ no ano de 1919. Dessa forma, o fator de eficiência atingido foi

de 22 MPa.dm³/kg, considerado extraordinário para os materiais e tecnologia disponíveis na

época. Algumas análises realizadas nessa embarcação na década de 80 mostraram que o

concreto leve utilizado apresentou desempenho satisfatório de durabilidade e manutenção

da resistência mecânica (HOLM & BREMNER, 1994).

Somente a partir dos anos 50 a utilização de concretos leves estruturais foi

direcionada à construção de edifícios de múltiplos pavimentos, tais como o Austrália Square

Tower e o Park Regis, na Austrália, o Standart Bank, na África do Sul e o BMW Building, na

Alemanha (Figura 2.2). Foi também, a partir dessa década, que teve início a aplicação de

concretos leves em elementos pré-fabricados (ROSSIGNOLO, 2003).

Figura 2.2 – Edifícios de múltiplos pavimentos cons truídos com concreto leve


Após anos de evolução tecnológica no ramo da construção civil, o concreto estrutural

desenvolvido a partir de agregados leves tornou-se um material de construção firmemente

consolidado em todo o mundo, com emprego no reforço e construção de estruturas de

14

pontes, plataformas de petróleo, elementos pré-moldados, edifícios de múltiplos pavimentos,

entre outros.

Segundo Moravia (2007), agregados são materiais granulares, geralmente inertes

(por não reagirem quimicamente com a água), de dimensões e propriedades adequadas

para o uso em concretos e argamassas. Contudo, o termo inerte, não representa uma forma

correta de se referenciar o agregado, pelo fato, de em alguns casos, ocorrerem reações

químicas na zona de transição entre o agregado e a argamassa de cimento, areia e água.

Existe uma terminologia que classifica o agregado em miúdo e graúdo de acordo

com a dimensão das partículas. A NBR 7211 (2009) – Agregados para concreto – define o

agregado miúdo como sendo o agregado, ressalvados alguns limites, cujos grãos passam

pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm. Já o agregado graúdo é definido como o

agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam

retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm.

Segundo Popovics (1992), o termo agregado leve serve para designar um agregado

de massa específica baixa. Para concretos leves estruturais essa massa é limitada a cerca

de um a dois terços da massa específica dos agregados normais, embora essa

característica seja diretamente influenciada pela classificação e forma das partículas. Ainda

de acordo com o autor, as características de peso e resistência das partículas são as duas

propriedades técnicas mais importantes de um agregado leve.

Por possuírem valores comerciais inferiores aos do cimento, os agregados,

influenciam diretamente no custo final do concerto. Além disso, proporcionam uma menor

retração das pastas formadas por cimento e água e aumentam a resistência ao desgaste

superficial dos concretos (MORAVIA, 2007). A classificação dos agregados quanto à sua

massa unitária pode ser vista na Tabela 2.1.

15

Tabela 2.1 - Classificação dos agregados quanto à s ua massa unitária

Classificação Massa unitária

gggg (kg/ dm³) Exemplos Principais aplicações

Leves g < 1

escória de alto

forno, argila

expandida,

vermiculita

lajes de pontes, peças

pré-moldadas, concretos

para isolamento térmico e

acústico

Normais 1 ≤ g ≤ 2 areia, brita e

pedregulho obras em geral

Pesados g > 2 barita, linolita,

magnesita

concretos estruturais para

blindagem contra

radiações

Fonte: Metha & Monteiro, (1994)

De acordo com Coutinho (1988), e em concordância com a Tabela 2.1, a massa

unitária dos agregados comuns mais utilizados em concretos tradicionais ocupa valores

intermediários a 1400 kg/m³ e 1700 kg/m³.

Já os agregados com valores de massa unitária inferior a 1120 kg/m³ são geralmente

classificados como leves, e têm aplicação na produção de uma gama variada de concretos

de mesma designação, sendo que sua menor massa é devida à microestrutura celular ou

altamente porosa dos agregados (MEHTA & MONTEIRO, 1994). Os autores ainda

ressaltam que materiais orgânicos de estrutura celular não devem ser usados como

agregados devido a sua falta de durabilidade no meio alcalino e úmido do concreto de

cimento Portland.

Em seus estudos, Rossignolo (2003) classifica os agregados leves em dois grupos:

a) Naturais: são extraídos diretamente das jazidas, geralmente de origem vulcânica,

e passam por um posterior processo de classificação granulométrica. Em decorrência da

grande variabilidade de suas propriedades e do difícil acesso às jazidas têm aplicação

reduzida em concretos estruturais. Como exemplo, têm-se a pedra pomes, a cortiça e as

escórias vulcânicas.

b) Artificiais: são obtidos a partir de processos industriais e classificados com base

no processo de fabricação e na matéria prima utilizada. Como exemplo, têm-se argilas,

folhetos e escórias expandidas.

Entre os agregados artificiais, temos os resultantes de um processo industrial de

resfriamento, pelo qual se obtém uma expansão, como a escória de alto forno (subproduto

16

do ferro gusa) e os provenientes da aplicação de calor para a expansão, tais como argila,

poliestireno, folhetos, perlitas e vermiculitas (MORAVIA, 2007). A Figura 2.3 mostra um

espectro dos agregados leves e dos correspondentes concretos.

Figura 2.3 - Espectro dos agregados leves e dos res pectivos concretos


Segundo Souza Santos (1992), a ASTM (1964) ainda classifica os agregados leves,

de acordo com o tipo de concreto em que são utilizados, em três grupos:

a) Agregados leves para concreto estrutural (C 330-64 T) – obtidos principalmente

por processos industriais de expansão, calcinação ou sinterização de materiais como as

argilas, a escória de alto-forno, diatomitos, folhetos argilosos e de ardósia.

b) Agregados leves para fabricação de peças de alvenaria de concreto (C 331-64 T)

– da mesma forma que os agregados leves para concreto estrutural, são obtidos através da

expansão, calcinação ou sinterização dos mesmos materiais.

c) Agregados leves para fabricação de concreto isolante (C 332-61) – podem ser

preparados pela expansão de materiais, como perlita e vermiculita, para produção de

concreto leve de massa específica aparente entre 230 kg/m³ e 800 kg/m³, ou pela expansão,

calcinação ou sinterização de escória de alto-forno, argilas, diatomitos, folhetos argilosos e

de ardósia para a obtenção de concreto leve de massa específica aparente entre 720 kg/m³

a 1440 kg/m³.

Dessa forma, a escolha correta do agregado leve é fundamental para que o concreto

moldado a partir desses materiais atenda às exigências para as quais foi designado.

Segundo Popovics (1992), a porosidade interna também é um fator preponderante nessa

17

escolha. De acordo com o autor, quanto maior é esse valor, mais leve é o agregado e menor

é sua condutividade térmica, todavia, menor é sua resistência.

Popovics (1992) ainda relata algumas possíveis disfunções relacionadas ao emprego

de agregados leves em matrizes cimentícias, como problemas de trabalhabilidade causados

principalmente pela dimensão angular das partículas finas dos agregados leves britados,

segregação dos agregados graúdos durante a mistura, lançamento e vibração do concreto,

alto valor de absorção da maioria dos agregados. Esses problemas, contudo, podem ser

evitados adotando-se algumas medidas preventivas como, por exemplo, a substituição de

parte dos agregados leves por agregados tradicionais e a checagem frequente e

contrabalanceada proporção de água.

2.2 Concretos Leves Estruturais

Os concretos (em geral) são materiais heterogêneos, e suas propriedades são

influenciadas pelas propriedades individuais de cada componente que os constitui. Desta

forma, a substituição dos agregados tradicionais pelos agregados leves influencia

principalmente em propriedades como a massa específica, a trabalhabilidade, a resistência

mecânica, o módulo de elasticidade, as propriedades térmicas, a retração, a fluência e a

espessura da zona de transição entre o agregado e a matriz do cimento (ROSSIGNOLO,

2003).

O concreto leve estrutural é, em todos os sentidos, semelhante a um concreto

estrutural, exceto, por razões de economia do custo total, uma vez que ele é feito com

agregados leves celulares, e por isso, seu peso específico é cerca de dois terços do peso

específico do concreto moldado com os agregados convencionais. O termo concreto leve é

empregado para concretos cuja massa específica não ultrapassa os 1800 kg/m³ (MEHTA &

MONTEIRO, 1994).

Porém, o método do volume absoluto baseado no ACI, utilizado na dosagem de

concretos convencionais não é indicado para a dosagem do concreto leve. Primeiramente a

relação entre a resistência e o fator água/cimento não pode ser efetivamente usada devido à

dificuldade em se quantificar a absorção de água de amassamento pelo agregado leve.

Além do mais, a absorção de água pelo agregado poroso (10% a 20%) pode ser prolongada

por semanas. Ainda, ao contrário dos agregados tradicionais, a massa específica dos

agregados leves pode variar amplamente com a granulometria (MEHTA & MONTEIRO,

1994).

18

Segundo Short (1962), basicamente, o único meio de obtenção de concretos leves é

através da inserção de ar em sua composição. Contudo, isso pode ser feito de três formas

distintas:

a) criando bolhas de ar na própria matriz cimentícia, constituindo o chamado

concreto celular ou aerado;

b) eliminando as partículas finas da composição granulométrica do agregado, criando

assim o chamado concreto com ausência de finos;

c) substituindo a pedra britada por agregados porosos, o que inclui ar à mistura.

(Figura 2.4).

Figura 2.4 – Os três tipos básicos de concreto leve

a) Concreto aerado b) Concreto sem finos c) Concreto com agregado leve Fonte: Short, (1962)

Embora existam três formas distintas de produção, os concretos leves são

produzidos através de referidas combinações. Por exemplo, concretos com ausência de

finos empregam agregados leves, assim como concretos aerados utilizam agregados

celulares em sua composição (SHORT, 1962).

Como complemento a essa classificação, Maycá et. al (2008), sugere o acréscimo de

um quarto tipo de concreto leve, denominado concreto misto, o qual seria o resultado de

uma combinação de agregados leves, aditivos incorporadores de ar e da redução dos finos

no traço.

De acordo com Rossignolo (2003), os concretos leves estruturais são obtidos através

da substituição total ou parcial dos agregados tradicionais por agregados leves e,

normalmente, apresentam valores de massa específica seca abaixo de 2000 kg/m³.

A massa específica também é utilizada pelo ACI213R-87 para classificar o concreto

leve de acordo com a aplicação (Figura 2.5), descritas abaixo em três categorias:

19

a) concretos leves estruturais: possuem resistência à compressão mínima aos 28

dias de 17,24 MPa, massa específica entre 1350 kg/m³ e 1900 kg/m³ e são empregados

para fins estruturais;

b) concretos isolantes: possuem valores de massa específica entre 300 kg/m³ e 800

kg/m³ e são utilizados somente para isolamento térmico;

c) concretos com resistência moderada: possuem resistência à compressão entre 7

MPa e 17 MPa e suas características de isolamento térmico são intermediárias aos

concretos isolantes e aos estruturais (NEVILLE, 1976).

Figura 2.5 – Intervalo de massas específicas secas de diversos concretos leves

estruturais

Fonte: Neville, (1976)

De forma equivalente, Rossignolo (2003), apresenta os valores limites de massa

específica para concretos leves baseado em documentos normativos ou de referência para

os concretos leves (Tabela 2.2).

Tabela 2.2 – Dados de referência da massa específic a dos concretos leves

Referência Massa específica (kg/m³)

RILEM (1975) g < 2000

CEB-FIP (1977) g < 2000

NS 3473 E (1992) 1200 < g < 2000

ACI 213R-87 (1997) 1400 < g < 1850

CEN prEN 206-25 (1999) 800 ≤ g < 2000

20


Entre as vantagens de utilização dos concretos leves estruturais (CLE) com relação

ao concreto tradicional é possível citar a redução das seções transversais de elementos

estruturais compostos por outros tipos de materiais que venham a trabalhar de forma

conjunta com o concreto leve, redução das dimensões das fundações, redução do peso

próprio dos materiais com consequente aumento da produtividade no canteiro de obras,

maior isolamento térmico e acústico do produto acabado, redução do tempo de execução, a

possibilidade de se construir sobre solos com menor capacidade de suporte, menor custo

com armaduras e maior durabilidade (SILVA, 2007).

Por outro lado, os concretos leves possuem teores de cimento maiores que os

concretos tradicionais, o que representa um custo adicional, tornando o concreto leve mais

caro. Outras desvantagens são a limitação da resistência determinada pela resistência dos

agregados de maiores dimensões e a maior dificuldade de ser dispor de caracterizações e

procedimentos de dimensionamento (SILVA, 2007).

Em termos de traço, a resistência à compressão dos concretos leves está

normalmente associada com o teor de cimento para um dado abatimento e não com o fator

água/cimento. Na maioria dos casos, essa resistência pode ser aumentada reduzindo-se a

dimensão máxima do agregado e/ou substituindo-se o agregado leve miúdo por areia

natural de boa qualidade (MEHTA & MONTEIRO, 1994). A Tabela 2.3 contém a relação

entre a resistência à compressão média e o teor de cimento tanto para o concreto com

agregado leve como para o concreto com areia e agregado leve.

Tabela 2.3 – Relação aproximada entre a resistência à compressão e o teor de cimento

Resistência à compressão Cimento (kg/m³)

MPa Agregado leve

somente

Agregado leve e

areia natural

17,24 240-305 240-305

20,68 260-335 250-335

27,58 320-395 290-395

34,47 375-450 360-450

41,37 440-500 420-500


21

Assim como a resistência dos concretos leves não está associada à relação

água/cimento, tampouco está com a resistência do agregado leve. Segundo Popovics

(1992), não há uma correlação confiável entre a resistência dos agregados leves e a dos

concretos obtidos a partir deles, embora os problemas de inadequação de resistência

ocorram com maior frequência quando da utilização de agregados leves ao invés dos

tradicionais. Agregados leves de menor massa unitária são geralmente menos resistentes,

mas esta não é uma regra, pois esta relação é diretamente influenciada por outros fatores.

Concretos leves, particularmente os utilizados em blocos, possuem absorção de

água muito maior do que os concretos densos devido à maior quantidade de poros

presentes nas partículas. Contudo, esse fato não é considerado de grande importância na

prática, pois o concreto leve exposto às condições climáticas não é usualmente utilizado

sem tratamento de prevenção adequado. Porém, em situações nas quais pode haver rápida

secagem, a alta absorção de água pelo agregado é uma desvantagem (SHORT, 1962).

Com relação à trabalhabilidade, a baixa densidade e a textura áspera característica

dos agregados porosos, principalmente os britados, fazem com que seja necessária uma

atenção especial a esta propriedade. O abatimento alto e a vibração excessiva são dois

fatores responsáveis pela sedimentação da argamassa mais pesada, ficando em falta na

superfície, onde é mais necessária para o acabamento. Este fenômeno é denominado

flutuação do agregado graúdo, e é o inverso do que acontece com o concreto usual, onde a

segregação resulta em um excesso de argamassa na superfície (MEHTA & MONTEIRO,

1994).

Devido à sua permeabilidade baixa, consequentemente, o concreto leve possui

desempenho bastante satisfatório quando exposto a ambientes quimicamente agressivos. A

principal razão para a baixa permeabilidade e consequente durabilidade do concreto leve é

a ausência generalizada de fissuração na zona de transição agregado-pasta. Sua

condutividade térmica, cerca de metade do valor encontrado nos concretos tradicionais,

ainda garante excelente resistência ao fogo (MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Em relação à condutividade, os concretos leves estruturais, embora mais resistentes,

possuem menor desempenho quando comparados aos concretos leves para propósitos de

isolamento térmico. Mesmo assim, sua condutividade ainda é considerada baixa em ralação

aos concretos tradicionais (POPOVICS, 1992).

Em decorrência ao seu baixo peso específico, quando comparado ao concreto

tradicional, o CLE tem se mostrado extremamente importante na construção e recuperação

de pontes. Isso pelo fato de que geralmente, nas pontes de grandes vãos o peso próprio da

22

estrutura de concreto chega a representar 70% das solicitações (Rossignolo & Agnesini,

2005).

Essa redução do peso próprio estrutural, possibilitou que a construção em concreto

leve do tabuleiro da ponte de São Francisco-Oakland Bay, em 1936, proporcionasse uma

economia de 3 milhões de dólares em aço (MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Liu et. al (2010), utilizaram o concreto leve estrutural na recuperação do tabuleiro de

pontes antigas focando os aspectos de construção e técnicas de controle de qualidade. Os

estudos mostraram que a adoção de conectores de cisalhamento e mantas de aço aliados à

utilização do concreto leve estrutural poderiam resolver os problemas de diminuição da força

de rolamento de pontes antigas.

De acordo com Vieira (2000), outra vantagem da utilização do concreto leve

estrutural em pontes encontra-se na fase construtiva, quando esta é executada em balanços

progressivos. Isso porque os esforços no carro são menores, permitindo um menor desgaste

do equipamento e maiores avanços. A redução do peso próprio ainda permite a construção

de pontes com elementos pré-fabricados que possam vencer vãos superiores aos

alcançados com a utilização do concreto usual.

Outra aplicação eficiente desse material ocorre em lajes de piso de grandes edifícios,

uma vez que a resistência não é o fator mais importante nesse tipo de elemento. Como

exemplo dessa aplicação é possível citar a Lake Point Tower, em Chicago (MEHTA &

MONTEIRO, 1994).

A tecnologia de aplicação de agregados leves também se estende à produção de

concretos auto-adensáveis. Contudo, segundo Topçu & Uygunoglu (2010), os estudos

dessa área são usualmente focados em propriedades reológicas e de trabalhabilidade.

Desta forma a pesquisa realizada pelos autores buscou apresentar de forma extensiva a

influência dos diferentes tipos de agregados leves (tufo vulcânico, pedra-pomes e diatomita)

nas propriedades físicas e mecânicas dos concretos auto-adensáveis com posterior

comparação ao mesmo tipo de concreto moldado com agregados convencionais.

Os estudos mostraram que a utilização de tais agregados conferem menor

resistência e maior capacidade de deformação ao concreto auto-adensável com agregados

leves em comparação ao concreto auto-adensável comum. Além disso, a inserção de

agregados leves em substituição à brita provoca um decréscimo do módulo de elasticidade

devido à menor resistência dos mesmos. Quanto a condutividade térmica, tanto o concreto

auto-adensável comum quanto o produzido a partir de agregados leves possuem valores

maiores do que o concreto leve estrutural, isso por conta do maior teor de argamassa

23

utilizado para atingir a trabalhabilidade adequada. Além do mais, a substituição de pedra

britada por agregados leves aumentou o isolamento térmico, resultando num decréscimo do

consumo de energia entre 35 e 60% quando utilizado nas construções (TOPÇU &

UYGUNOGLU, 2010).

Haque & Al-Khaiat (1999), estudaram a durabilidade do concreto leve exposto a

condições marinhas de elevadas temperaturas. A cura úmida de sete dias e posterior

exposição ao meio agressivo embora mais benéfica ao concreto leve do que ao concreto

usual, não impediu que a penetração de água e a profundidade de carbonatação fossem

maior naquele. Os resultados sugerem, desta maneira, que quanto maior a penetração de

água, maiores são os danos causados pela penetração de dióxido de carbono, sulfatos e

íons cloreto.

É importante salientar que a grande maioria das aplicações de concreto leve em

termos mundiais continua sendo na produção de elementos e painéis pré-fabricados de

concreto (Figura 2.6). O menor peso dos elementos reduz os custos com equipamentos de

manuseio, transporte e construção, sendo mais convenientes para esse tipo de construção

do que o concreto com agregados tradicionais (MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Figura 2.6 – Utilização de concreto leve em pré-fab ricados


Concretos leves com resistência à compressão compreendidas entre 35 e 55 MPa

têm sido usados em larga escala na pré-fabricação, essencialmente em blocos de alvenaria,

vigas com seção I, retangulares ou em caixão, painéis e lajes alveolares, bancadas e

degraus de estádios (SILVA, 2007).

24

Concretos leves de alto desempenho (CLAD) têm sido usados na construção de

plataformas offshore (Figura 2.7) por duas razões fundamentais, sendo elas, a maior

flutuabilidade e a maior resistência específica (CRUZ et. al, 2000).

A maioria delas é construída em estaleiros para posteriormente serem transportadas

para o local de uso definitivo, sendo, portanto, necessário reduzir o peso da estrutura. No

caso dessas estruturas é essencial que se alie simultaneamente agregados leves e de alto

desempenho, por estas estarem expostas a ambientes de alto grau de agressividade

(HOLM & BREMNER, 1994).

Figura 2.7 – Plataforma Troll

Fonte: Silva, (2007)

De fato, o concreto leve estrutural possui inúmeras vantagens quando comparado ao

concreto tradicional, e, salvo alguns critérios e medidas preventivas a serem seguidos e

adotados para sua aplicação, possuem enorme potencial de utilização. Os estudos

desenvolvidos na área além de promover o desenvolvimento tecnológico agregam valor e

qualidade aos produtos e serviços prestados no setor construtivo (MAYCÁ et. al, 2008).

2.3 Principais Agregados Utilizados na Produção de Concretos Leves

A seguir serão apesentados os principais tipos de agregados leves utilizados na

indústria da construção civil, bem como suas características e propriedades mais relevantes.

25

2.3.1 Pedra pomes

Segundo Neville (1976), entre os agregados leves naturais disponíveis, a pedra

pomes, é o mais amplamente empregado na produção de concretos leves. O agregado, de

origem vulcânica, é caracterizado pela coloração clara e massa específica na faixa de 500 a

900 kg/m³. As variedades compreendidas nesse intervalo de valores, as quais segundo o

autor são suficientemente resistentes, são capazes de produzir concretos de desempenho

aceitável com densidade entre 700 e 1400 kg/m³.

Sua característica esponjosa é decorrente dos poros formados por gases que tentam

escapar da lava fundida quando esta atinge a superfície da terra. Isso confere ao agregado

uma estrutura interna com poros pequenos equilibradamente distribuídos e parcialmente

interligados. A maioria das variedades encontradas é suficientemente resistente para

produzir concretos leves de boa qualidade para propósitos estruturais, como lajes de piso e

cobertura, paredes e painéis, principalmente na indústria de pré-moldados (POPOVICS,

1992).

2.3.2 Perlita expandida

Oriundo de um processo industrial de fabricação, a perlita expandida está entre os

agregados inorgânicos mais leves que existem, sendo que sua massa específica gira na

faixa de 30 a 240 kg/m³. O material básico desse agregado pertence a um grupo de rochas

efusivas densas, vítreas, com alto teor de água (2 a 6%) e estrutura interna composta de

anéis concêntricos. O mecanismo fundamental de expansão da rocha sólida está no ponto

de fusão, de tal forma que os poros se mantêm conectados pelo material fundido ao mesmo

tempo em que o material permanece viscoso suficientemente para manter os fluxos

desenvolvidos e/ou os gases internos sob pressão. Esse mecanismo expande as partículas,

possibilitando o surgimento de uma estrutura interna porosa que é mantida após o

resfriamento (POPOVICS, 1992; NEVILLE, 1976).

De acordo com Popovics (1992), se a rocha atinge o ponto de fusão a baixas

temperaturas (700 a 800 °C), então, aquecendo-a ainda mais, a partícula de rocha torna-se

plástica de forma integral, e a expansão ocorre igualmente nas três dimensões. A extensão

com que as partículas se expandem também é influenciada pela dimensão das partículas no

estado bruto. O tamanho ótimo dessas partículas, por sua vez, é influenciado pelas

propriedades do material antes do aquecimento, embora a dimensão de 0,5 mm tenha se

mostrado razoável para vários tipos de perlitas.

26

O material possui cerca de 10% do peso de agregados tradicionais como a areia e a

brita, e é ideal para utilização em preenchimento de telhados isolantes e plataformas

estruturais de telhados. Além do mais, a superfície selada das partículas, permite que sejam

feitas misturas com aproximadamente 30% menos água do que as realizadas com outros

tipos de agregados leves. Outras vantagens que o agregado proporciona são o baixo peso,

o retardo ao fogo em estruturas, o isolamento térmico e a facilidade de manipulação

(PERLITE INSTITUTE, 2012).

2.3.3 Argila, xisto e ardósia expandidos

Os agregados leves de argila, xisto e ardósia expandidos são obtidos pelo

aquecimento adequado das matérias-primas em fornos rotativos até o ponto de fusão

incipiente, entre 1000 e 1200 °C, quando a expansão dos materiais se dá pela geração e

aprisionamento de gases no interior da massa viscosa. Esta estrutura porosa, que

permanece após o resfriamento do material, faz com que a massa específica aparente

desses agregados seja menor do que antes do tratamento térmico. Na maioria das vezes,

esses materiais são reduzidos ao tamanho desejável antes da calcinação, embora o

esmagamento do material após a expansão também possa ser aplicado (NEVILLE, 1976).

A expansão também pode ser alcançada através do processo de sinterização. Nesse

caso, o material umedecido é carregado por uma espécie de esteira sob incineradores, de

forma que o calor penetra gradualmente no interior da estrutura do material. Assim como no

processo de forno rotativo o material é pelotizado antes da calcinação ou esmagado após o

processo (NEVILLE, 1976).

Vale destacar, que do material previamente pelotizado possibilita a produção de

partículas lisas semi-impermeáveis ou “revestidas” com formatos esféricos e baixa absorção

de água quando comparadas a agregados desprovidos de tal revestimento (NEVILLE, 1976;

POPOVICS,1992).

Os agregados de xisto e argila expandidos fabricados pelo processo de sinterização

possuem densidade entre 650 a 900 kg/m³, enquanto os produzidos em fornos rotativos

possuem valores de densidade entre 300 e 650 kg/m³. As variedades mais densas desses

agregados podem ser utilizadas em concretos leves estruturais, paredes de concreto e até

mesmo em estruturas de concreto protendido. Existem registros de resistências à

compressão de até 57,7 MPa, alcançados em concretos moldados com argila expandida, e

de até 48,3 MPa em concretos produzidos com xisto expandido. Geralmente, tais

27

variedades de concreto possuem resistência à compressão maior do que qualquer outro que

utilize outras variedades de agregados leves (NEVILLE, 1976; POPOVICS, 1992).

2.3.4 Cinzas volantes

As cinzas volantes, obtidas do processo de combustão do carvão em pó, quando

sinterizadas podem prover agregados leves (cerca de 900 kg/m³) de boa qualidade para

aplicação em concretos. O material é economicamente viável, pois além de ser um

subproduto contém uma quantidade suficiente de carbono (3 a10%) para reduzir os custos

com combustíveis. Os tipos de cinzas volantes utilizadas no fabrico de agregados leves são

geralmente os provenientes do carvão betuminoso (POPOVICS, 1992).

O processo usual de fabrico passa primeiramente pelo preparo dos grânulos

extrudados das cinzas volante através da adição de água. Posteriormente o material é

queimado em esteiras ou sinterizadores a cerca de 1260 °C, temperatura que amolece e

aglomera os grânulos transformando-os em partículas maiores. A estrutura interna do

material sinterizado é multicelular, onde os vazios do interior das partículas são produzidos

pela evaporação da água e eliminação de carbono durante o processo (POPOVICS, 1992).

Atualmente o mercado de agregados leves representa uma das mais atrativas

oportunidades para a utilização comercial de cinzas volantes sem problemas sazonais, pois

o agregado pode ser armazenado por tempo ilimitado a céu aberto sem perdas, problemas

ambientais ou estragos provocados pelo ciclo do congelamento/descongelamento

(KLOTTEN, 2012).

O alto potencial de aplicação dos agregados leves constituídos por cinzas volantes

está na produção de concretos e seus produtos, e blocos de alvenaria. Concretos com

resistência de 41,5 MPa também têm sido produzidos com as variedades mais pesadas do

agregado, garantindo o potencial da aplicação do material em concretos estruturais

(KLOTTEN, 2012; POPOVICS, 1992).

2.3.5 Vermiculita

A vermiculita é um mineral natural no qual o processo de expansão para criação do

agregado ocorre de forma similar ao da perlita, exceto pelo fato de que a vermiculita

expande mais em uma única direção como resultado de sua estrutura laminar. As

propriedades técnicas desse tipo de agregado são similares às encontradas na perlita

expandida, e, independente do processo de fabricação, por expansão ou esfoliação, o

28

agregado é utilizado na grande maioria das vezes em concretos isolantes (POPOVICS,

1992).

Segundo Neville (1976) a vermiculita possui estrutura um tanto quanto similar à da

mica, sendo geralmente encontrada na América e na África. Quando aquecida em

temperaturas entre 650 a 1000 °C o material é capaz de expandir cerca de 30 vezes o seu

volume inicial pela esfoliação de suas placas. Como resultado, a massa específica da

vermiculita expandida é muito baixa, em torno de 60 a 130 kg/m³. Já o concreto

confeccionado com esse tipo de agregado leve possui pouca resistência e alta retração,

mas é um excelente isolante térmico.

2.3.6 Escória de alto-forno expandida

Os agregados de escória de alto forno podem ser produzidos de duas formas

distintas. Na primeira, uma quantidade limitada de água na forma de spray entra em contato

com a escória fundida quando ela está sendo descarregada pelo forno. Em seguida, ocorre

a formação de vapor e inicia-se o processo de expansão e resfriamento da massa fundida,

que, após o endurecimento, transforma-se em um agregado de estrutura porosa. No

processo com utilização de máquinas, o material fundido é agitado rapidamente com

quantidade controlada de água. Assim como no processo anterior, o vapor é aprisionado no

interior da massa, havendo também a ocorrência de gases formados pela reação química

entre constituintes da escória fundida com o vapor de água. A escória de alto-forno

expandida possui massa específica variando entre 300 e 1100 kg/m³, dependendo dos

detalhes do processo de resfriamento. As variedades mais leves têm aplicação em

agregados para blocos de concreto e concretos isolantes, enquanto os mais densos são

destinados à painéis e lajes de concreto reforçado, além de paredes de concreto moldadas

in loco.

2.4 Os processos de produção

A utilização da argila expandida como agregado graúdo na confecção de matrizes

cimentícias de concreto é economicamente viável em decorrência da significativa redução

da massa específica que esses agregados proporcionam, minimizando as cargas atuantes

nas estruturas (MORAVIA et. al, 2006).

Esse material é resultante do aquecimento de alguns tipos de argila a cerca de

1200°C, e, próximo dessa temperatura, uma parte dos constituintes do material se funde

produzindo uma massa viscosa, enquanto a outra parte sofre uma decomposição química

29

que libera gases, os quais são incorporados pela massa calcinada, expandindo-a em até

sete vezes o seu volume inicial. Os gases aprisionados no interior da argila, não podem

escapar para o seu exterior devido à fase líquida que envolve as partículas e mantém a

estrutura porosa do material mesmo após o resfriamento, fazendo com que sua massa

unitária torne-se menor do que antes do aquecimento (SOUZA SANTOS, 1992).

2.4.1 Sinterização

Dos processos industriais utilizados para a fabricação de agregados leves, os mais

abrangentes são a sinterização e o forno rotativo.

Segundo Mehta & Monteiro (1994), os agregados de argila expandida produzidos

pelo processo de sinterização possuem massa específica aparente na faixa compreendida

entre 650 kg/m³ e 900 kg/m³, enquanto os produzidos pelo processo de forno rotativo têm

valores entre 300 kg/m³ e 650 kg/m³.

No processo de sinterização ou sinterização contínua a matéria-prima é umedecida e

misturada com uma proporção adequada de combustível, podendo ser coque ou carvão

finamente moído, para em seguida ser transportada por uma grelha móvel sob a ação de

queimadores, de forma que o calor atinge gradualmente toda a espessura da camada com

posterior formação de gases e consequente expansão (GOMES NETO, 1998; MEHTA &

MONTEIRO, 1994; NEVILLE, 1976).

Segundo Cabral (2005), esse processo é idêntico, em princípio, à sinterização de

minérios de zinco ou níquel. Primeiramente, a matéria-prima é misturada com uma

quantidade adequada de combustível para em seguida ser depositada em forma não

compactada em uma grelha móvel de um forno tipo “Dwight-Lloyd” e incinerada. A queima

do material combustível é garantida pela sucção ou injeção de ar através da grelha.

Embora industrial, o processo de sinterização, de acordo com Santos et. al (1986),

apresenta os poros abertos, sem recobrimento e com altos valores de absorção de água.

Além dessa desvantagem, o produto final é muito irregular e de “arestas vivas”, o que exige

britagem para alcançar a granulometria final adequada. Normalmente esse tipo de agregado

apresenta massa específica variando entre 650 kg/m³ e 900 kg/m³.

A utilização de agregados produzidos por tal processo traz outra desvantagem,

caracterizada pela penetração da pasta de cimento nos poros externos do agregado, que

pode variar de 30 kg a 100 kg de cimento por m³ de concreto, aumentando assim o

consumo de cimento e a massa específica do concreto (ROSSIGNOLO, 2003).

30

2.4.2 Forno rotativo

O processo da matéria prima em forno rotativo, também designado nodulação,

aproveita as características expansivas de determinados materiais, como é o caso de

algumas argilas, quando submetidos a temperaturas elevadas (entre 1000 °C e 1350 °C),

próximos do ponto de fusão incipiente, em decorrência da formação de gases que ficam

contidos pela “capa” externa vítrea da partícula. Esse tratamento térmico realizado nos

fornos rotativos a gás ou óleo diesel (Figura 2.8) é semelhante ao processo de obtenção do

cimento Portland (SANTOS et. al, 1986; METHA & MONTEIRO, 1994).

Figura 2.8 – Forno rotativo para a produção de argi la expandida

Fonte: Souza Santos (1992)

Os agregados obtidos por esse processo apresentam granulometria variada, formato

arredondado regular e interior formado por uma massa esponjosa microcelular, revestida por

uma camada cerâmica vitrificada, resistente e com baixa permeabilidade. Sua camada

externa vítrea confere ao agregado, também denominado “encapado”, uma porosidade

interna fechada e diminui significativamente a absorção de água (ROSSIGNOLO, 2003).

De acordo com Bauer (2000), a graduação desse tipo de agregado leve é da ordem

de 4,8/25 mm, com praticamente 80% do material com granulometria entre 19 e 25 mm. A

Figura 2.9 ilustra parte da estrutura dos agregados produzidos por ambos os processos de

produção.

31

Figura 2.9 – Micrografia dos agregados produzidos p elo processos de (a) sinterização

e (b) forno rotativo

(a) (b)

Fonte: Zhang & Gjorv, 1991

Todavia, nem todos os tipos de argila adequam-se a esses processos produtivos.

Segundo Sobral (1987) é necessário a presença de em teor de fundentes adequado para

formar uma fase vítrea, caso contrário, os gases escapam e não há o inchamento da

partícula de argila. Ainda de acordo com o autor, devem existir alguns limites mínimos nos

teores de sílica (SiO2), alumina (Al2O3) e de constituintes que agem como fundentes (CaO,

MgO, Fe2O3, Na2O, K2O), abaixo dos quais a matéria-prima não fundirá à baixa temperatura

ou não conseguirá uma fusão viscosa suficiente para aprisionar os gases em seu interior.

No entanto, Cabral (2005) apresenta possíveis soluções para contornar o problema

relacionado ao teor inadequado de fundentes. Segundo o autor, esses defeitos podem ser

solucionados através da adição de fundentes apropriados, pela alteração do período de

liberação de gás para uma temperatura mais alta, pela aceleração do aquecimento com

diminuição da introdução de ar ou pela adição de componentes que elevem a viscosidade

da fase vítrea.

A Figura 2.10 ilustra as zonas que devem ser atendidas pela composição química da

matéria-prima para que a mesma possua características expansivas.

32

Figura 2.10 - Zonas em que se encontram as composiç ões químicas das argilas com

característica expansiva

Fonte: Moravia, (2006)

Cabral (2005) ainda discorre sobre as condições essenciais para a expansão

piroplástica e formação de uma estrutura celular com consequente obtenção de um

agregado leve de alta qualidade. Tais condições encontram-se descritas a seguir:

1) o material na condição plástica deve conter uma quantidade suficiente de vidro

para o fechamento dos poros e retenção da fase gasosa;

2) o material deve conter um teor adequado de substâncias formadoras de gases

para que o inchamento proporcione a obtenção da massa específica desejada;

3) os gases dever ser liberados por seus componentes produtores em quantidade e

velocidade adequadas, a uma temperatura e momento específico condizentes às condições

piroplásticas ótimas do material;

4) nessas condições ótimas, o vidro deve possuir uma viscosidade adequada, de tal

forma que além de garantir a formação de vesículas, deve ser capaz de formar uma parede

de espessura adequada que as envolva e proporcionem a máxima resistência ao

esmagamento do agregado leve;

5) preferencialmente, por razões econômicas, o material deve inchar na temperatura

mais baixa possível. Contudo, tais temperaturas, não devem ser decorrentes da presença

de fundentes ou sais alcalinos, pois esses compostos liberam sais alcalinos que

posteriormente irão enfraquecer o concreto leve;

6) o intervalo de temperaturas entre o início do inchamento e a fusão total do material

deve ser superior a 20 °C, para que dessa maneira, as partículas do agregado não se

grudem e provoquem o entupimento do forno.

Substâncias formadoras de gases em quantidades demasiadas produzem uma

liberação exorbitante que é prejudicial á formação da fase vítrea principalmente quando o

33

processo ocorre em temperaturas mais baixas. O resultado desse processo é um agregado

leve e de baixa resistência, de estrutura porosa grosseira e muito irregular (CABRAL, 2005).

2.5 A argila expandida nacional e a usina da Cinasi ta

No Brasil, a produção de argila expandida fica restrita a um único fabricante, a

CINEXPAN, fábrica localizada na cidade de Várzea Paulista, a 50 km de São Paulo, sendo

sua produção voltada principalmente para atender a indústria têxtil, em específico a

estonagem de “jeans”, a jardinagem e o paisagismo. No entanto, com o avanço das

pesquisas em diversas universidades voltadas para o desenvolvimento de tecnologias de

concreto, a demanda do material no mercado da construção civil têm aumentado

consideravelmente nos últimos anos (MAYCÁ et. al,2008).

A empresa CINEXPAN, antiga CINASA e depois denominada CINASITA, foi

construída em 1964 objetivando fornecer o agregado de argila expandida, produto até então

inexistente no Brasil, para a construção de conjuntos habitacionais populares em escala

industrial, atendendo aos apelos do governo da época. Para tanto, a equipe de engenheiros

da CINASA em parceria com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT) e da

empresa norte-americana Fuller, iniciaram a pesquisa de materiais, a determinação das

diretrizes do projeto e a operação da usina de agregado leve. Os primeiros testes foram

realizados em 1967 e a produção efetiva em janeiro de 1968, com 7500 m³ mensais do

produto (CABRAL, 2005).

Em decorrência das necessidades da indústria da construção civil de São Paulo,

foram realizadas pelo IPT, várias pesquisas visando encontrar argilas viáveis à produção de

agregados leves pelo processo de forno rotativo. Dessa maneira, foram estudadas trezentos

tipos de argila do estado de São Paulo, as quais eram indicadas com possível potencial de

expansão devido á composição química e mineralógica (CABRAL, 2005).

Através de ensaios de queima rápida e lenta, foram escolhidas dezesseis variedades

de argila; ensaios em escala piloto permitiram a seleção de outras quatro, tendo sido

escolhida apenas uma por condições econômicas para a industrialização (SOUZA SANTOS,

1992).

De acordo Cabral (2005), a produção em escala piloto foi realizada utilizando um

forno piloto rotativo adaptado e construído inteiramente em São Paulo. A operação do forno

seguia o seguinte fluxograma: matéria-prima; extração desagregação e umidificação;

conformação por extrusão em maromba; corte de argila extrudada em cilindros de 1 cm de

34

diâmetro e 1 cm de altura; rolamento e secagem superficial; queima no forno rotativo;

resfriamento; separação; estocagem. A (Figura 2.11) ilustra o fluxograma de processo:

Figura 2.11 – Fluxograma de fabricação de agregado de argila piroexpandida

Fonte: Souza Santos, 1992 (adaptado)

Na época, esse forno foi projetado de forma que permitia o controle de inclinação

sobre o plano horizontal e o maçarico de chama direta permitia a formação e uma atmosfera

oxidante e temperaturas máximas de 1350 °C.

Atualmente a matéria prima é retirada do Recôncavo Baiano e processada em fornos

rotativos no município paulista, resultando em dois tipos de argila expandida que podem ser

utilizados como agregados em concretos estruturais, sendo eles a argila expandida 2215,

equivalente à brita comercialmente denominada 1 e com dimensões entre 15 e 22 mm, e a

argila expandida 1506, com dimensões entre 6 e 15 mm, equivalente à brita 0 (Figura 2.12).

Existe ainda um terceiro tipo de argila, denominado 0500, com dimensões entre 0 e 5 mm e

potencial de substituição da areia grossa como agregado miúdo (MAYCÁ et. al, 2008).

Figura 2.12 – Argilas expandidas comerciais

Argila expandida 2215 Argila expandida 1506

Fonte: Maycá et. al, (2008)

35

Em seus estudos, Rossignolo (2003) apresenta os valores de absorção de água e de

outras características de alguns agregados leves europeus e norte-americanos, bem como

da argila expandida brasileira (Tabela 2.4).

Tabela 2.4 – Características de alguns agregados le ves comerciais

Nome

Comercial País

Matéria-

prima Fabricação

Massa

específica

(kg/dm³)

Massa

unitária

(kg/dm³)

Dimensão

(mm)

Absorção

de água

24h (%) *

Lytag Inglaterra

e Holanda

Cinzas

volantes Sinterização 1,3 - 2,1 0,6 - 1,1 0,5 - 19 15 -20

Solite EUA Folheto Forno

rotativo 1,4 0,8 4 - 16 15

Norlite EUA Folheto Forno

rotativo 0,8 - 1,9 0,4 - 1,2 5 - 19 10 - 25

Liapor

Alemanha

e R.

Tcheca

Argila Forno

rotativo 0,6 - 1,9 0,3 - 0,9 2 - 19 11 -17

Leca Áustria e

Noruega Argila

Forno

rotativo 0,6 - 1,8 0,3 - 0,9 0,5 - 16 11 - 30

Arlita Espanha Argila Forno

rotativo 1,4 0,8 1 - 10 13

Cinexpan

0500 Brasil Argila

Forno

rotativo 1,5 0,9 0,5 - 5 7

Cinexpan

1506 Brasil Argila

Forno

rotativo 1,1 0,6 6 - 15 7,5

* Absorção de água em massa dos agregados após 24 horas de imersão.


Como é possível inferir, a grande maioria dos agregados leves comercializados no

mundo possui o forno rotativo como processo de fabricação, o que se justifica pelas

inúmeras vantagens desse processo, relacionados às características positivas que ele

confere aos agregados leves quando comparadas ao processo de sinterização, como por

exemplo, o revestimento vítreo e a baixa permeabilidade. Ainda relacionado a essa última

característica, os agregados nacionais de argila expandida possuem menores índices de

absorção de água comparados ao de mesmo tipo de agregado produzido pelo mesmo

36

processo de fabricação em outros países, o que caracteriza a qualidade do produto

nacional.

37

3. CARACTERIZAÇÃO DOS

AGREGADOS

3.1 Amostra de Argila Expandida

3.1.1 Granulometria

As amostras de argila expandida foram adquiridas na cidade de São Carlos e

levadas ao Laboratório de Materiais e Componentes (LMC) da UFSCar onde foram

submetidas a ensaios granulométricos segundo a NBR 7211 (2009), e a ensaios de massa

unitária, de acordo com a NBR NM 45 (2006).

Figura 3.1 – Amostra de argila expandida.

Fonte: Própria do autor (2012)

Previamente à realização dos ensaios, as amostras de argila foram secas em estufa

por um período aproximado de 24 horas à temperatura de 105 °C ± 5 °C.

Para a realização dos ensaios granulométricos, estimou-se primeiramente a

dimensão máxima nominal do agregado de argila expandida através de uma simples

medição das partículas. A partir do valor encontrado, 25 mm nesse caso, foi possível

determinar a série de peneiras, pré-estipulada por norma, a ser utilizada no ensaio.

Posteriormente, os agregados de argila foram peneirados por 10 minutos no

peneirador automático com a seguinte série de peneiras de malha quadrada: 25 mm,

38

19 mm, 12 mm, 9,5 mm, 6,3 mm, 4,75 mm. Após o peneiramento foram pesadas as porções

retidas e calculadas as porcentagens retidas acumuladas, módulo de finura e dimensão

máxima característica dos agregados.

3.1.2 Massa Unitária

Os procedimentos realizados para a determinação da massa unitária no estado solto

e compactado do agregado de argila expandida foram os especificados na NBR NM 45.

Primeiramente o recipiente utilizado na realização do ensaio foi pesado vazio para

que fosse obtido o valor da tara. Em seguida, o mesmo foi preenchido com água à

temperatura ambiente e foram determinadas a massa e a temperatura da água através de

um termômetro comum. Os valores obtidos encontram-se dispostos na Tabela 3.1.

Tabela 3.1 – Valores de massa do recipiente e da ág ua.

Tara (kg) 2,4211

Tara + água (kg) 5,3700

Massa de água (kg) 2,9489


Posteriormente determinou-se a massa específica da água em função de sua

temperatura, de acordo com a Tabela 3.2.

Tabela 3.2 – Relação temperatura/densidade da água

Temperatura

(°C)

Massa específica

(kg/m³)

21,10 997,97

23,00 997,54

Fonte: ABNT NBR NM 45 (2006)

Para o valor de temperatura medida, de 22 °C, e, interpolando os valores dispostos

na Tabela 3.2, o valor de massa específica encontrado para água utilizada foi de 997,77

kg/m³.

Dessa forma, o volume do recipiente pode ser determinado pela seguinte equação:

� =��á��

��í��á��(3.1)

39

� =2,9489

997,977= 2,9955!10#$�³ = 2,9955&

Esse método permite a determinação do volume do recipiente de uma forma mais

precisa, o que reflete de forma positiva nos resultados dos ensaios de massa unitária dos

agregados em geral.

3.2 Agregados Tradicionais

Os ensaios granulométricos dos agregados foram realizados segundo a NBR 248

(2003).

3.2.1 Areia Natural

A amostra de areia foi seca em estufa por 24 horas à temperatura de 100 °C.

Posteriormente as amostras foram peneiradas por 10 minutos no peneirador automático

com a seguinte série de peneiras de malha quadrada: 6,3 mm, 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2 mm,

0,6 mm, 0,3 mm e 0,15 mm. Após o peneiramento foram pesadas as porções retidas e

calculadas as porcentagens retidas acumuladas, módulo de finura e a dimensão máxima

característica do agregado.

3.2.2 Brita Basáltica

As amostras de brita basáltica foram peneiradas por 10 minutos no peneirador

automático específico para agregados graúdos com a seguinte série de peneiras de malha

quadrada: 37,5 mm, 25 mm, 19 mm, 12,5 mm, 9,5 mm, 6,3 mm e 4,8 mm. Após o

peneiramento, foram pesadas as porções retidas e calculadas as porcentagens retidas

acumuladas, o módulo de finura e a dimensão máxima característica.

40

4. MOLDAGEM E ANÁLISE

DOS CORPOS DE PROVA

4.1 Procedimentos e etapas para a moldagem

Na confecção dos corpos de prova foi utilizado o cimento CP II E 32 (cimento

Portland composto com escória). Esse tipo de cimento é composto por escórias granulares

de alto forno que possuem menor velocidade de hidratação em relação ao clínquer. Tal

característica resulta em um menor desenvolvimento inicial de resistência, mesmo quando

aplicado nas mesmas condições dos outros tipos de cimento. A evolução média da

resistência dos principais tipos de cimento está ilustrada na Figura 4.1.

Figura 4.1 – Evolução média de resistência à compre ssão dos distintos tipos de

cimento Portland

Fonte: ABCP (2003)

Apesar das escórias granuladas de alto-forno apresentarem, em mesmas condições,

um menor desenvolvimento inicial de resistência, em todas as idades os limites mínimos de

resistência estabelecidos pelas normas técnicas da ABNT são superados.

Foram moldados dois tipos de traço, um contendo agregado de argila expandida, que

será denominado CA, e um traço referência, contendo agregados tradicionais, denominado

CR, ambos com o mesmo teor de argamassa. A determinação do traço contendo argila

41

expandida não foi feita por meio de um estudo de dosagem e sim, extraído da própria

literatura estudada, mais precisamente de Maycá et. al (2008). Para o traço referência foi

mantida a mesma proporção em massa de materiais, e substituiu-se o agregado de argila

expandida pela pedra britada. Obteve-se um consumo de cimento de aproximado de 420

kg/m³ para o concreto tradicional e de 326 kg/m³ para o concreto leve. A Tabela 4.1

apresenta as dosagens finais dos concretos.

Tabela 4.1 - Dosagens finais dos concretos

Tipo de cimento

Nome da série

COMPOSIÇÃO DO TRAÇO DE CONCRETO (EM MASSA)

Cimento Areia Brita Argila expandida

Fator a/c

Consumo de cimento (kg/m³)

CP II E 32 CR 1 3 0,8 - 0,52 420

CP II E 32 CA 1 3 - 0,8 0,59 326


A relação água/cimento do traço contendo o agregado leve é maior em ralação ao

traço referência devido ao fato deste tipo de agregado absorver, de acordo com METHA &

MONTEIRO (1994), de 10 a 20% da água de amassamento.

A mistura dos materiais foi realizada por uma betoneira com capacidade de 320 dm³.

Para a homogeneização do concreto adicionou-se primeiramente na betoneira todo o

agregado graúdo (brita ou argila expandida), todo o agregado miúdo (areia) e cerca de 80%

da água. Os materiais foram misturados por aproximadamente 2,5 minutos. Posteriormente

foi adicionado à mistura todo o cimento e o restante da água para que os materiais fossem

misturados por 2,5 minutos adicionais (Figura 4.2).

Figura 4.2 – Mistura dos materiais na betoneira


42

Vale ressaltar que o agregado de argila expandida foi submerso por 24 horas antes

de ser utilizado na moldagem do concreto, como ilustra a Figura 4.3. Uma vez que a perda

de abatimento pode se tornar um problema sério, quando o agregado continua a absorver

uma quantidade considerável de água após a mistura, misturar o agregado em condição

úmida é uma forma de controle (MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Figura 4.3 – Argila expandida submersa


Com a mistura devidamente preparada, foi realizado o slump test para avaliar a

consistência do concreto no estado fresco. O tronco de cone foi preenchido de concreto em

três camadas, aplicando-se 25 golpes com um bastão metálico em cada camada para

adensamento (Figura 4.4).

Figura 4.4 – Verificação do abatimento de tronco de cone (slump test)


43

De uma forma geral, o lançamento, compactação e acabamento de concretos leves

requerem esforço relativamente menor. Dessa forma, abatimentos de 50 a 70 mm podem

ser suficientes para obter uma trabalhabilidade similar à de um concreto usual com

abatimentos de 100 a 125 mm (Metha & Monteiro, 1994).

A moldagem dos concretos foi balizada na NBR 5738 (1994). Foram utilizados

corpos de prova plásticos com dimensões 10 cm x 20 cm, referentes ao diâmetro e altura,

respectivamente. Antes de serem preenchidos com concreto, os moldes foram untados com

óleo para facilitar a desmoldagem. Para adensamento do concreto utilizou-se um vibrador

mecânico tipo agulha (Figura 4.5).

Figura 4.5 – Adensamento dos corpos de prova


Após a colocação do concreto, os corpos de prova foram tampados para impedir a

perda de água para o ambiente e permaneceram guardados por 24 horas. Depois desse

período, os corpos de prova foram desmoldados e levados para a câmara úmida (cura

úmida), onde permaneceram por 28 dias à temperatura de 23 ± 2 °C e umidade de 95% ±

5% (Figura 4.6).

44

Figura 4.6 – Cura úmida dos corpos de prova


4.2 Determinação da porosidade e massa específica

A porosidade dos concretos foi determinada a partir do índice de vazios, segundo as

recomendações da NBR 9778 (2005). Foi moldado um corpo de prova para cada tipo de

traço.

Primeiramente os corpos de prova foram secos em estufa à temperatura de 105 ± 5

°C por aproximadamente 72 horas até a constância da massa.

Após esse procedimento, os corpos de prova foram imersos em água até a

saturação. Em seguida determinou-se a massa saturada e a massa imersa ou hidrostática

dos concretos (Figura 4.7).

Figura 4.7 – Determinação da massa hidrostática dos corpos de provas


45

O teor de ar incorporado foi obtido a partir da relação entre os volumes de poros

permeáveis e o volume total, sendo calculado pela expressão:

í��'�(�� =�� −��

�� −�� ∗ 100(4.1)

Os dados coletados nesse ensaio também permitiu a determinação da massa

específica dos concretos, em kg/m³, determinada a partir da expressão:

��í�� =��

�� −�� ∗ 1000(4.2)

46

5. ENSAIOS MECÂNICOS

Para manter a homogeneidade das amostras foi utilizado o mesmo teor de

argamassa tanto nas amostras moldadas com a argila expandida como nas amostras

referência (Tabela 5.1).

Tabela 5.1 – Valores de abatimento e teor de argama ssa das amostras

Tipo de

Cimento Traços

Abatimento

(mm)

Teor de

Argamassa

CP II E 32 CR 48 83,33%

CA 209 83,33%


Cabe ressaltar que houve flutuação do agregado graúdo de argila expandida no

momento da vibração. Tal fenômeno é o inverso do que ocorre com o concreto tradicional,

onde a segregação resulta em um excesso de argamassa na superfície. Essa falta de

argamassa na superfície, normalmente ocasiona problemas de acabamento em concretos

leves e é comumente devida à ocorrência de abatimentos muito altos. A Figura 5.1 ilustra

esse fenômeno.

Figura 5.1 – Flutuação do agregado de argila expand ida


47

Desta forma, as amostras moldadas com agregado leve tiveram de ser adensadas

manualmente em duas camadas com 15 golpes por camada de acordo com o determinado

na NBR 5738 (2004).

A regularização da superfície de todos os exemplares foi realizada por meio de uma

retífica (Figura 5.2). Este procedimento é essencial para a obtenção de valores de

resistência de maior confiabilidade, pois evita a ocorrência de concentração de tensões.

Figura 5.2 – Retificação dos corpos de prova


Para os ensaios de resistência à compressão axial foram moldados dois corpos de

prova para cada tipo de traço, e, para os ensaios de tração por compressão diametral foi

moldado apenas um exemplar para cada traço.

Os corpos de prova foram submetidos à ruptura por compressão axial na idade de 28

dias, de acordo com a NBR 5739 (2007), em prensa servo-mecânica (Figura 5.3).

Figura 5.3 – Ensaio de resistência à compressão sim ples


48

Juntamente aos ensaios de resistência á compressão simples, foram realizados

ensaios de tração por compressão diametral, como ilustra a Figura 5.4.

Figura 5.4 – Ensaio de tração por compressão diamet ral


49

6. RESULTADOS E

DISCUSSÕES

6.1 Análise dos agregados

6.1.1 Argila expandida

As amostras de argila expandida foram analisadas de acordo com a sua

granulometria e massa unitária.

A Tabela 6.1 mostra a composição granulométrica da argila expandida.

Tabela 6.1 - Análise granulométrica da argila expan dida

Peneiras

(mm)

Massa

Retida (kg)

Massa Retida

Acumulada (kg)

% Retida

Acumulada

25 0,000 0,000 0,00

19 0,473 0,473 15,75

12,5 2,359 2,831 94,37

9,5 0,089 2,920 97,33

6,3 0,008 2,928 97,58

4,75 0,002 2,929 97,63

Fundo 0,048 2,977 99,22

DMC (1) 19 mm

MF (2) 2,10 mm

(1) DMC – Dimensão máxima característica (Dmáx).

(2) MF – Módulo de finura.


Os valores das porcentagens retidas acumuladas em cada uma das peneiras foram

dispostos junto aos seus respectivos intervalos de valores admitidos na NBR 7211(2009)

para cada uma das peneiras Tabela 6.2. A Figura 6.1 ilustra a curva granulométrica da argila

expandida em comparação aos limites estabelecidos pela norma anteriormente citada.

50

Tabela 6.2 – Limites granulométricos

Peneiras

(mm)

Porcentagem, em massa, retida acumulada % Retida

Acumulada

Argila

Zona Granulométrica d/D a

9,5/25 19/31,5

Inferior Superior Inferior Superior

31,5 - - 0 5 0,00

25 0 5 5 25 0,00

19 2 15 65 95 15,75

12,5 40 65 92 100 94,37

9,5 80 100 95 100 97,33

6,3 92 100 - - 97,58

4,75 95 100 - - 97,63

Fundo 99,22

Fonte: Própria do autor.

Figura 6.1 - Curva granulométrica da argila expandi da


Os resultados obtidos na análise granulométrica da argila expandida permitem

concluir que o mesmo não se encontra em uma zona granulométrica bem definida, ou seja,

grande parte do agregado leve encontra-se entre a zona granulométrica 9,5/25 e a zona

granulométrica 19/31,5 estabelecidas pela NBR 7211 (2009), onde cada par de valores

0

20

40

60

80

100

31,5 25 19 12,5 9,5 6,3 4,75 Fundo

% R

etid

a A

cum

ulad

a

Abertura das peneiras (mm)

Zona Granulométrica9,5/25

Zona Granulométrica19/31,5

Argila expandida

51

representa em milímetros a menor e a maior dimensão do agregado, respectivamente, o que

define a zona granulométrica. Os resultados do ensaio ainda demonstraram uma dimensão

máxima característica de 19 mm, enquanto o módulo de finura médio foi de 2,10 mm.

O ensaio de determinação da massa unitária no estado solto consistiu em preencher

totalmente o recipiente com a argila expandida e depois promover o nivelamento de sua

borda.

Já o ensaio de massa unitária no estado compactado foi realizado de acordo com o

método A, descrito na NBR NM 48. Nesse caso o recipiente já com seu volume determinado

previamente foi preenchido mediante a compactação sequencial, por meio de uma haste, de

três camadas do agregado, cada uma com cerca de um terço do volume do recipiente

Figura 6.2.

Figura 6.2 - Ensaio de massa unitária no estado com pactado


Tomou-se a precaução de não tocar o fundo do recipiente na compactação da

primeira camada nem das camadas anteriores na compactação da segunda e da terceira

camada. Os valores obtidos nos ensaios encontram-se na Tabela 6.3.

Tabela 6.3 - Massa unitária no estado solto em com pactado

Estado Agregado +

tara Tara (kg)

Massa de

agregado (kg)

Volume do

recipiente (m³) * +,#-

Massa

unitária

(kg/m³)

Solto 3,8615 2,4211 1,4404 2,9955 481

Compactado 3,9345 2,4211 1,5134 2,9955 505


52

Os valores de massa unitária da argila expandida obtidos em laboratório, quando

comparados aos limites de densidade especificados nas diversas literaturas estudadas

permitem afirmar que o agregado pode ser classificado, como de fato, um agregado leve.

6.1.2 Areia natural

A Tabela 6.4 mostra a composição granulométrica e a Figura 6.3 a curva

granulométrica da areia natural em comparação aos limites estabelecidos pela NBR 7211

(2009).

Tabela 6.4 – Análise granulométrica da areia natura l (NM 248)

Peneiras (mm)

% Retida Acumulada Ensaio

1 Ensaio

2 Ensaio

3 Média

6,30 4,15 4,12 3,92 4,06 4,80 5,48 6,36 5,67 5,84 2,40 9,53 10,48 10,10 10,04 1,20 23,94 18,23 19,64 20,60 0,60 40,09 36,51 40,22 38,94 0,30 65,17 63,25 66,32 64,92 0,15 88,58 96,21 96,39 93,73

Fundo 99,95 99,99 99,98 99,97

DMC (1) 4,8 mm 4,8 mm 4,8 mm 4,8 mm

MF (2) 2,37 2,35 2,42 2,38

(1) DMC – Dimensão máxima característica

(2) MF – Módulo de finura


53

Figura 6.3 – Curva granulométrica da areia natural


Através da análise granulométrica da areia natural é possível concluir que a mesma

atende às especificações pré-estabelecidas pela NBR 7211 (2009), pois sua curva está

localizada, praticamente em sua totalidade, dentro dos limites da zona ótima.

O módulo de finura, que é resultado da soma das porcentagens retidas acumuladas

em massa do agregado nas peneiras de série normal dividida por 100, foi de 2,38, ou seja, o

agregado miúdo encontra-se na zona ótima, a qual possui módulo de finura que varia de

2,20 a 2,90, de acordo com a NOTA 1 da NBR 7211 (2009).

6.1.3 Brita basáltica

A composição granulométrica do agregado graúdo e a sua classificação de acordo

com os limites estabelecidos pela NBR 7211 (2009) encontram-se na Tabela 6.5 e na curva

granulométrica na Figura 6.4, respectivamente.

0

20

40

60

80

100

6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 Fundo

% R

etid

a A

cum

ulad

a

Abertura das peneiras

Limites Zona Utilizável

Limites Zona Ótima

Areia Natural

54

Tabela 6.5 – Análise granulométrica do agregado gra údo

Peneiras (mm)

% Retida Acumulada

Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 Média

37,5 0,0 0,0 0,0 0,0

25 0,0 0,0 0,0 0,0

19 0,0 0,0 0,0 0,0

12,5 10,6 8,8 10,4 9,9

9,5 57,0 51,7 56,5 55,1

6,3 90,2 87,3 89,0 88,8

4,8 96,1 92,7 94,4 94,4

Fundo 99,9 99,9 99,4 99,8

DMC1 19 mm 19 mm 19 mm 19 mm

MF2 1,53 1,44 1,51 1,49

(1) DMC – Dimensão máxima característica

(2) MF – Módulo de finura


Figura 6.4 – Curva granulométrica da brita basáltic a


Através dos resultados obtidos na análise granulométrica da brita basáltica é

possível concluir que tal agregado encontra-se entre as zonas granulométricas 4,75/12,5 e

9,5/25 estabelecidas pela NBR 7211 (2009), onde cada par de valores (4,75/12,5 e 9,5/25)

0

20

40

60

80

100

37,5 25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 Fundo

% R

etid

a A

cum

ulad

a

Abertura das peneiras (mm)

Zona Granulométrica4,75/12,5

Zona Granulométrica9,5/25

Brita Utilizada

55

representa em milímetros a menor e a maior dimensão do agregado, respectivamente, o que

define a zona granulométrica.

O agregado ainda apresentou módulo de finura médio de 1,49 mm e dimensão

máxima característica, assim como a argila expandida, de 19 mm.

6.2 Análise dos ensaios mecânicos

A análise dos ensaios mecânicos para ambos os traços de concreto, tradicional e

leve, foi realizada somente para a idade de 28 dias. Os valores referentes ao ensaio de

compressão axial dos corpos de prova de concreto estão apresentados na Tabela 6.6.

Tabela 6.6 – Resistência à compressão dos concretos

Idade (dias) CP II E 32

CR (MPa) CA (MPa)

28 34,2 17,8


É possível observar que o concreto moldado com os agregados tradicionais

apresenta valores de resistência cerca de 92% superiores ao traço moldado com o

agregado leve de argila expandida aos 28 dias, ou seja, aproximadamente o dobro da

resistência mecânica. A Figura 6.5 ilustra os valores de resistência à compressão dos

concretos.

Figura 6.5 – Valores de resistência à compressão


0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Res

istê

ncia

à c

ompr

essã

o (M

Pa)

Traços dos concretosCR CA

56

Após o ensaio verificou-se que os corpos de prova moldados com os agregados

tradicionais apresentaram ruptura do tipo cônica cisalhada, enquanto os moldados com a

argila expandida apresentaram ruptura cônica e bipartida (NBR 5738, 2007) mostrando

homogeneidade das misturas e eficiente adensamento e cura dos corpos de prova (Figura

6.6).

Figura 6.6 – Detalhe de ruptura tipo cônica


Os resultados obtidos no ensaio de tração por compressão diametral, embora de

menor relevância quando comparados aos valores médios obtidos nos ensaios de

compressão, encontram-se dispostos na Tabela 6.7 para efeito comparativo.

Tabela 6.7 – Resistência à tração dos concretos

Idade (dias) CP II E 32

CR (MPa) CA (MPa)

28 3,16 1,92 Fonte: Própria do autor (2012)

57

A Figura 6.7 ilustra os valores de resistência à tração dos concretos.

Figura 6.7 – Valores de resistência à tração


6.3 Massa específica dos concretos

Além dos ensaios de resistência, também foi verificado o índice de vazios dos

concretos. Esses resultados, bem como o índice de absorção e a massa específica de cada

amostra de concreto estão apresentados na Tabela 6.8.

Tabela 6.8 – Resultados de porosidade e massa espec ífica dos concretos

Traço Absorção (%)

Índice de vazios (%)

Massa específica

(kg/m³)

CR 6,30 14,10 2235

CA 9,40 15,50 1642


A partir dos resultados obtidos no ensaio de absorção foi possível notar que o

concreto moldado com o agregado tradicional apresentou uma alteração considerável nessa

medida, sendo possível verificar um aumento de aproximadamente 36% na massa

específica desse concreto com relação ao concreto leve.

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

Res

istê

ncia

à tr

ação

(M

Pa)

Traços dos concretos

CR CA

58

Nos ensaios de índices de vazios os resultados permaneceram praticamente

constantes. Mesmo assim, notou-se que o traço moldado com o agregado leve apresenta

um maior índice de ar incorporado, cerca 10% de superior ao traço referência.

Quanto aos valores de massa específica, assim como esperado, os concretos

analisados apresentaram expressivas variações. Enquanto o concreto usual apresentou

massa específica de 2235 kg/m³ o concreto de agregados leves não ultrapassou 1650

kg/m³. Essa diferença, expressa em outros números, indica que o concreto tradicional

apresentou valores de massa específica cerca de 36% superiores ao concreto leve.

Considerando a ampla variação que a massa específica dos concretos leves pode

apresentar, Metha & Monteiro (1994) estabelecem uma correlação entre essa medida e os

valores mínimos exigidos de resistência aos 28 dias de idade (Tabela 6.9).

Tabela 6.9 – Exigências para concreto estrutural le ve

Massa específica seca ao ar máx.

aos 28 dias (kg/m³)

Resistência à tração por compressão diametral mín. aos 28 dias (MPa)

Resistência à compressão mín. aos 28 dias (MPa)

Todos os agregados leves 1760 2,2 28

1680 2,1 21

1600 2,0 17

Combinação de areia natural com agregado leve 1840 2,3 28

1760 2,1 21

1680 2,1 17

Fonte: Metha & Monteiro (1994)

A análise dos dados permite afirmar que a massa específica dos concretos leves

exerce grande influência nos valores de resistência à compressão aos 28 dias de idade.

Todavia, os valores de resistência à tração na mesma idade de ensaio não sofrem

alterações significativas.

A Tabela 6.10 mostra o comparativo entre os valores obtidos através dos ensaios

laboratoriais e os valores mínimos exigíveis disponíveis na literatura pesquisada.

59

Tabela 6.10 - Correlação massa específica / resistê ncia dos concretos leves

Fonte dos dados

Massa específica seca ao ar máx. aos 28 dias (kg/m³)

Resistência à tração por compressão

diametral mín. aos 28 dias (MPa)

Resistência à compressão mín. aos 28 dias (MPa)

Combinação de areia natural com agregado leve Metha & Monteiro 1680 2,10 17,00

Experimental 1642 1,92 17,80


Embora a massa específica das amostras ensaiadas seja inferior ao máximo

estipulado, os valores de resistência à compressão obtidos em laboratório são ligeiramente

superiores aos disponíveis na literatura, 5% aproximadamente. O valor de resistência à

tração apresentou também, pouca discrepância em comparação ao disponível na

bibliografia, com um valor cerca de 9% inferior.

Uma vez que o AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI) classifica os concretos

leves estruturais como sendo aqueles com massa específica entre 1350 kg/m³ e 1900 kg/m³

e resistência à compressão mínima aos 28 dias de 17 MPa, o concreto estudado encontra-

se em total conformidade com tal classificação.

Além da correlação com a massa específica, a literatura estudada dispõe de uma

correlação entre os valores de resistência à compressão axial e o consumo de cimento dos

concretos leves. O comparativo entre esses valores e os obtidos experimentalmente

encontram-se na Tabela 6.11.

Tabela 6.11 – Correlação consumo de cimento / resis tência dos concretos leves

Fonte dos dados

Resistência à compressão

(MPa)

Consumo máximo de

cimento (kg/m³)

Agregado leve e areia natural

Metha & Monteiro 17,24 305

Experimental 17,80 326


De forma semelhante ao ocorrido na correlação com a massa específica, o valor de

resistência à compressão associado ao consumo de cimento também apresentou valores

muito semelhantes aos disponíveis na literatura. Embora o consumo de cimento do concreto

moldado tenha sido 21 kg/m³ superior (6,9%), o valor de resistência à compressão se

demostrou superior ao da literatura em aproximadamente 3,25%.

60

6.4 Custo comparativo entre o concreto tradicional e o concreto leve

O comparativo de custos entre o concreto usual e o concreto moldado com

agregados leves foi obtido por meio dos consumos dos materiais e de mão de obra,

disponíveis na TCPO 13, e dos preços médios pesquisados (até o período 30/12/2012) de

cada componente, disponíveis no endereço eletrônico da PINI.

A Tabela 6.12 e a Tabela 6.13 trazem os custos parciais de cada componente, bem

como o custo total por metro cúbico de ambos os concretos para as resistências à

compressão aos 28 dias de idade (fck) de 20 e 25 MPa.

Tabela 6.12 – Custo total por m³ do concreto tradic ional virado em obra

COMPONENETES UNID.

CONSUMOS

PREÇO/UNID. (R$/UNID.)

PREÇO/m³ (fck=20MPa)


Resistência à compressão (fck)

20 25

Servente h 6,00 6,00 4,45 26,70 26,70

Areia lavada tipo média m³ 0,864 0,828 101,68 87,85 84,19

Pedra britada tipo 1 m³ 0,836 0,836 88,10 73,65 73,65

Cimento Portland CP II E 32 (resistência; 32 MPa) kg 322,00 367,00 0,43 138,46 157,81

Betoneira elétrica, potência 2 HP (1,5KW) kW.h 0,459 0,459 0,479 0,22 0,22

CUSTO TOTAL (R$)

326,88 342,57

Os valores obtidos para o custo total do concreto usual apresentaram, como previsto,

uma ligeira divergência. Enquanto o concreto com resistência de 20 Mpa apresentou custo

total de R$ 326,88/m³, no concreto com resistência de 25 MPa o custo total foi de

R$ 342,57/m³, o que caracteriza um aumento aproximado de 4,80%. Porém, ao analisar-se

a relação custo/MPa, o concreto de 25 MPa mostrou mais vantajoso, pois o custo/m³.MPa

desse concreto foi de R$ 13,7028/ m³.MPa, enquanto no concreto de 20 MPa esse mesmo

custo foi de R$ 16,3440/m³.MPa (aumento aproximado de 19,30%).

61

Tabela 6.13 – Custo total por m³ do concreto leve

COMPONENETES UNID.

CONSUMOS

PREÇO/UNID. (R$/UNID.)



Resistência à compressão (fck)

20 25

Servente h 6,00 6,00 4,45 26,70 26,70

Argila expandida granulometria 1506 m³ 0,253 0,253 199,50 50,47 50,47

Argila expandida granulometria 2215 m³ 0,759 0,759 239,01 181,41 181,41

Areia lavada tipo média m³ 0,728 0,685 101,68 74,02 69,65

Cimento Portland CP II E 32 (resistência; 32 MPa) kg 320,00 373,00 0,43 137,60 160,39

Betoneira elétrica, potência 2 HP (1,5KW) kW.h 0,459 0,459 0,479 0,22 0,22

CUSTO TOTAL (R$)

470,42 488,84

A mesma análise de custos foi realizada para o concreto composto de agregados

leves. Obteve-se um custo total de R$ 470,42/m³ para o concreto com resistência de

20 MPa, enquanto para o concreto de 25 MPa o custo total obtido foi de R$ 488,84/m³. De

forma semelhante ao ocorrido no concreto tradicional, ao analisar-se o custo por MPa, o

concreto com fck de 25 MPa traz mais vantagens, pois o valor obtido foi de

R$ 19,5536/m³.MPa, enquanto o concreto com resistência de 20 MPa apresentou o custo de

R$ 23,5210/m³.MPa (aumento aproximado de 20,30%). A traz o comparativo de custo/MPa

do concreto leve e do concreto tradicional.

Tabela 6.14 – Comparativo de custo/MPa dos concreto s analisados

TIPO DE CONCRETO CUSTO/m³ CUSTO/m³.MPa

20 MPa 25 MPa 20 MPa 25 MPa

CONCRETO LEVE 470,42 488,84 23,52 19,55

CONCRETO TRADICIONAL 326,88 342,57 16,34 13,70

Além do preço mais elevado dos agregados leves em relação à brita, o maior

consumo de cimento/m³ faz com que o preço do concreto leve seja mais elevado em

comparação ao concreto tradicional. Para o concreto tradicional de 20 MPa o custo total

aproximado foi de R$ 16,34/m³.MPa, enquanto para o concreto leve de mesma resistência

62

esse custo foi de R$ 23,52/m³.MPa (aumento de 43,94%). Já para o concreto tradicional

com resistência de 25 MPa o custo encontrado foi de R$ 13,70/m³.MPa, enquanto no

concreto leve de mesma resistência o custo total levantado foi de R$ 19,55/m³.MPa

(aumento de 42,70%).

Cabe ressaltar que os custos totais levantados podem sofrer alterações devido às

variações regionais de preços dos materiais, devido a alterações nos preços dos materiais

ao longo do tempo ou ainda devido a modificações na proporção de materiais para cada tipo

de concreto (traço).

63

7. CONCLUSÕES

Por meio da análise das curvas granulométricas da argila expandida e da brita

basáltica, foi possível afirmar, de uma forma geral, que tais agregados não se enquadram

em uma zona granulométrica específica, o que de forma alguma descarta a possibilidade

dos mesmos serem utilizados. Tais resultados demonstram apenas que a faixa

granulométrica em que esses materiais se encontram está situada entre duas das faixas

granulométricas específicas da NBR 7211 (2009), sendo elas as zonas granulométricas

4,75/12,5 e a 9,5/25.

Os ensaios granulométricos associados ao ensaio de massa unitária do agregado de

argila expandida indicaram valores de 19 mm e 481 kg/m³ como sendo a dimensão máxima

caraterística e a massa unitária, respectivamente. Ao comparar-se esses valores com os

disponíveis na literatura e na própria página eletrônica da CINEXPAN para os diversos tipos

de argila, foi possível classificar o agregado leve utilizado como sendo do tipo 2215, que

possui dimensões entre 15 e 22 mm (equivalente à brita 1) e massa unitária de (500 ± 10%)

kg/m³.

Com relação aos processos de produção de agregados leves, em especial da argila

expandida, foi possível concluir que a utilização do forno rotativo apresenta inúmeras

vantagens em comparação ao processo de sinterização, pois agrega ao material

características físicas essenciais à eficiência e controle da aplicação desses agregados em

matrizes cimentícias. Como exemplos, podemos citar o formato arredondado regular do

agregado, que, diferentemente das partículas finas angulares presentes no material

sinterizado, não acarreta problemas de trabalhabilidade, bem como o revestimento externo

composto por uma camada vítrea que proporciona baixa permeabilidade, o que facilita a

elaboração da dosagem e minimiza problemas relacionados à retração causada pela

absorção de água pelo agregado.

A análise da interdependência entre os valores de massa específica e de resistência

do concreto leve ensaiado com os respectivos valores disponíveis na bibliografia estudada

permitem afirmar que as amostras atingiram os valores mínimos estipulados de resistência à

compressão axial, de 17,24 MPa. Todavia, o mesmo não foi verificado no valor de

resistência à tração, que, embora de pouca representatividade nas considerações de cálculo

estrutural, não deixa de ser um parâmetro comparativo importante desse estudo.

Da mesma forma, a correlação entre o consumo de cimento e a resistência à

compressão dos concretos leves aos 28 dias de idade, proposta por Metha & Monteiro

64

(1994), também se mostrou válida, uma vez que os valores obtidos experimentalmente

foram muito próximos dos dispostos na literatura.

Embora os valores de resistência à compressão do concreto leve estejam

comparativamente muito aquém dos alcançados pelo concreto tradicional (cerca de 50%), a

literatura demonstra, de uma forma geral, que o concreto leve analisado pode, e deve ser

considerado de característica estrutural (ACI 213R-87). Cabe ainda ressaltar que essa

classificação foi balizada na norma norte americana para concretos compostos por

agregados leves, pois não há uma norma brasileira que discorra sobre essa tecnologia.

Em termos comparativos, a NBR 6118 (2007), estabelece 20 MPa como o valor

mínimo de resistência à compressão aos 28 dias (fck) para estruturas de concreto

convencional, o que limitaria a aplicação do concreto leve estudado em elementos

estruturais. Todavia, o material possui potencial de aplicação em elementos destinados ao

isolamento térmico e acústico de ambientes, mas sem função estrutural.

Por ser individualmente mais caro que o concreto tradicional, o emprego do concreto

leve nas construções deve ser realizada por meio de um estudo preliminar de custos que

permita uma avaliação mais precisa com relação a real contribuição do material na redução

do custo total da edificação.

65

REFERÊNCIAS

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universidade federal de sÃo carlos departamento de ... · expresso meus profundos agradecimentos a...

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