universidade presbiteriana mackenzie engenharia de …livros01.livrosgratis.com.br/cp109104.pdf ·...

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE

ESCOLA DE ENGENHARIA

ENGENHARIA DE MATERIAIS

LÚCIO EUGÊNIO DE SOUZA CONSALES

ESTUDO DE DOSAGEM DE CONCRETO CONVENCIONAL FEITO COM CP II F-32 E

AGREGADOS DE RIO BRANCO-ACRE E UTILIZAÇÃO DE UMA ARGILA

CALCINADA COMO POZOLANA NA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO CIMENTO

São Paulo

2009

Livros Grátis

http://www.livrosgratis.com.br

Milhares de livros grátis para download.

2


ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL FEITO COM CP II F-

32 E AGREGADOS DE RIO BRANCO-ACRE E A UTILIZAÇÃO DE UMA ARGILA

CALCINADA COMO POZOLANA NA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO CIMENTO

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Mestrado Profissional de

Engenharia de Materiais da Universidade

Presbiteriana Mackenzie, como requisito

parcial à obtenção do título de Mestre

Profissional em Engenharia de Materiais.

ORIENTADOR: Prof.Dr. Alexandre Romildo Zandonadi

São Paulo

2009

3


ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL FEITO COM

CP II F-32 E AGREGADOS DE RIO BRANCO-ACRE E UTILIZAÇÃO DE UMA

ARGILA CALCINADA COMO POZOLANA NA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO

CIMENTO

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Mestrado Profissional de

Engenharia de Materiais da Universidade Presbiteriana Mackenzie, como requisito parcial à

obtenção do título de Mestre Profissional em Engenharia de Materiais.

Aprovado em

BANCA EXAMINADORA

_____________________________________________________________________ Prof.Dr. Alexandre Romildo Zandonadi

___________________________________________________________________________

Prof.Dr. Antonio Hortêncio Munhoz Junior

___________________________________________________________________________

Prof.Dr. Francisco Rolando Venezuela Diaz

4

À minha mãe, pela mulher fantástica que ela

é; ao meu tio pelo apoio, bem como ao

Professor Simão Priszkulnik e aos técnicos

José Maria da Silva e José Carlos Sobrinho.

5

AGRADECIMENTOS

À minha querida mãe e tio pelo auxilio em momentos difíceis.

Aos técnicos José Maria da Silva e José Carlos Sobrinho (“seu Zé Carlos”),

ambos do Laboratório de Ensaio de Materiais, pessoas maravilhosas que possuem grandes

corações e amor para com o próximo, sem os quais esta pesquisa dificilmente seria feita.

Ao professor Simão Priszkulnik pela disposição e ensinamentos prestados para

elaboração deste trabalho.

Aos professores Alexandre Zandonadi, Antônio Hortêncio, Augusto Couto e

Waldemar sempre dispostos a ajudar.

Aos meus amigos Pequeno Ozzy, Paulo Konquis, Michel Coelho e Cesário

Braga pela ajuda no transporte dos insumos e informações referentes a eles. Da mesma forma

os meus agradecimentos a Alan Oghute e Adib Nietzsche pelo apoio moral.

Ao engenheiro Fernando Munhoz e aos geólogos Ana Lívia e Arnaldo Forti,

da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) pela contribuição.

Ao Doutor Yushiro Kihara também da ABCP.

Ao pesquisador Nelson do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares de

São Paulo (IPEN).

Ao engenheiro Jóse Gomes da Secretária de Obras Públicas de Rio Branco

(SEOP), pelo fornecimento de dados.

À técnica Liuba e a todos os técnicos do Laboratório de Ciências dos Materiais

da Universidade Presbiteriana Mackenzie pela ajuda fornecida.

6

O Homem para esconder suas

fragilidades cria alter egos... (Adib

Nietzsche; 2007).

O Homem é um ser criado para o amor.

Sem ele, o amor, a humanidade perde a

razão da existência (Elvis Lenon; 2008).

7

RESUMO

No estado do Acre o concreto convencional é produzido essencialmente com

os mesmos agregados (miúdos e graúdos). Por isso, o proporcionamento dos materiais que

compõe o concreto dessa localidade, bem como de todas as regiões, deve visar obter a melhor

qualidade (resistência, durabilidade, entre outras) em detrimento do custo. Esta pesquisa em

suas linhas fornece dados para a dosagem racional do concreto utilizando areia do Rio Acre,

brita granítica do Estado de Rondônia e cimento com adições carbonáticas (CP II F-32).

Além disso, em virtude do consumo de cimento elevado e o custo do mesmo em Rio Branco,

procurou-se estudar a substituição do cimento Portland por uma pozolana obtida pelo

beneficiamento de um tipo de argila da região como alternativa para redução do consumo de

aglomerante. Houve uma etapa preliminar de caracterização (análise térmica diferencial,

termogravimétrica, difração de raios-X, espectrofotometria de absorção atômica com chama,

análise química do cimento, apreciação petrográfica dos agregados e outras) seguida da

moldagem e ruptura de corpos de prova cilíndricos e da determinação do índice de atividade

pozolânica com cimento e cal e por último, o estudo dessa argila com suposto potencial

pozolânico usada na substituição do cimento em concreto convencional que leva em sua

composição agregados de Rio Branco.

8

ABSTRACT

In the state of Acre, Brazil, traditional fine and coarse grain aggregates are

used. By the way, the concrete materials proportioning (of that region, as well as of all

regions) aim to reach the better quality (strength, durability) instead of costs. This paper

offers data for a rational concrete dosage using sand of the Rio Acre, granite aggregate from

the state of Rondônia and Portland cement with carbonatic additives (CP II F – 32). Due to

the coast and large quantities of cement from, Rio Branco, capital the state of Acre, it has

been studied the Portland cement substitution by a pozzolanic material obtained from a local

clay.

Characterization techniques as differencial thermical analysis (DTA), analysis

thermo gravimetric (TA), X-Ray diffraction, flame atomic absorption spectrometry and

chemical analysis, petrografic analysis of aggregates were, used as preliminary

characterization. Forming and rupture of cylindrical specimens and the cement pozzolanic

index determination in different mixtures with cement and chalk. Emphasis has been done to

the study of that clay as possible, substitute of cement in conventional Rio Branco concrete.

9

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Fotografia 01 Betoneira de eixo vertical usada na produção do concreto 29

Fotografia 02 Visualização do concreto seco na betoneira 29

Fotografia 03 Dezesseis CPL’s de uma das famílias 37

Fotografia 04 Modelo de numeração utilizado (CPL’s) 37

Fotografia 05 Corpos de prova rompidos usados no ensaio de pozolânicidade

com cal

41

Gráfico 01 Preço da brita na composição um metro cúbico de concreto em

Rio Branco e em São Paulo levando em consideração apenas os

materiais.

46

Gráfico 02 Preço do cimento na composição um metro cúbico de concreto

em Rio Branco e em São Paulo levando em consideração

apenas os materiais.

48

Figura 01 Digrama de dosagem dos concretos de cimentos Portland 59

Fotografia 06 Máquina de ensaio universal utilizada para a determinação

da resistência por compressão diametral.

61

Fotografia 07 Equipamento para a determinação da velocidade de

propagação da onda ultrassônica

62

Fotografia 08 Medidores de deformação utilizados nesta pesquisa. 63

Fotografia 09 Paquímetro utilizado para determinação do índice do

consistência

63

Fotografia 10 Solo laterítico sendo mecanicamente homogeneizado

conforme a descrição NBR 5751.

67

Gráfico 03 Representação esquemática da composição granulométrica

da areia do Rio Acre

75

Micrografia 01 Arredondamento subanguloso e subarredondado 76

Micrografia 02 Baixa esfericidade da areia do Rio Acre 77

Difratograma 01 Constituição mineralógica do Rio Acre 77

Fotografia 11 Comparação de cores entre a solução padrão e a solução obtida

a partir de uma amostra da areia do Rio Acre

82

Fotografia 12 Separação do agregado graúdo após o ensaio decomposição

granulométrica.

86

10

Gráfico 04 Representação esquemática da composição granulométrica do

agregado graúdo.

86

Difratograma 02

Constituição mineralógica do agregado graúdo. O sobreposto

(superior) e individualizado (inferior) do agregado usado no

estudo de dosagem

88

Gráfico 05 Índice de consistência em função da relação água/cimento para

T-1 (m=3)

95

Gráfico 06 Índice de consistência em função da relação água/cimento para

T-2 (m = 4).

97

Gráfico 07 Índice de consistência em função da relação água/cimento

para T-3 (m = 5).

98

Quadro 01 Dados para determinação do desvio padrão amostral 112

Figura 02 Diagrama de dosagem para o concreto preparado com

areia do Rio Acre, brita de Rondônia e CP II F 32.

134

Difratograma 03 Constituição mineralógica da argila em estudo. Com

sobreposição de picos (superior) e individualizado (inferior) da

argila em estudo.

137

Difratograma 04 Constituição mineralógica do solo em estudo. Com

sobreposição de picos (superior) e individualizado (inferior) do

solo em estudo.

138

Análises 01 Térmica e termogravimétrica (a linha azul representa à análise

termogravimétrica e a linha verde a térmica diferencial da argila

em estudo).

139

Análises 02 Térmica e termogravimétrica (a linha azul representa à análise

termogravimétrica e a linha verde a térmica diferencial da argila

em estudo).

140

Fotografia 13 Materiais usados no ensaio para determinação do índice

de atividade pozolânica com cal. Da esquerda para a direita

têm-se cal, areia normal e argila beneficiada.

143

Fotografia 14 Frasco de Lê Chatelier utilizado para a determinação da

massa especifica de todos os materiais utilizados, exceto

os agregados.Têm-se acima cal e argila.

144

11

Fotografia 15 Rompimento e diferença de cores entre os corpos de prova

Com material aquecido a 650°C e 800°C. Da esquerda para a

direita têm-se: solo laterítico a 650°C, 800°C e o traço piloto,

respectivamente.

148

Fotografia 16 Rompimento e coloração da argila aquecida a 700°C 148

Quadro 02 Índice de consistência para o traço piloto com e sem aditivo 150

Quadro 03 Índice de consistência para o traço com 10 % de argila

calcinada com e sem aditivo

151



151



151

Fotografia 17 Traço experimental com 10 % de substituição; 152



Fotografia 20 Corpos de prova que levam em sua composição

porcentagens gradativas de substituição da argila tratada a

700°C em relação à massa do cimento. Da esquerda para

direita têm-se: o traço piloto, e aqueles com substituição

de 10,20 e 30 %; respectivamente.

156

Fotografia 21 Diferença de cores entre o corpo de prova com o traço piloto e

aquele com 10% de substituição da esquerda para a

direita;respectivamente.

156

Fotografia 22 Diferença de cores entre o corpo de prova com 10% e 20% de

substituição, da esquerda para a direita; respectivamente.

157

Fotografia 23 Diferença de cores entre o corpo de prova com 20% e 30% de

substituição, da esquerda para a direita; respectivamente.

157

12

LISTA DE TABELAS

Tabela 01 Metodologia da numeração dos corpos de prova para o estudo de dosagem 35

Tabela 02 Metodologia usada para o rompimento dos corpos de prova para o estudo de dosagem

36

Tabela 03 Numeração e rompimento dos CPLS para o estudo da qualidade da areia do Rio Acre

38

Tabela 04 Numeração dos CPLS para o ensaio do índice de pozolânicidade 40

Tabela 05 Numeração dos CPLS para o estudo experimental com materiais do Acre 42

Tabela 06 Numeração e rompimento dos CPLS para o ensaio de resistência do cimento

Portland

43

Tabela 07 Composição unitária do concreto não levando em consideração a mão de obra

(Secretária de Obras Públicas de Rio Branco; abril de 2008)

45

Tabela 08 Composição unitária do concreto não levando em consideração a mão de obra

(Secretária Municipal de Infra-Estrutura e Obras de São Paulo)

45

Tabela 09 Algumas barragens brasileiras que utilizam materiais pozolânicos em seus

concretos (Priszkulnik, 1977; p.04, modificada pelo autor)

53

Tabela 10 Numeração dos CPLS para o estudo experimental com substituição parcial do

cimento pela argila

69

Tabela 11 Composição química do CP II – F e Z 71

Tabela 12 Quantidade de materiais para o ensaio de resistência à compressão do

cimento (CP II F – 32)

72

Tabela 13 Resistência à compressão do CP II F-32 aos três (03) dias 72



Tabela 16 Composição granulométrica do agregado miúdo. 74

Tabela 17 Síntese das características gerais da areia 75

Tabela 18 Composição mineralógica (% de número de grãos) 76

Tabela 19 Resistência à compressão da areia normal aos três (03) dias 78

Tabela 20 Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos três (03) dias 78

Tabela 21 Resistência à compressão da areia normal aos sete (07) dias 79

Tabela 22 Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos sete (07) dias 79

Tabela 23 Resistência à compressão da normal aos vinte e oito (28) dias 79

13

Tabela 24 Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos vinte e oito (28) dias 80

Tabela 25 Composição granulométrica do agregado graúdo 85

Tabela 26 Síntese das características petrográficas da rocha 87

Tabela 27 Teores de areia utilizados na utilizados na obtenção da argamassa

ideal

91

Tabela 28 Variação dos consumos em função do teor de argamassa seca. 93

Tabela 29 Índices de consistência em função da quantidade de água para m=3 95

Tabela 30 Misturas experimentais 96

Tabela 31 Índices de consistência em função da quantidade de água para m = 4 97

Tabela 32 Índices de consistência em função da quantidade de água para m = 5. 97

Tabela 33 Valores do ensaio de resistência à compressão axial para m = 3 aos 7 dias 102

Tabela 34 Valores do ensaio de resistência à tração por compressão diametral para m = 3 aos 7 dias

102

Tabela 35 Valores do ensaio de propagação de onda ultrassônica para m = 3 aos 7 dias 103

Tabela 36 Determinação do módulo de elasticidade para m = 3 aos 7 dias 103



Tabela 39 Valores do ensaio de resistência à tração por compressão diametral para m = 3

aos 28 dias

105






aos 63 dias

107






aos 7 dias

114


14





aos 28 dias

117






aos 63 dias

119






aos 7 dias

122






aos 28 dias

124






aos 63 dias

127




15

Tabela 78 Resumo dos resultados 130

Tabela 79 Composição Química do solo e da argila em porcentagem (%) 135

Tabela 80 Comparação das características físico-químicas com as prescrições

normativas

136

Tabela 81 Características físicas encontradas nos diferentes materiais 142

Tabela 82 Resistência à compressão dos corpos de prova referência-traço

piloto

144

Tabela 83 Resistência à compressão dos corpos de prova que levam em sua composição

cimento, areia normal e solo laterítico tratado termicamente a 650°C

145

Tabela 84 Resistência à compressão dos corpos de prova que levam em sua composição


145

Tabela 85 Resistência à compressão dos corpos de prova que levam em sua

composição cimento, areia normal e argila calcinada a 700°C

145


composição cal, areia normal e solo laterítico tratado termicamente

a 650°C

146


composição cal, areia normal e solo laterítico tratado termicamente

a 800°C

146


composição cal, areia normal e argila calcinada a 700°C

146

Tabela 89 Resultado dos ensaios de atividade pozolânica 147

Tabela 90 Resistência à compressão aos vinte e oito dias do traço piloto-feito

com CP II F 32 e agregados disponíveis em Rio Branco

154

Tabela 91 Resistência à compressão aos vinte e oito dias do traço com 10 % de

substituição e agregados disponíveis em Rio Branco

154



155



155

16

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 26

1.1 OBJETIVO GERAL 27

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 28

1.3 JUSTIFICATIVA 30

2 METODOLOGIA 32

2.1 EXPLICAÇÃO E DELIMITAÇÃO DOS TERMOS 32

2.1.1 Materiais com suposto pozolãnico 32

2.1.1.1 Substituição Pozolânica 32

2.1.1.2 Pozolanas naturais 32

2.1.1.3 Traço piloto 32

2.1.1.4 Traço Experimental 33

2.2 ENUMERAÇÃO DAS VARIÁVEIS 33

2.2.1 Variáveis independentes 33

2.2.2 Variáveis intervenientes 33

2.2.3 Teores de Pozolana 33

2.2.4 Variáveis dependentes 34

2.3 NUMERAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA DO ESTUDO DE DOSAGEM 34

2.4 ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA DO ESTUDO DE DOSAGEM 35

2.5 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS PARA O ENSAIO DE

QUALIDADE DA AREIA

38

2.6 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA PARA O

ENSAIO DE POZOLANICIDADE

39

2.7 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA DE

CONCRETO COM SUBSTITUIÇÃO POZOLÂNICA

41

2.8 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA PARA O

ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CIMENTO

PORTLAND

42

17

3 DESENVOLVIMENTO 44

3.2 APRESENTAÇÃO 45

3.2 SIGNIFICÂNCIA 45

3.3 QUESTÕES DA PESQUISA 49

3.4 CLASSIFICAÇÃO DAS POZOLANAS 51

3.5 UTILIZAÇÃO DAS POZOLANAS EM CONCRETOS 51

3.6 INFLUÊNCIA DAS POZOLANAS AVALIADA SOB O PONTO DE

VISTA MICROESTRUTURAL

53

3.7 ARGILAS PARA POZOLANAS 55

3.8 MATERIAIS E MÉTODOS 56

3.8.1 Método para o estudo de dosagem do concreto 56

3.8.1.1 Limites conhecidos 58

3.8.1.2 Construção do diagrama de dosagem 59

3.8.1.3 Seqüência de atividades para a obtenção do traço básico 60

3.8.1.4 Moldagem e cura dos corpos de prova cilíndricos de concreto (NBR 5738) 61

3.8.1.5 Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto (NBR 5739) 61

3.8.1.6 Ensaio de Tração dos corpos de provas cilíndricos de concreto (NBR 7222) 61

3.8.1.6

3.8.1.8

3.8.1.8.1

3.8.2

3.8.2.1

3.8.2.2

3.8.2.3

3.8.2.4

Ensaio de propagação de ondas ultra-sônicas (NBR 8802)

Ensaio para determinação do módulo estático de elasticidade (NBR 8522)

Cálculo

Avaliação pozolânica do solo laterítico e de uma argila montmorilonitica

de Rio Branco

Resumo

Análise química

Análise térmica diferencial

Área especifica

62

63

64

64

64

65

65

65

3.8.2.5 Difração de raios – X (DRX) 65

3.8.2.6 Tratamento térmico, moagem e peneiramento 66

3.8.2.7 Índice de atividade pozolânica com a cal 66

18

3.8.2.8

Índice de atividade pozolânica com o cimento 67

3.8.3 Estudo em pequena representatividade as substituição parcial do cimento

Portland pela argila montmorilonitica na produção do concreto

convencional utilizado em Rio Branco

68

3.8.3.1 Síntese 68

3.8.3.2 Tratamento 69

3.8.3.3 Moldagem 69

3.8.3.4 Idades 69

3.8.3.5 Teores de substituição pozolânica 69

4 APRESENTAÇÃO E DISCURSSÃO DOS RESULTADOS DO ESTUDO

DE DOSAGEM

70

4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS DO ESTUDO DE DOSAGEM 70

4.1.1 Cimento – CP II F-32 da marca Cimpor 70

a) Análise química 70

b) Resistência à compressão 72

4.1.2 Agregado miúdo 73

a) Procedência 73

b) Granulometria 73

c) Análise petrográfica da areia 75

d) Difratograma de raios-x da areia do Rio Acre 77

e) Ensaio de qualidade da areia do Rio Acre 78

f) Substâncias nocivas nos agregados 81

- Torrões de argila (NBR 7218) 81

- Material pulverulento (NBR 7219) 81

- Impureza orgânica (NBR 7220) 82

g) Massa unitária (NBR 7251) 83

h) Massa especifica ou absoluta (NBR 9776) 83

19

4.1.3 Agregado graúdo 84

a) Procedência 84

b) Granulometria 85

c) Análise petrográfica da brita 87

d) Difratograma de raios-X do agregado graúdo 88

e) Massa especifica ou absoluta (NBR 9937) 89

4.2 ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO 90

4.2.1 Estudo experimental 90

4.2.2 Determinação da argamassa ideal (αααα) 90

4.2.2.1 Seqüência de atividades 90

4.2.3 Discussão dos resultados apresentados para determinação do teor de

argamassa ideal

91

4.2.4 Obtenção dos traços auxiliares

93

4.2.4.1 Obtenção do traço 1:3 e do consumo teórico 93

4.2.4.2 Correção da quantidade de água e consumo real de cimento 95

4.2.4.3 Obtenção do traço 1:4 e 1:5 96

4.2.5 Discussão dos Resultados obtidos nas misturas experimentais 98

4.2.6 Resultados dos ensaios nos corpos de prova de concreto 100

4.2.6.1 Traço T-1 para m = 3 aos 7 dias 102

4.2.6.1.1 Compressão axial 102

4.2.6.1.2 Tração por compressão diametral 102

4.2.6.1.3 Propagação de onda ultrassônica 103

4.2.6.1.4 Determinação do módulo de elasticidade do concreto para m = 3 aos 7 dias 103



20









4.2.6.4 Discussão dos resultados do traço para m = 3 (T-1) 110







4.2.6.6.1 Compressão axial para m = 4 aos 28 dias 116

4.2.6.6.2 Tração por compressão diametral para m = 4 aos 28 dias 116





4.2.6.7.2 Tração por compressão diametral para m = 4 119






21













4.2.6.11 Síntese dos resultados 129

4.2.6.12 Diagrama de dosagem para o concreto preparado com agregados disponíveis

no Acre e cimento Cimpor CP II F-32

134

5 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO ENSAIO

DE POZOLANICIDADE

135

5.1 ANÁLISE QUÍMICA 135

5.2 ANÁLISE PELA DIFRAÇÃO DE RAIOS - X 137

5.2.1 Argila 137

5.2.2 Solo laterítico 138

5.3 ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA E ANÁLISE TÉRMICA

DIFERENCIAL

139

5.3.1 Argila 139

5.3.2 Solo laterítico 140

5.4 ENSAIOS DE ATIVIDADE POZOLÂNICA 141

6 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO ESTUDO

EM PEQUENA REPRESENTATIVIDADE DA SUBSTITUIÇÃO

22

PARCIAL DO CIMENTO PORTLAND PELA ARGILA

MONTMORILONITICA NA PRODUÇÃO DO CONCRETO

CONVENCIONAL UTILIZADO EM RIO BRANCO

149

6.1 CÁLCULO DO CONSUMO DE CIMENTO USADO 149

6.2 ADITIVO 150

6.3 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 150

6.3.1 Consistência e trabalhabilidade 150

6.3.2 Síntese dos resultados 154

7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 158

8 REFERÊNCIAS 160

23

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

a

areia

ABCP

Associação Brasileira de Cimento Portland

ABNT

Associação Brasileira de Normas Técnicas

Aglom.

Aglomerante

CELULA

Centrais Elétricas de Urubupungá

CP II F -32

Cimento Portland Composto com fíler e resistência à compressão simples aos 28

dias

CP II Z -32

Cimento Portland Composto com material pozolânico resistência à compressão

simples aos 28 dias

CPLS

Corpos de prova utilizados no estudo de dosagem

deform.

deformação

24

diam.

diâmetro

dim.

dimensão

EPUSP

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

GPa

Giga pascal

Km

Quilômetro

fc

Resistência à compressão do concreto

fck

Resistência característica do concreto

fct

Resistência à tração do concreto

g

gramas

IPT

Instituto de Pesquisas Tecnológicas

IPEN

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

ITERS

Isntituto Tecnológico do Estado do Rio Grande do Sul

25

Kv

Quilovolt

m

Relação agregados secos/cimento, em massa

Max

Máximo

MPa

Mega pascal

n°

p

Número

pedra

T-2

Traço 2

T-3

USP

Traço 3

Universidade de São Paulo

26

1 INTRODUÇÃO

A qualidade do concreto é um dos fatores que influenciam na durabilidade de

uma estrutura, peça ou elemento estrutural. Além destes, a deformabilidade das estruturas, o

terreno de fundação, as condições climáticas, o cobrimento das armaduras, detalhes

arquitetônicos e construtivos, são características que conferem a uma edificação um caráter

perene, capaz de proporcionar ao homem proteção, conforto e beleza. O professor Simão

Priszkulnik sintetiza esse raciocínio em seu trabalho apresentado na primeira semana de

tecnologia de 1980

Realizar obras perenes, capazes de atender às necessidades do homem, em

termos de proteção, conforto e beleza, constituiu sempre objetivo do

Construtor, para cuja concretização mantem-se em permanente busca dos mais

adequados materiais e métodos. (PRISZKULNIK, 1980; p.01).

Muitos dos problemas existentes nas estruturas de concreto poderiam ser

minimizados ou até mesmo evitados se o projetista e o executor tivessem um embasamento

teórico suficientemente satisfatório que possibilitasse a utilização dos materiais mais viáveis da

maneira mais correta. No entanto, empregam-se, muitas vezes, recomendações e informações de

um local especifico que foi enfocado em alguma pesquisa ou citado em uma publicação de

circulação abrangente e procedimentos adquiridos de forma empírica como única diretriz a ser

seguida, não tomando conhecimento das peculiaridades de cada material que é produto das

características geológicas e pedológicas da região em que se está atuando ou que se tem

disponível no mercado. Particularmente, no caso do concreto, na grande maioria das vezes, sua

produção é feita com as matérias primas da própria localidade almejando a obtenção do menor

preço possível na confecção do produto final. Um estudo de dosagem utilizando materiais de

uma região especifica é um estudo cientifico no qual se avalia uma diversidade de resultados

extraídos de um concreto feito com determinados insumos.

É justamente neste ponto que reside a tônica desta pesquisa.

O Acre está situado no extremo sudoeste da Amazônia brasileira (1999;

IBGE e ZEE apud NASCIMENTO, 2005), entre as latitudes de 07°07’S e

11°08’S, e as longitudes de 66°30’W e 74°WGr. Sua superfície territorial é

27

de 153.149,9 Km2, correspondente a 3,9% da área amazônica brasileira e a

1,8% do território nacional. O clima da região é predominantemente quente

e úmido apresentando um total pluviométrico anual que varia entre 1600mm

e 2750mm, uma temperatura média de 24,5 ºC e umidade relativa do ar em

torno de 80 a 90% durante todo o ano. De acordo com o mapa pedológico

deste estado (escala de 1:1. 000.000), 64% do território acreano é

constituído por argissolos (solos finos constituídos por minerais e argilas de

baixa atividade), 24% por cambissolos (solos finos com possível

comportamento laterítico) e 7,4% de gleissolos (argilas moles).

A realização de um estudo dirigido que aborde as variáveis correntes contidas

na elaboração de tão importante compósito é responsabilidade dos núcleos de engenharias de

cada região. Desta forma, a prática de ensino torna-se mais dinâmica e menos pragmática

quando enfocada sob o ponto de vista didático e profissional.

Para Callister “a ciência dos materiais envolve a investigação das relações que

existem entre as estruturas e as propriedades dos materiais”. (2002 p.02). Um ensino

orientado em que se vislumbre os princípios da Ciência dos Materiais é uma metodologia

cientifica mais elaborada que serve para uma melhor compreensão dos alunos não apenas do

Acre, mas de qualquer parte do mundo.A introdução do espírito investigativo que trás o

questionamento “do que está acontecendo?” Com cada componente individualmente e

coletivamente de uma região em particular, ou que aconteceria se outro ingrediente de uma

outra região em substituição a um já definido é uma temática de aprendizagem mais

interessante do que o simples estudo de um livro-tema escrito por um profissional

conceituado em que nele encontra-se uma tabela de traços unitários, por exemplo, com

materiais de uma região distinta.

Esta pesquisa leva em suas etapas este raciocínio preferencial buscando

soluções viáveis para a dosagem do concreto produzido no Estado do Acre e soluções

advindas dos problemas detectados durante o estudo, como por exemplo, a utilização de

argila calcinada do próprio estado em substituição em determinada porcentagem ao cimento

Portland.

1.1 OBJETIVO GERAL

28

O presente trabalho pretende contribuir com o desenvolvimento de tecnologias

que permitam a construção mais durável e econômica no Estado do Acre, fornecendo

variáveis confiáveis para a dosagem racional do concreto produzido naquela região. Além

disso, pretende-se estudar o emprego de materiais pozolânicos como uma alternativa para

diminuir o consumo de cimento utilizando matérias primas de fácil acesso e baixo custo.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar o estudo de dosagem do concreto estrutural que geralmente é

produzido na capital do Acre, Rio Branco, utilizando para isso os ingredientes usuais do local,

que são:

- cimento portland com fíller cálcareo (CP II – F-32);

- areia lavada do Rio Acre;

- agregado graúdo de origem granítica(brita granítica) proveniente do Estado

de Rondônia;

Sabe-se que a resistência à compressão axial é a principal propriedade do

concreto endurecido; levando isso em consideração procurou-se avaliar a resistência dos corpos

de prova em idades características através de ensaios destrutivos e quanto às propriedades que

influem na durabilidade foram escolhidas a porosidade e módulo de deformações (módulo de

elasticidade), determinadas por meio de ensaios não destrutivos.

Esta pesquisa visa fundamentalmente fornecer uma orientação preferencial

utilizando o método que Paulo Helene denomina de ITERS-IPT-EPUSP, “O método que

poderia ser chamado de ITERS-IPT-EPUSP, busca obter o comportamento mecânico e

reológico de forma unívoca com os materiais escolhidos” (HELENE, 2005, p.452).

Todavia, pelo conhecimento empírico do autor dessa dissertação e

posteriormente confirmado pela visualização do material na betoneira de eixo vertical,

comprovou-se que a areia utilizada absorvia muita água, fato este que eleva o consumo de

cimento para obtenção de uma trabalhabilidade satisfatória e o de água, que diminui

exponencialmente as propriedades do concreto endurecido. Dessarte, buscou-se a utilização de

materiais que supostamente obtivessem potencial pozolânico como uma solução viável para o

problema apresentado.

A incorporação destes materiais foi analisada sob duas formas de substituição: a

primeira, servindo diretriz, sendo os ensaios realizados segundo as NBR 5751 e 5752 para a

29

determinação da atividade pozolânica com a cal e cimento, respectivamente. A segunda, pela

substituição progressiva em ordem crescente de percentuais em relação à massa do cimento.

Fotografia 01: Betoneira de eixo vertical usada na produção do concreto.

Fotografia 02: Visualização do concreto seco na betoneira.

30

1.3 JUSTIFICATIVA

‘O estudo de dosagem tem, desde há muito, preocupado os técnicos que, de

alguma forma vêm se dedicando ao estudo dos concretos, das argamassas e de seus

constituintes’ (BAUER, 2000, p.186).

Levando isso em consideração, a utilização de um diagrama que correlaciona de

maneira mútua o comportamento do concreto em função das características inerentes do

proporcionamento de seus constituintes (traço do concreto) é um dispositivo de elevada

praticidade e simples assimilação.

No entanto, o caminho percorrido até essa visualização simplificada “do que

colocar na betoneira” para alcançar as condições de projeto foi longo, difícil, cheio de

controvérsias e discurssões. Muitos métodos foram apresentados e não existe um consenso

nacional sobre qual o melhor a ser utilizado.

O método que agasalha essa pesquisa não é diferente dos demais utilizados no

que se refere ao aspecto crítico por partes de outros pesquisadores. Pode-se observar isso no

relato de Helene

[...] A inexistência de um consenso nacional [...] tem levado vários

pesquisadores a proporem seus próprios métodos de dosagem [...] Assim

ocorreu com o método de dosagem IPT, proposto inicialmente por Ary

Frederico Torres em 1927 e mais recentemente por Gilberto Molinari, Pedro

Kirilos, Simão Priskulnik, Carlos Tango; com o INT [...] com o método ITERS

[...] com o método da ABCP [...] (HELENE, 2005, p. 439).

O estudo de dosagem utilizando materiais disponíveis no Estado do Acre visa

obter a mistura ideal e mais econômica possível para atender aos requisitos estipulados em

projeto, que normalmente são: a resistência característica a um número determinado de dias e

módulo de deformação.

Pode-se dizer que reside no fato do pequeno número de variáveis disponíveis na

região.

Em casos particulares, como no caso do Acre, o custo do concreto eleva-se

consideravelmente pela escassez de agregados graúdos, fato este que deve ser levado em

consideração no estudo de dosagem, conforme descreve Helene (1993; p.77),

31

[...] isso também pode não ser mais econômico em locais onde haja

dificuldades de obtenção de agregados graúdos – como, por exemplo, grande

parte da Amazônia. Nestes casos pode ser conveniente aumentar a proporção

de areia e cimento a fim de obter assim o concreto mais econômico (1992;

p.77).

Ora, se o consumo de cimento é elevado, então utilização de material pozolânico

é viável, pois além de substituir uma quantidade de cimento ainda melhora muitas propriedades.

Como mencionado anteriormente, o emprego de materiais pozolânicos é uma

alternativa viável não apenas para a problemática apresentada pelos materiais da região, mas

enquadra-se no âmbito da política do Desenvolmento Sustentável que vigora no Estado e em

linhas gerais contribui para melhorar a durabilidade das estruturas, conforme descreve Santos

(1992; p.423; apud MIELENZ, 1950):

- reação álcali agregado pode ser muito retardada ou inibida;

- a resistência do concreto ao ataque por água natural, especialmente as ricas em

sulfatos, pode ser muito aumentada;

- a produção de calor por estruturas maciças pode ser diminuída;

- a quantidade e o custo do componente cimento podem ser reduzidos;

- a resistência à tração do concreto pode ser aumentada;

- a permeabilidade do concreto pode ser reduzida;

- as propriedades da mistura de concreto antes da pega, tais como trabalhabilidade,

tendência à segregação e exsudação de água podem ser melhoradas.

32

2 METODOLOGIA

Nesta etapa descrevem-se os termos utilizados na dissertação, bem como cita e

explica as variáveis que influenciam na produção e na qualidade do concreto.

Do mesmo modo, por meio das famílias (forma de separação adotada) enumera

os corpos de prova em ordem crescente explicando o tipo de ensaio adotado em cada intervalo.

2.1 EXPLICAÇÃO E DELIMITAÇÃO DOS TERMOS Explica o significado e a abrangência dos termos empregados.

2.1.1 Materiais com suposto potencial pozolânico

Pozolanas são materiais silicosos ou sílico-aluminosos em forma de pó que, por

si sós, não possuem a capacidade de reagir com a água e endurecer, mas que, em presença de

umidade e à temperatura ambiente, reagem quimicamente com hidróxido de cálcio para formar

produtos com poder de aglomerante hidráulico (PRISZKULNIK, 2005; p.1039). No presente

trabalho os termos pozolanas ou materiais pozolânicos são aqueles que obtiveram resultado

satisfatório no ensaio de pozolanicidade especificado pelas NBR 5751, NBR 5752 e NBR

12653, como nesta etapa não se avaliou esse mérito, possuindo a mesma apenas o caráter

classificatório e explicativo, adotou-se o termo, materiais com suposto potencial pozolânico.

2.1.1.1 Substituição Pozolânica

Diz respeito à substituição de uma determinada porcentagem, em massa de

cimento, por uma igual porcentagem, em massa, de material com suposto potencial pozolânico.

Foram usadas três (03) substituições, a saber: solo laterítico tratado termicamente a 650°C e

800°C, argila calcinada a 700°C. As substituições foram feitas para os ensaios de

pozolanicidade conforme especificam as normas (NBR 5751 e NBR 5752) e para o estudo

experimental em proporções, em massa de cimento, gradativas (10,20 e 30%).

2.1.1.2 Pozolanas naturais

33

São aquelas que apresentam potencial pozolânico sem nenhum tratamento prévio

a não ser a moagem.

2.1.1.3 Traço piloto

Aquele usado como referência, de composição convencional e sem substituição

pozolânica.

2.1.1.4 Traço Experimental

Aquele que será avaliado, usando material com suposto potencial pozolânico.

2.2 ENUMERAÇÃO DAS VARIÁVEIS

Compreende as variáveis independentes, intervenientes, teores de pozolana e

variáveis dependentes.

2.2.1 Variáveis independentes

São aquelas intrinsecamente ligadas aos materiais, como: relação água/cimento

ou datas para avaliações de determinadas características, relação argamassa seca/concreto seco;

umidade do concreto, consumo de areia e brita e consumo de água.

2.2.2 Variáveis intervenientes

Uma vez introduzidas na mistura modificam as características reológicas do

concreto, como, por exemplo, tornam o mesmo mais coeso com isso aumentando sua massa

especifica.

2.2.3 Teores de pozolana

Foram estudados três níveis de substituição de cimento Portland por argila

calcinada a 700°C, a saber: 10, 20 e 30 % em relação à massa do cimento.

34

2.2.4 Variáveis dependentes6

São aquelas a serem determinadas após a fabricação do concreto, argamassa ou

pasta.

As variáveis dependentes determinadas no concreto convencional para o estudo

de dosagem foram: resistência à compressão axial, resistência à compressão diametral; módulo

de elasticidade longitudinal; abatimento tronco-cônico; massa especifica do concreto;

velocidade de propagação da onda ultra-sônica.

Para os traços experimentais foram determinadas: resistência à compressão axial

e índice de consistência na mesa segundo a NBR 7215.

2.3 NUMERAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA DO ESTUDO DE DOSAGEM

Os corpos de prova moldados, numerados e ensaiados foram chamados de CPLS,

moldaram-se sessenta e seis (66) no total. Para a melhor compreensão do leitor os corpos de

prova foram divididos em três famílias distintas de vinte e dois (22) corpos de prova cada uma,

segundo o m (areia + pedra) adotado, conforme a tabela 01.

35

Tabela 01 – Metodologia da numeração dos corpos de prova para o estudo de dosagem

2.4 ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA DO ESTUDO DE DOSAGEM

Seguindo o raciocínio anterior, as famílias são as mesma, porém neste instante

explica-se o número dos corpos de prova rompidos em cada idade.

Utilização de Pozolana Corpos

de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade dos Ensaios

(dias)

Dimensões(cm)

Diâmetro x

altura

Material c/

suposto

potencial

pozolânico

% de

subst.

CPL-01 ao CPL-4

CPL-05 ao CPL-22

CPL-23 ao CPL-26

CPL-27 ao CPL-44

CPL-45 ao CPL-48

CPL-49 ao CPL-66

03

03

04

04

05

05

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

36

Tabela 02 – Metodologia usada para o rompimento dos corpos de prova para o estudo de dosagem

Ensaios Corpos

de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade

dos

Ensaios

(dias)

Dimensões

Diâmetro

x altura

(cm)

Compressão

Axial

Compressão

Diametral

Módulo

de

Defor.

CPL-01 ao CPL-4

CPL-05 ao CPL-22

CPL-23 ao CPL-26

CPL-27 ao CPL-44

CPL-45 ao CPL-48

CPL-49 ao CPL-66

03

03

04

04

05

05

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

sim

sim

sim

sim

sim

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

37

Fotografia 03: Dezesseis CPL’s de uma das famílias

Fotografia 04: Modelo de numeração utilizado (CPL’s)

38

2.5 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS PARA O ENSAIO DE QUALIDADE

DA AREIA

A numeração foi realizada em ordem crescente, isto é, variando do corpo de

prova sessenta e sete (CPL-67) ao corpo de prova número noventa (CPL-90). Todos os corpos

de prova nesse intervalo eram de dimensões (base e altura, respectivamente) 5 x 10 cm. Optou-

se também pela divisão em famílias em função das idades de rompimento. Foram três (03)

famílias adotadas nessa divisão, numeradas a partir da última (3°família), ficando da seguinte

forma:

Tabela 03 – Numeração e rompimento dos CPLS para o estudo da qualidade da areia do Rio Acre

Na Tabela 03 a quarta (4°) família sofreu ruptura aos 03 (três) dias e compreende

os corpos de prova do número sessenta e sete (CPL-67) ao setenta e quatro (CPL-74) sendo que

Ensaios Corpos

de

Prova (CPLS)

Origem

da

areia

Idade

dos

Ensaios

(dias)

Dimensões

Diâmetro

x altura

(cm)

Compressão

Axial

Compressão

Diametral

Módulo

de

Deform.

CPL-67 ao CPL-70

CPL-71 ao CPL-74

CPL-75 ao CPL-78

CPL-79 ao CPL-82

CPL-83 ao CPL-86

CPL-86 ao CPL-90

Normal

Rio Acre

Normal

Rio Acre

Normal

Rio Acre

03

03

07

07

28

28

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

sim

sim

sim

sim

sim

sim

não

não

não

não

não

não

não

não

não

não

não

não

39

os quatro primeiros desta família (CPL-67, CPL-68, CPL-69, CPL-70) levam em composição a

areia normal brasileira e os quatro últimos (CPL-71, CPL-72, CPL-73, CPL-74) foram

moldados com areia do Rio Acre.

A quinta (5°) família sofreu ruptura aos sete (07) dias e compreende os corpos de

prova do número sessenta e cinco (CPL-75) ao oitenta e dois (CPL-82), sendo que os quatro

primeiros desta família (CPL-75, CPL-76, CPL-77, CPL-78) levam em composição a areia

normal brasileira e os quatro últimos (CPL-79, CPL-80, CPL-81, CPL-82) foram moldados com

areia do Rio Acre.

A sexta (6°) família sofreu ruptura aos vinte e oito (28) dias e compreende os

corpos de prova do número oito e três (CPL-83) ao noventa (CPL-90). Sendo que os quatro

primeiros desta família (CPL-83, CPL-84, CPL-85, CPL-86) levam em composição a areia

normal brasileira e os quatro últimos (CPL-87, CPL-88, CPL-89, CPL-90) foram moldados com

areia do Rio Acre.

2.6 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA PARA O ENSAIO DE

POZOLANICIDADE

Consiste na numeração de dezoito (18) dos corpos de prova do número noventa e

um (CPL-91) ao número cento e sete (CPL-107), os corpos de prova ensaiados nessa etapa

apresentavam dimensões 5 x 10 ( base e altura, respectivamente) e foram submetidos ao ensaio

de ruptura por compressão axial, assim como os itens anteriores, para melhor explicação e

compreensão, foi adotado o critério de divisão em famílias a partir da última (6° família) do

tópico anterior, isto é, a Tabela 04 descreve os corpos de prova moldados com o traço piloto e

materiais supostamente pozolânicos, sendo que para estes últimos utilizou-se cal e cimento –

separadamente- para avaliação do potencial pozolânico.

40

Tabela 04 – Numeração dos CPLS para o ensaio do índice de pozolanicidade

Na Tabela 04 a sétima família (7º) compreende o traço piloto, a oitava (8º) o

traço com solo laterítico aquecido a 650 e 800 ºC em que o aglomerante foi o cimento, a nona

(9º) o traço com cimento e argila calcinada e a décima (10º) e décima primeira (11º)

compreendem o traço com solo laterítico aquecido a 650 e 800 º C e a argila aquecida a 700 º C

em que o aglomerante utilizado foi a cal hidratada.


de

Prova (CPLS)

Aglom.

do ensaio

Idade do

Ensaio

(dias)

Dim. (cm) Diâmetro x altura

Material c/ suposto

potencial pozolânico

(%)

Subs.

(em vol)

CPL-91 ao CPL-93

CPL-94 ao CPL-96

CPL-97 ao CPL-99

CPL-100 ao CPL-102

CPL-103 ao CPL-105

CPL-106 ao CPL-108

CPL-109 ao CPL-111

cimento

cimento

cimento

cimento

cal

cal

cal

28

28

28

28

07

07

07

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

-

solo laterítico a 650°C


arg.calcinada a 700°C




-

35

35

35

-

-

-

41

Fotografia 05: Corpos de prova rompidos usados no ensaio de pozolânicidade com cal

2.7 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA DE CONCRETO COM

SUBSTITUIÇÃO POZOLÂNICA

O concreto nesta etapa foi calculado com m (areia + pedra) igual a cinco (05).

Esta etapa compreende doze (12) corpos de prova entre o intervalo do número cento e doze

(CPL-112) ao número cento e vinte e três (CPL-123), o traço-piloto (agora feito com areia da

localidade e brita zero) teve a representatividade de três (03) os corpos de prova, bem como os

demais nove (09). Dessa etapa, para o estudo experimental, os corpos de provas tiveram em sua

composição, areia lavada do Rio Acre, brita zero (brita 0) proveniente do Estado de Rondônia e

argila calcinada de origem do Estado do Acre. Adotou-se a divisão em famílias baseando-se nos

percentuais de substituição em relação a massa do cimento e a numeração foi realizada a partir

do último corpo de prova numerado (CPL-111).

42

Tabela 05 – Numeração dos CPLS para o estudo experimental com materiais do Acre

Na Tabela 05 a décima segunda (12º) família compreende o traço piloto e a décima

terceira (13º), quarta (14º) e quinta (15º) compreendem os corpos de prova moldados com

concretos que levam em suas composições percentuais gradativos de substituição (10, 20, 30),

respectivamente.

2.8 NUMERAÇÃO E ROMPIMENTO DOS CORPOS DE PROVA PARA O ENSAIO DE

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CIMENTO PORTLAND

A numeração foi realizada em ordem crescente, isto é, variando do corpo de

prova cento e vinte e quatro (CPL-124) ao corpo de prova cento e trinta e cinco (CPL-135).

Todos os corpos de prova nesse intervalo eram de dimensões (base e altura, respectivamente) 5

x 10 cm. Optou-se também pela divisão em famílias em função das idades de rompimento.

Foram três (03) famílias adotadas nessa divisão, numeradas a partir da última (15°família),

ficando da seguinte forma:


de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade dos Ensaios

(dias)

Dim. (cm) Diâmetro

x altura

Material c/ suposto


% de

subst.

(em massa)

CPL-112 ao CPL-114

CPL-115 ao CPL-117

CPL-118 ao CPL-120

CPL-121 ao CPL-123

04

04

04

04

28

28

28

28

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

Traço piloto




-

10

20

30

43

Tabela 06 – Numeração e rompimento dos CPLS para o ensaio de resistência do cimento

Portland

Na Tabela 06 a décima sexta família compreende os corpos de prova rompidos

aos 03 (três) dias, bem com a décima sétima (17º) e oitava (18º) compreendem os corpos de

prova rompidos aos 07 (sete) e 28 (vinte e oito) dias, respectivamente.

Ensaios Corpos

de

Prova (CPLS)

Origem

da

areia

Idade

dos

Ensaios

(dias)

Dimensões

Diâmetro

x altura

(cm)

Compressão

Axial

Compressão

Diametral

Módulo

de

Deform.

CPL-124 ao CPL-127

CPL-128 ao CPL-131

CPL-132 ao CPL-135

Normal

Normal

Normal

03

07

28

5 x 10e

5 x 10

5 x 10

sim

sim

sim

não

não

não

não

não

não

44

3 DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA

Esta etapa mostra a significância do trabalho e cita e explica os possíveis

questionamentos que o leitor pode ter durante a leitura do mesmo.

Além disso, descreve as normas que padronizam os ensaios realizados, bem

como apresenta referências bibliográficas que são pertinentes aos temas dosagem e utilização

de pozolanas.

3.1 APRESENTAÇÃO

Dosar um concreto significa escolher uma mistura adequada de materiais

(cimento, agregado miúdo, agregado graúdo, água e eventualmente aditivos) de modo a se obter

um compósito durável e econômico e que atenda as condições de projeto especificadas

(trabalhabilidade, módulo de deformação e resistência característica a um número determinado

de dias) e outras, que dependem da localidade (tipo de agregado disponível, custo do agregado,

condições de exposição e operação) e da técnica de execução (concreto bombeado, por

exemplo).

Compósitos, de forma pouco abrangente pode ser considerado como um material

resultante da interação entre dois ou mais materiais com características distintas que dão origem

a um novo material com características diferentes daquelas apresentadas pelos seus

constituintes. “Pode-se considerar um compósito como sendo qualquer material multifásico que

exiba uma proporção significativa das propriedades de ambas as fases, de tal modo que é obtida

uma melhor combinação de propriedades” (CALLISTER, William D. Jr, 2002 p. 359). Segundo

o autor a interação entre os elementos constituintes deve ser judiciosa.

Para Ashby e Jones (2007, p.227) o concreto é um compósito particulado de

pedra e areia que se mantém unido por um adesivo. O adesivo é, em geral, uma pasta de

cimento (também usada como adesivos para unir tijolos e pedra), mas asfalto ou até polímeros

podem ser usados para produzir concretos especiais.

“O concreto é um compósito comum, feito com partículas grandes, onde as fases

matriz e dispersa são compostas por materiais cerâmicos” (CALLISTER, William D. Jr, 2002 p.

362).

Uma definição usual de concreto é aquela dada, por exemplo, por Azeredo Alves

(1997 p.53): é uma mistura de cimento, água e materiais inertes (geralmente areia e pedregulho,

45

pedra britada ou argila expandida) que, empregado em seu estado plástico, endurece com o

passar do tempo, devido à hidratação do cimento, isto é, sua combinação química com a água.

3.2 SIGNIFICÂNCIA

Um ponto importante, senão o mais importante, na concretagem de um elemento

estrutural ou na simples utilização do concreto é o seu custo. Normalmente diz-se que um

concreto é econômico quando atende às exigências citadas no inicio do tópico anterior

apresentando um consumo de cimento mínimo.

Como já foi visto, para locais que não apresentam uma estrutura geológica capaz

de fornecer agregados graúdos (britas) o preço do concreto depende das variáveis, cimento e

brita, conforme indica a Tabela 07 e 08.

Tabela 07- Composição unitária do concreto não levando em consideração a mão de obra (Secretária de

Obras Públicas de Rio Branco; abril de 2008)

Concreto fck=15,0 MPa c/brita 1 e 2 – Virado na Obra – Rio Branco

Insumos Unidade Valor (R$) Coeficiente VALOR (R$)

Areia lavada grossa m3 35 0,711 24,89

Cimento Portland CP E/F - 32 kg 350,00 0,44 154,00

Pedra Britada n°1 m3 150,00 0,209 31,35

Pedra Britada n°2 m3 150,00 0,627 94,05

304,29

Tabela 08- Composição unitária do concreto não levando em consideração a mão de obra (Secretária

Municipal de Infra-Estrutura e Obras de São Paulo, 2008)

Concreto fck=15,0 MPa c/brita 1 e 2 – Virado na Obra - São Paulo

Insumos Unidade Valor (R$) Coeficiente VALOR (R$)

Areia lavada grossa m3 49,25 0,58 28,87

Cimento Portland CP E/F - 32 kg 0,30 338,00 99,97

Pedra Britada n°1 m3 39,57 0,2600 10,29

Pedra Britada n°2 m3 39,17 0,5300 20,76

159,59

É importante ressaltar que na composição do preço unitário o coeficiente, que nas

literaturas também é conhecido como Coeficiente K é função da taxa de encargos sociais, taxa

46

de despesas, taxa de lucro, taxa de custo e taxa de tributos sobre o faturamento. Por causa destes

fatores cada secretária tem um coeficiente distinto.

Por exemplo, na cidade São Paulo a pedra britada existe com certa abundância e

são várias as jazidas que comercializam este insumo, bem como a distância entre estas últimas e

as usinas dosadoras não é tão grande, então se pode dizer que a existência de agregados gera

taxas relativamente baratas-que influenciam no cálculo do Coeficiente K, pois as despesas com

combustíveis e funcionários são menores do que as despesas em locais em que ocorre a

inexistência dessa matéria prima.

Com os dados extraídos das Tabelas 07 e 08 foi elaborado o gráfico abaixo para

simplificar o entendimento.

300,00

600,00

Y(X) = 2,427X

Preço do concreto (m - Reais) 3

Y(X) = 5,1398X200,00

100,00

400,00

500,00

LOCAL C/ ABUNDANCIA DE AGREGADOS - SÃO PAULO

LOCAL C/ESCASSEZ DE AGREGADOS - RIO BRANCO

Gráfico 01: Preço da brita na composição de um metro cúbico de concreto em Rio

Branco e em São Paulo levando em consideração apenas os materiais.

Pode-se observar que, o preço do metro cúbico (m3) de concreto produzido em

uma região em que o agregado graúdo existe em abundância, como São Paulo - por exemplo, é

muito maior. De acordo com os dados acima, o preço das pedras britadas representa menos de

vinte por cento (19,5%) dos materiais utilizados na fabricação do concreto em São Paulo,

enquanto que, em uma localidade em que ocorre a escassez de pedras a margem de

representatividade sobe para mais de quarenta porcento (41,21%), isto é, a proporção entre os

percentuais, último e primeiro – respectivamente, é maior que dois.

Quanto ao custo do cimento, observou-se que ele representa mais de cinqüenta

por cento (50%) do custo total do concreto em ambas as tabelas, o que é normal. Para a

47

interpretação dos gráficos, no entanto, deve-se levar em conta que eles foram construídos com o

preço do cimento incluído no valor do preço do metro cúbico do concreto para cada localidade

distinta o que em termos matemáticos significa que, mesmo que os agregados fossem

comercializados com o mesmo preço em ambos os locais o coeficiente angular (inclinação da

reta; tangente) da curva vermelha ainda seria maior do que o coeficiente da curva preta,

interpretação esta que leva a conclusão que o concreto produzido em Rio Branco, mesmo assim,

seria mais caro por causa do preço do cimento (vide Tabelas 06 e 07).

Pode-se fazer uso das palavras do engenheiro Gomez para descrever os motivos

pelos quais o custo do cimento é elevado.

A planilha usada pela SEOP/AC é uma tabela referência e utilizada para todas

as obras civis do Estado do Acre e atualizada a cada 12 meses de acordo com o

aumento dos insumos e conforme o Sindicato da Indústria da Construção Civil

do Estado do Acre – SINDUSCON/AC, onde, no mês de maio de cada ano é

realizado o dissídio coletivo e ajustado o novo salário da categoria. Mas, o que

mais favorece para que os preços de concretos e argamassas sejam elevados é a

não existência desses insumos em nosso Estado, como o agregado graúdo. E,

também a nossa areia que é muito fina, estando fora do limite inferior do

recomendado para elaboração de concretos econômicos, conforme NBR 7211,

que especifica agregados para elaboração de concretos e argamassas.

Então, todos esses fatores expostos e a distância geográfica dos grandes

centros produtores desses materiais favorecem para que o Acre tenha o

cimento mais caro do país. E, esse problema agrava-se ainda mais nos meses

entre maio e novembro que é o período chamado verão amazônico, com pouca

ou até mesmo sem nenhuma precipitação pluviométrica. Período em que

volume de obras aumenta consideravelmente, e com isso a demanda pelo

aglomerante, e como o mercado nunca consegue atender satisfatoriamente a

demanda, o preço do saco de cimento de 50 Kg chega a custar R$ 36, 00, ou

seja, um aumento de mais de cento e sessenta por cento (160%). (José

Gomez, SEOP; 2008).

48

600,00

Preço do cimento (Reais)

Preço do concreto (m - Reais)

300,00

100,00

100,00 200,00

LOCAL S/ INDUSTRIA DE CIMENTO

LOCAL C/ INDUSTRIA DE CIMENTO

Y(X) = 1,5964X

Y(X) = 1,9759X

200,00

300,00

400,00

500,00

Gráfico 02: Preço do cimento na composição de um metro cúbico de concreto em

Rio Branco e em São Paulo levando em consideração apenas os materiais.

49

3.3 QUESTÕES DA PESQUISA

a) Qual a importância desse estudo de dosagem e para que ele serve?

R: Com a realização deste estudo é possível escolher o melhor proporcionamento entre os

materiais de forma mais econômica fixando parâmetros como resistência à compressão, relação

água/cimento, e o teor de areia e pedra (m). Sua utilidade está no fato de dar “um chute bem

dado” na dosagem do concreto feito com os materiais utilizados.

c) É recomendável a utilização desta pesquisa para a dosagem de um concreto utilizando outro

cimento ou outros materiais comercializados na região?

R: Não. Esse estudo de dosagem foi realizado com cimento que leva em sua composição fíller

cálcareo (CP II-F 32) da marca Cimpor, areia do Rio Acre e agregado graúdo de Rondônia. De

forma alguma ele serve como referencia se os materiais utilizados forem, por exemplo-um

cimento com adição pozolânica (CP II-Z) ou um cimento pozolânico (CP-IV).

d) Então se pode adotar um cimento com adição pozolânica de outra marca?

R: Não. Este estudo serve como base para o mesmo tipo, classe e marca de cimento, não deve

ser utilizado para a dosagem de um concreto se o cimento usado for o CP II-F da marca Nassau,

por exemplo.

e) O que tem a ver “as pozolanas” com isso e para que foram estudadas neste trabalho?

R: Como dito anteriormente, como o preço do agregado graúdo no Acre é muito caro o traço

mais econômico é aquele que usa mais areia e mais cimento, a utilização de uma pozolana feita

com argila visa reduzir o consumo de cimento melhorando as propriedades mecânicas do

concreto.

f) Se a utilização de pozolanas “é algo tão bom assim” porque não foi feito um estudo de

dosagem utilizando esse material da mesma forma que foi feito com o concreto convencional?

R: Seria o ideal. Um estudo de dosagem em que fossem moldados sessenta e seis (66) corpos de

prova com 10%, sessenta e seis (66) com 20% e outros sessenta e seis (66) com 30% de

substituição, em massa, em relação à massa do cimento seria sem dúvida o ideal, porém uma

universidade não é um centro de pesquisa, existe a rotina do cotidiano, com isso os técnicos do

laboratório tampouco o laboratório estão à total disposição apenas desta pesquisa, existe

também a questão do tempo que é regulada pelos problemas “da vida”, além disso, beneficiar

50

um material até ele tornar-se uma pozolana é desgastante, principalmente se o seu peneiramento

for feito de maneira artesanal, como foi feito nessa pesquisa. “O ideal mesmo” seria um estudo

de dosagem feito para 07, 28, 63, 91 e 182 dias tanto para o traço-piloto como para os traços

com substituição pozolânica (10, 20,30%) o que totalizaria quatrocentos e quarenta corpos de

prova (440 CPLS).

g) O material estudado para avaliação foi peneirado apenas na malha # 200, por que não foi

peneirado na malha # 325? Além disso, a argila foi calcinada apenas a uma temperatura, não

seria ideal o estudo desse material aquecido uma temperatura maior, por exemplo?

R: O material foi peneirado na malha com abertura 0,075 mm porque a priori considerou-se que

se ele fosse peneirado na malha com abertura 0,044 mm ocorreria à diminuição da

trabalhabilidade, além disso, existem os fatores tempo e desgaste, como foi dito anteriormente.

O estudo desse material aquecido uma temperatura de 800°C, por exemplo, seria recomendável

e muito bem vindo.

g) Quais materiais estudados e as porcentagens que poderão ser usados na substituição do

cimento em aplicações práticas?

R: Esta pergunta será respondida ao decorrer do trabalho

51

3.4 CLASSIFICAÇÃO DAS POZOLANAS

A definição de pozolanas já foi feita anteriormente, porém para fins didáticos a

repetição é sempre bem vista, uma vez que visa a fixação das informações.

Pozolanas são materiais silicosos ou sílico-aluminosos em forma de pó que, por

si sós, não possuem a capacidade de reagir com a água e endurecer, mas que, em presença de

umidade e à temperatura ambiente, reagem quimicamente com hidróxido de cálcio para formar

produtos com poder de aglomerante hidráulico (Priszkulnik, 2005; p.1039).

Segundo Bauer (2007, p.180), as pozolanas podem ser classificadas em:

a. cinzas vulcânicas soltas ou compactas, rochas ígneas;

b. terras sílicosas sedimentares ( terras diatomáceas, argilas);

c. argilas calcinadas;

d. subprodutos industriais, tais como a escória de alto forno, cinzas volantes.

Segundo Mielens, Witt e Geantz, (1949; Apud Santos 1992; p.423) as pozolanas

são divididas em dois grupos distintos: pozolanas naturais e artificiais.

As pozolanas naturais são aquelas que apresentam potencial pozolânico mesmo

não tendo sido submetidas a nenhum processo a não ser a moagem, alguns autores abrem uma

exceção às argilas calcinadas que para despertarem seu potencial pozolânico são submetidas a

tratamentos térmicos com temperatura e tempo de exposição regulados. Existe, entretanto,

outros que consideram a argila calcinada uma pozolana artificial.

As pozolanas artificiais, por sua vez, são subprodutos industriais, tais como:

cinza volante, cinza de coque, cinza de folhelhos betuminosos ou então tijolos ou telhas moídos.

3.5 UTILIZAÇÃO DAS POZOLANAS EM CONCRETOS

Os materiais pozolânicos tiveram a sua primeira aplicação em construções que

necessitavam de alta resistência às águas sulfatadas, pois, percebeu-se, mesmo de modo

empírico, que a adição de solos de origem vulcânica ou a fragmentação de areias de certos

tijolos e telhas melhoravam as propriedades do concreto endurecido.

As pozolanas têm sido utilizadas em concretos há mais 70 anos, sendo a cinza

volante a primeira pozolana artificial a ser utilizada, sua aplicação em barragens teve o objetivo

52

de diminuir o calor de hidratação e o consumo de cimento, o que diretamente significa um custo

menor na produção do concreto.

Coutinho (1958, p.136) descreve que,

em grande parte da zona do mediterrâneo, empregou-se a terra vulcânica da

ilha de Santorim, pertencente ao arquipélago – das Cíclades, ao norte da ilha de

Creta. Da mesma forma os romanos, utilizavam tufos vulcânicos do Vesúvio,

acumulados nas proximidades da região de Pozuoli, estendendo-se, então, a

designação pozolana ao conjunto de materiais naturais ou artificiais dotados da

mesma propriedade.

Priszkulnik em sua publicação de “Pozolanas Para Aglomerantes da Construção

Civil” (1970, p.02) relata que,

após a invasão dos bárbaros e durante toda a idade média ouve uma estagnação

na produção de argamassas hidráulicas, contudo, a Renascença determinou o

retorno às misturas de cal, pozolana natural ou material cerâmico moído, areia

e água, culminando nos séculos XVIII e XIX com as pesquisas e as teorias da

hidraulicidade, associadas à interação cal-argila.

Para o mesmo autor (1970, p.02), citam-se entre as pozolanas, além das cinzas

vulcânicas italianas,

o “trass” renano e bávaro da Alemanha; o “kieselguhr” ou “trípoli” ou “moler”,

que são variedades de diatomitos encontrados na Alemanha, Escócia, Irlanda,

Dinamarca e Estados Unidos; as lavas dos Açores, da ilha de porto Santo e das

ilhas Canárias, os tufos riolíticos dos Estados Unidos e os andesiticos de Santo

Antão, no Cabo Verde; o Surkhi da Índia; as argilas e os folhelhos calcinados e

moídos, e alguns sub-produtos industriais, como cinzas de fornos e caldeiras,

cinzas de folhelhos betuminosos e cinzas de coque.

O emprego das pozolanas no Brasil iniciou-se com a construção da barragem de

Jupiá construída pelas Centrais Elétricas de Urubupungá (CELULA) no Rio Paraná. Depois de

diversos ensaios concluiu-se que, os agregados utilizados eram reativos com os álcalis do

cimento e que a adição de material pozolânico além de viável economicamente, seria capaz de

inibir ou diminuir essa reatividade.

53

Seguindo o modelo de Jupiá, muitas outras barragens no Brasil foram construídas

utilizando pozolanas como material de substituição parcial do cimento Portland.

Tabela 09 - Algumas barragens brasileiras que utilizam materiais pozolânicos em seus concretos

(Priszkulnik, 1977; p.04, modificada pelo autor)

Obra Localização Proprietário Material Pozolânico

Jupiá Rio Paraná, SP x MS CESP Cinza Volante e argila calcinada

Ilha Solteira Rio Paraná, SP x MS CESP Argila Calcinada

Água Vermelha Rio Grande, SP x MG CESP Argila Calcinada

Capivara Rio Paranapanema, SP x PR CESP Argila Calcinada

Casca III Rio da Casca, MT CEMAT Argila Calcinada

Passo Fundo Rio Passo Fundo, RS ELETROSUL Cinza Volante

Salto Osório Rio Iguaçu, PR ELETROSUL Cinza Volante

3.6 INFLUÊNCIA DAS POZOLANAS AVALIADA SOB O PONTO DE VISTA

MICROESTRUTURAL

A teoria da hidrauliticidade de Le Chatellier expõe a ligação entre sólidos e

sólidos na fase aglomerante e sólido e materiais englobados na fase carga através do

crescimento e adensamento de cristais de compostos hidratados. Primeiramente, os materiais

que a principio foram definidos como inertes (areia, argila expandida, agregados de diferentes

origens geológicas) podem apresentar reatividade com a pasta de cimento dando origem a

uma zona de transição mais porosa e fraca do que aquela apresentada no seio da pasta a uma

distância considerável.

Segundo Paulon (2005, p.593) a zona de transição (auréola de transição) foi

observada entre os agregados de uma argamassa e de um concreto e uma pasta de cimento

hidratado e foram determinadas as propriedades mecânicas. Nessa etapa de transição, podem

ser consideradas três etapas na formação dos hidratos no contato com os agregados:

- formação de etringita (3CaO. Al2O3. 3CaSO4. 32H20) sobre a superfície;

- precipitação de cristais de portlandita;

- aumento de espessura e densificação do filme de contato;

Conforme descreve o mesmo autor (2005, p.594) nos concretos convencionais, o

espaço médio entre os grãos adjacentes de areia é somente da ordem de 100 µm, ou seja,

54

cerca da magnitude geralmente encontrada na soma das duas auréolas de transição que

circundam cada grão do agregado.

Sob o ponto de vista mecânico a pasta de cimento pode ser considerada como um

meio isotrópico e a auréola de transição fortemente anisotrópica, devido o alongamento

excessivo (crescimento lamelar) dos cristais de cálcio (portlandita) e a tendência destes a uma

orientação preferencial. Esta região interfacial torna-se uma região de concentração de

tensões e é nela que ocorrem as primeiras fissuras, pois a sua textura é mais frágil do que a do

resto da pasta de cimento.

Porém, o estudo da microestrutura da pasta em contato com a zona de transição é

complexo, e sua fragilidade não é apenas resultado da orientação preferencial dos cristais

hidratados de cálcio.

As características da microestrutura da pasta na zona de transição dependem de

vários fatores, incluindo o tipo de agregado, a água de amassamento, o efeito

de aditivos e adições (pozolana, por exemplo) a natureza e a quantidade de

componentes menores do material cimentício (Paulon, V. A, 2005, p.594).

A utilização de materiais pozolânicos mostrou-se uma alternativa viável para

reduzir a espessura da zona de transição (que é de aproximadamente 40 µm). Eles promovem a

nucleação de numerosos e pequenos cristais de cálcio hidratado (CH) aleatoriamente orientados,

além de transformá-los em cristais de silicato de cálcio hidratados (CSH). “A conjugação dessas

duas formas de atuação dos materiais pozolânicos na interface agregado -pasta foi associada

diretamente à elevação das resistências mecânicas dos concretos” (Almeida Ramalho; 2005

p.1167).

Conforme descreve Priszkulnik (2005; p.1038, apud ISAIA 2002)

São comprovados os benefícios das adições minerais ativas no concreto, em

termos técnicos, econômicos e de sustentabilidade ambiental. Incluem-se entre

esses materiais cimentícios suplementares as pozolanas naturais e artificiais,

cinza volante, sílica ativa, sílica da queima da casca de arroz, escória granulada

de alto-forno e agregados finamente divididos.

De acordo com Bauer (2007, p.180) a utilização das pozolanas apresenta as

seguintes vantagens:

55

- melhoria da trabalhabilidade de concretos pobres e sem finos (partículas que

passam na peneira n°200), melhoria da exsudação e da segregação;

- em concretos ricos e com finos acarreta diminuição da trabalhabilidade;

- proporciona o aumento da quantidade de pasta da mistura, e, portanto, sua

capacidade de deformação plástica;

- diminuição da reação álcali-agregado, protegendo o concreto contra a

expansão entre alguns componentes silicosos de certos agregados e os álcalis

do cimento (óxido de cálcio e potássio);

- os materiais pulverulentos quase totalmente inertes podem melhorar as

características de resistência à compressão do concreto.

3.7 ARGILAS PARA POZOLANAS

As argilas e folhelhos argilosos utilizados como pozolana devem ser ricos em

argilominerais uma vez que a atividade pozolânica depende diretamente do teor destes na

composição da matéria prima. As propriedades pozolânicas são desenvolvidas por tratamento

térmico adequado em temperaturas próximas a 500°C, segundo Santos (1992; p.427) “as

temperaturas ótimas de calcinação estão entre 700° e 900°C”.

Nesse intervalo ocorre a destruição do seu arranjo atômico provocando a

amorfização e desorganização da microestrutura do material pela retirada dos íons hidroxila de

sua estrutura cristalina. Em temperaturas acima de 900°C a atividade pozolânica é reduzida pela

cristalização de sua estrutura, isto é, torna-se estável quimicamente reagindo muito pouco com

hidróxido de cálcio.

Conforme relata Santos

As argilas utilizáveis como pozolanas podem ser cauliníticas ou

montmorilioníticas [...] geralmente contêm de 50% a 65% de SiO2 e de 17% a

38% de Al2O3, o que sugere que um composto de alumínio contribui para a

atividade pozolânica, provavelmente formando aluminato de cálcio.

As argilas quando calcinadas respondem diferentemente dependendo da

constituição química de cada uma delas. Desta forma,

[...] pode-se ver que as propriedades de argamassa e de concretos contendo

pozolanas preparadas a partir de argilas e folhelhos argilosos variam

56

grandemente em função da composição química e mineralógica dessas

matérias primas e do tratamento e do processamento a que a pozolana foi

submetida antes do seu uso.

Para sintetizar a explicação, pode-se fazer uso das palavras de Mielenz e

colaboradores (1949, apud SANTOS, 1992; p.428),

[...] as argilas para uso como pozolana devem ser calcinadas acima de 550°C

para desenvolver atividade pozolânica e diminuir o teor de água do sistema

água + pozolana. A atividade pozolânica da cauliníta, de ilita, de

argilominerais de camadas mistas e vermiculita e paligorsquita é desenvolvida

pela formação de substância amorfa ou de alto grau de desordem produzido

pela desidroxilação dos argilominerais. A atividade da montmorilonita é

devida a alterações estruturais, mas não a uma destruição da estrutura

cristalina.O máximo de atividade pozolânica da cauliníta é desenvolvido após

calcinação entre 550°C e 950°C; para montmorilonita, essa faixa de

temperaturas é satisfatória; mas, os vidros que são produzidos até 1200°C têm

atividade pozolânica. Argila e argilominerais de camadas mistas e vermiculita

desenvolvem atividade pozolânica entre 900 e 950°C. Todas as pozolanas de

argilas necessitam de moagem até uma finura suficiente para desenvolver mais

satisfatoriamente atividade pozolânica.

3.8 MATERIAIS E MÉTODOS

Descreve os tipos de materiais utilizados e os métodos usados na fase de

caracterização do estudo de dosagem do concreto e do estudo em pequena representatividade.

3.8.1 Método para o estudo de dosagem do concreto

Foi utilizado o método que se chama ITERS-IPT-EPUSP, que segundo Helene

(2005; p.452) “são adotadas como leis de comportamento os seguintes modelos que governam a

interação das principais variáveis em jogo:”.

57

a) a Lei de Abrams (1918):

c

ac

k

kf 1= (1)

b) a Lei de Lyse (1932):

c

akkm ++= 43 (2)

c) a Lei de Priszkulnic & Kirilos (1974):

mkkC

.

1000

65 += (3)

onde: - =cf resistência à compressão do concreto a j dias de idade, em Mpa;

- =m relação em massa seca de agregados/cimento, em kg/kg; - =C consumo de cimento por m3 de concreto adensado em kg/m3; - =654321 ,,,, ekkkkkk são constantes particulares de cada conjunto de mesmos materiais.

Helene (2005; p.453) na dissertação sobre a conceituação do método diz que,

Esse método não exige conhecimentos prévios sobre os agregados, apesar de

que, sob o ponto de vista da durabilidade, sempre é conveniente contar com

informação de ensaios prévios de laboratório, como: reação álcali-agregado,

presença de sulfatos, de matérias carbonosas [...] É um método que combina

conceitos teóricos de comportamento do concreto de uma forma analítica [...]

mas continua requerendo um estudo experimental em laboratório[...] Esse

experimento , nesse caso, é fundamental pois, ao se fixar o mesmo abatimento

para diferentes proporções de argamassa seca (α), pretende-se encontrar a

mínima quantidade de água para se obter a trabalhabilidade especificada.[...]

Dessa forma, é minimizada a proporção entre agregados miúdos e graúdos [...]

Em resumo, esse método entende que a melhor proporção entre os agregados

58

disponíveis é aquela que consome a menor quantidade de água para obter um

certo abatimento [...]

3.8.1.1 Limites conhecidos

- Resistência à compressão 5Mpa ≤ cf ≤ 2500MPa

- Relação c

a 0,15 ≤

c

a≤1,50

- Abatimento 0 mm ≤ abatimento ≤ 250mm

- Dimensão máxima do agregado 4,8mm ≤ Dmax ≤ 100mm

- Teor de argamassa seca 30 %< α < 90 %

- Módulo de finura dos agregados qualquer - Distribuição granulométrica dos agregados qualquer

- Massa específica dos agregados 1500 kg/m3

O método adota ainda como modelos de comportamento:

- Teor de argamassa seca m

a

+

+=

1

1α (4)

- Relação água/materiais secos m

caH

+=

1

/ (5)

- Consumo de cimento/m3 capa

C/1 +++

=γ

(6)

onde:

:C consumo de cimento por m3 de concreto compactado em kg/m3;

γ : massa específica do concreto, medida em kg/m3;

ca / : relação água/cimento em kg/kg;

a : relação agregado miúdo seco/cimento em massa em kg/kg;

m = a + p: relação agregados secos/cimento em massa em kg/kg;

p : relação agregado graúdo seco/cimento em massa em kg/kg;

59

α : argamassa seca na mistura seca deve ser constante para uma determinada família para

assegurar a mesma coesão do concreto fresco, kg/kg;

H : relação água/ materiais secos deve ser constante para uma determinada família para

assegurar o mesmo abatimento, em kg/kg.

654321 ,,,, ekkkkkk : constantes que dependem exclusivamente do processo, ou seja:

- dos materiais (cimento, agregados, adições, aditivos e fibras utilizados);

- (da consistência do concreto fresco abatimento);

- dos equipamentos (betoneira);

- da mão-de-obra; - das operações de ensaio (moldagem, cura, capeamento, ensaio).

3.8.1.2 Construção do diagrama de dosagem

Para a explicação da confecção do diagrama usam-se as palavras de Helene

(Helene; 2005; p.454)

Com os dados obtidos e com os processados, deve ser construído o chamado

“Diagrama de dosagem”, introduzido por José Pedro Kirilos (PRISZKULNIK

& KIRILOS, 1974) que corresponde ao modelo de comportamento das

misturas em andamento e que facilita sobremaneira o entendimento do

comportamento dessa família de concretos de mesmo abatimento mas de

propriedades muito diferentes depois de endurecidos [...]

Figura 01: Digrama de dosagem dos concretos de cimentos Portland (Helene; 2005 p.455, modificado).

60

3.8.1.3 Seqüência de atividades para a obtenção do traço básico

- escolher dimensão máxima requerida do agregado graúdo compatível com os

espaços disponíveis entre as armaduras e fôrmas do projeto de estrutura

(depende do desenho estrutural e da obra);

- escolher o abatimento compatível com a tecnologia disponível (depende da

obra);

- estabelecer a resistência média que se deseja alcançar na idade especificada,

resistência de dosagem (consultar NBR 12655);

- escolher no mínimo três traços em massa seca de cimento: (1:m-1); (1:m);

(1:m+1).

- acertar experimentalmente em laboratório, os traços (1:a:p) para o traço

intermediário 1:m, com base na busca do traço ideal entre cimento, adições,

agregados miúdos, agregados graúdos e aditivos, para lograr uma

trabalhabilidade especificada, ou seja um abatimento constante. Para produzir

o primeiro traço em laboratório, variar o conteúdo de argamassa seca em

massa, começando com α = 0,33 e subindo esse conteúdo de 0,02 em 0,02 até

encontrar o ponto ótimo por meio de observações visuais do traço, combinadas

com o manuseio do traço com colher de pedreiro em laboratório. Obtido o

conteúdo de argamassa seca ideal, por exemplo, α = 0,50 moldar os corpos-de-

prova para os ensaios em concreto endurecido;

- verificar as resistências e demais requisitos nas idades especificadas;

- construir o diagrama de dosagem especifico a essa família de concretos;

- obter o traço otimizado a partir do diagrama de dosagem entrando com a

resistência média requerida ou outra propriedade desejada.

- opcional: para o caso de certas pesquisas, é aconselhável pelo menos dois

traços mais (um mais rico e outro mais pobre) com a mesma relação a/c.

(Helene, 2005; p.456, Modificado).

61

3.8.1.4 Moldagem e cura dos corpos de prova cilíndricos de concreto (NBR 5738)

A moldagem e cura, bem como toda a preparação dos corpos de prova foram

feitas de acordo com a referida norma (NBR 5738).

3.8.1.5 Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto (NBR 5739)

Foi realizado segundo a NBR 5739. Sendo que os procedimentos de ensaio e a

aparelhagem obedeceram criteriosamente a referida norma ( NBR 5739).

3.8.1.6 Ensaio de Tração dos corpos de provas cilíndricos de concreto (NBR 7222)

Introduzido por Lobo Carneiro e adotado pela ABNT (NBR 7222) e outras

entidades normalizadoras, inclusive estrangeiras, consiste na aplicação de uma carga

linearmente distribuída que causa o aparecimento de tensões praticamente uniformes

perpendiculares ao plano de ação da força.

O ensaio, seus procedimentos e aparelhagem seguiram as prescrições da NBR

7222.

Fotografia 06: Máquina de ensaio universal utilizada para a

determinação da resistência por compressão diametral.

62

3.8.1.7 Ensaio de propagação de ondas ultra-sônicas (NBR 8802)

É um ensaio não destrutivo, usualmente aplicado em estruturas prontas por meio

de extração de testemunhos. Baseia-se fundamentalmente na propagação de uma onda, na

maioria das vezes longitudinal, com pequenos comprimentos de onda e freqüências

normalmente superiores a 20 Hz, imperceptíveis a audição humana. Segundo Bauer (2005;

p.319) “o deslocamento de ondas ultra-sônicas se processa com um deslocamento de sucessivos

elementos no meio. Os deslocamentos continuam de um lado para o outro, sempre diminuindo

de amplitude”. Em função da velocidade é possível a avaliação da porosidade e homogeneidade

de um corpo de prova moldado com um tipo de concreto em uma idade especificada.

Normalmente, isso é feito e comparado a uma outra seqüência de informações obtida com o

mesmo ensaio, servindo assim como elemento canônico.

A preparação dos corpos de prova utilizados neste ensaio e a aparelhagem estão

em conformidade com a NBR 8802.

Fotografia 07: Equipamento para a determinação da velocidade

de propagação da onda ultrassônica.

63

3.8.1.8 Ensaio para determinação do módulo estático de elasticidade (NBR 8522)

Trata-se de um ensaio destrutivo obtido por meio de ciclos contínuos de

carregamentos.

Vale ressaltar que a aparelhagem e preparação dos corpos estão de acordo com a

NBR 8522.

Fotografia 08: Medidores de deformação utilizados nesta pesquisa.

Fotografia 09: Paquímetro utilizado para determinação do índice do

Consistência e na medição dos diâmetros utilizados para o cálculo do módulo de

elasticidade.

64

3.8.1.8.1 Cálculo

O módulo de elasticidade Eci, em GPa, é dado pela fórmula

Eci = ε

σ

∆

∆x 10-3 =

ab

ba

εε

σσ

−

−x 10-3 (7)

onde:

σb, é a tensão maior, em megapascal (σb = 0,4 fc);

σa, é a tensão básica, em megapascal (σb = 0,5 fc);

εb, é a deformação especifica média dos corpos de prova ensaiados sob a tensão básica;

εa , é a deformação especifica média dos corpos de prova ensaiados sob tensão básica.

Os resultados devem ser arredondados para a primeira casa decimal, expressos em GPa.

3.8.2 Avaliação pozolânica do solo laterítico e de uma argila montmorilonitica de Rio

Branco

3.8.2.1 Resumo

O cimento utilizado foi o CP II F-32 da marca Cimpor comercializado pela

Holcim e cal usada (CH-1) é fabricada pela Minercal.

Três amostras foram avalizadas quanto à atividade pozolânica, a saber: duas

amostras de solo laterítico aquecidas a 650 e 800°C e outra de argila aquecida a 700°C.

Todas as amostras passaram na peneira com abertura 0,075 mm depois de calcinadas, em

seguida foram determinadas as massas e superfícies especificas desses materiais. Aqueles que

apresentassem potencial pozolânico satisfatório nos ensaios preliminares seriam usados na

produção do concreto, substituindo o cimento parcialmente – em massa.

A argila e solo laterítico são de procedência do Ramal Jocá localizado na

estrada do Colégio Agrícola (também conhecida como estrada Transacreana) sem número,

quilômetro 15, Rio Branco - Acre.

65

3.8.2.2 Análise química As análises para determinação dos compostos químicos presentes nos

materiais em estudo foram realizadas no Laboratório de síntese e caracterização de Materiais

da Universidade Presbiteriana Mackenzie. As amostras foram dissolvidas conforme o método

da Embrapa (1979) e colocadas no espectrofotômetro de absorção atômica modelo AA-275

da marca Varian. Para a obtenção do teor em massa de cada óxido e subseqüentemente, para

determinação da porcentagem em massa, os resultados foram calculados pelo profissional

responsável pelo laboratório.

3.8.2.3 Análise térmica diferencial

O método de análise térmica consiste no aquecimento, em velocidade

constante, de uma argila, juntamente com uma substância termicamente

inerte (geralmente alumínio-alfa ou coríndon) registrando as diferenças de

temperatura entre o padrão inerte e a argila em estudo, em função da

temperatura; quando ocorrem transformações endo ou exotérmicas estas

aparecem como deflexões em sentidos opostos na curva termodiferencial ou

termograma. (SANTOS; 1989; p.277).

3.8.2.4 Área especifica Foi realizada pela Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) e

determinada segundo a NBR 7224 (ABNT 1984) que prescreve o método para determinação

da área especifica do cimento e outros materiais pulverulentos.

3.8.2.5 Difração de raios – X (DRX) O ensaio para determinação dos constituintes mineralógicos por difração de

raios-X foi realizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares de São Paulo (IPEN).

Adotou-se para realização do respectivo ensaio o método do pó. A amostra foi colocada em

um aparelho da marca Rigaku modelo Multiflex, dotado de contador de cintilação e

monocromador de grafite, de radiação Cu-Kα, fendas DS = ½; SS= ½; RS = 0,3 mm, que

66

operava em voltagem de 40 Kv, corrente de 20 mA, de 10-80° em uma velocidade contínua

de 2°/minuto.

3.8.2.6 Tratamento térmico, moagem e peneiramento

Estas são as etapas de beneficiamento dos materiais em estudo (argila e solo).

Utilizou-se para o beneficiamento térmico uma mufla elétrica do modelo SB 1000 que

trabalha de 0 a 1150°C. Uma amostra do material foi submetida a uma temperatura de 650°C

e a outra, a uma temperatura de 800°C, sendo que as duas ficaram em exposição a essas

temperaturas durante uma hora.

Para a cominuição do solo laterítico e da argila utilizou-se um moinho de bolas

constituído de um cilindro horizontal rotativo que foi parcialmente preenchido com bolas de

alumina de formato quase esférico na proporção 1:2,5, em massa, de argila e bolas;

respectivamente. O processo de pulverização para a argila durou 12 ± 2h.

O processo para a obtenção de partículas finamente divididas do solo tratado

termicamente é semelhante ao anterior. A moagem foi realizada em potes pequenos de

porcelana de aproximadamente 8 e 12 litros, respectivamente; ambos eram praticamente

cilíndricos, sendo que o tempo em que os materiais ( solo tratado a 650°C e 800°C) ficaram

submetidos ao cascateamento das bolas foi de aproximadamente 17 ± 2h.

O peneiramento dos três materiais (argila tratada a 700°C, solo a 650°C e

800°C) foi manual e a malha escolhida para a separação dos diferentes diâmetros foi a

número duzentos (n° 200, com abertura de 0,075 mm).

3.8.2.7 Índice de atividade pozolânica com a cal

O ensaio para a determinação da atividade pozolânica com a cal foi feito

conforme a NBR 5751 (1992). Este ensaio é uma medida direta do grau de pozolanicidade

por meio da determinação da resistência à compressão axial segundo a NBR 5739. A

homogeneização dos materiais foi realizada conforme as prescrições da NBR 7215 (1996).

Os corpos de prova depois de preenchidos pelas misturas com o material em estudo ficaram

24 ± 2 h em um ambiente com temperatura 23 ± 2 °C e durante seis dias, em estufa, à

temperatura de 55 ± 2 °C.

67

Fotografia 10: Solo laterítico sendo mecanicamente homogeneizado conforme a

descrição NBR 5751.

3.8.2.8 Índice de atividade pozolânica com o cimento O ensaio para determinação do índice de atividade pozolânica com cimento foi

realizado conforme as recomendações da NBR 5752 (1992), isto é, após a moldagem a mistura

ficou curando nos próprios moldes durante 24 ± 2 h e durante os demais 27 dias ficaram em

recipientes fechados, latas de tinta vazias – neste caso, para garantir que não houvesse perda de

umidade, submetidos a uma temperatura de 35 ± 2°C. O índice de atividade pozolânica é dado

pela relação entre a resistência à compressão axial da argamassa com o material de suposto

potencial pozolânico e a argamassa piloto, que é a referencia.

68

3.8.3 Estudo em pequena representatividade da substituição parcial do cimento Portland

pela argila montmorilonitica na produção do concreto convencional utilizado em Rio

Branco

3.8.3.1 Síntese

Como foi analisado anteriormente a pozolana obtida pelo tratamento térmico e

posteriormente pelas outras etapas de beneficiamento apresentou resultados próximos aos

especificados mesmo sendo aquecida a uma temperatura de 700°C.

Em virtude disso e do espírito investigativo resolveu-se dar prosseguimento à

idéia da substituição parcial do cimento por este material.

Utilizou-se nesta etapa uma batedeira que comumente é utilizada para a

mistura de ingredientes culinários, essa improvisação encontra abrigo no fato que a

argamassadeira, como o próprio nome já diz, não é adequada para a produção de concreto,

mesmo que seja em pequena quantidade.

Pelo dispendioso trabalho de beneficiamento do material, optou-se pela

produção de um volume de concreto suficiente para o enchimento de três corpos de prova em

cada etapa de substituição, sendo que estes possuíam dimensões 5 x 10 cm.

As substituições ocorreram de forma percentual gradativa em relação à massa

do cimento (CP II F-32) da marca Cimpor- como já mencionado anteriormente. O agregado

graúdo sofreu a redução do seu diâmetro (de brita n° 1 para brita n° 0) durante a passagem

sucessiva em um britador de mandíbulas, seguido do peneiramento manual entre as peneiras

9,5 e 4,8 mm . Este procede da pedreira Extração Fortaleza Importação e Exportação Ltda,

localizada na Rodovia Ramal Fortaleza sem número Km-14 em Rondônia e a areia usada é

do Rio acre.

O concreto foi estudado pela comparação entre a média das resistências

individuais de três corpos de prova de dimensões 5 x 10 cm obtidas a partir de um traço

piloto que tem m igual a cinco, sem adição pozolânica e a média das resistências dos corpos

de prova que levam em suas composições adições pozolânicas, da maneira como explica a

tabela 05, que consta em página anterior.

69

Tabela 10 – Numeração dos CPLS para o estudo experimental com substituição parcial do cimento pela

argila

3.8.3.2 Tratamento

Ocorreu em uma mufla elétrica do modelo SB 1000 que trabalha de 0 a

1150°C. O material ficou submetido a uma temperatura de 700°C durante uma hora.

3.8.3.3 Moldagem

Conforme a NBR 7215.

3.8.3.4 Idades

A ruptura ocorreu aos vinte e oito dias para os CPL-112 ao CPL-123, ou seja,

todos os corpos de prova desta etapa sofreram ruptura aos vinte e oito dias.

3.8.3.5 Teores de substituição pozolânica

O material pozolânico foi utilizado em teores de substituição do cimento de 10,

20 e 30%, em massa.


de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade dos Ensaios

(dias)

Dim. (cm) Diâmetro

x altura

Material c/ suposto


% de

subst.

(em massa)

CPL-112 ao CPL-114

CPL-115 ao CPL-117

CPL-118 ao CPL-120

CPL-121 ao CPL-123

04

04

04

04

28

28

28

28

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

Traço piloto




-

10

20

30

70

4 APRESENTAÇÃO E DISCURSSÃO DOS RESULTADOS DO ESTUDO DE

DOSAGEM

Cita-se nesta etapa os resultados obtidos nos ensaios de caracterização bem como

aqueles do estudo de dosagem do concreto.

Tais resultados são comparados com aqueles apresentados pelas respectivas

normas e em certos casos discutem-se os resultados desta pesquisa com resultados colocados

por diferentes autores.

4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS DO ESTUDO DE DOSAGEM

É a etapa preliminar, em que são caracterizados, por diversos ensaios, os

diferentes constituintes do concreto.

4.1.1 Cimento – CP II F-32 da marca Cimpor

a) Análise química do cimento

Nesta etapa optou-se não apenas pela análise química do CP II F-32 da marca

Cimpor, mas, além dela foi realizada a análise química do cimento Nassau, apenas como uma

caracterização adicional, já que este cimento também é comercializado em Rio Branco.

Vale salientar que o cimento utilizado nesta pesquisa foi o do marca Cimpor.

71

Tabela 11: Composição química do CP II – F e Z

Resultados

% em massa

Ensaios

Normas

113854 (CP II F) 113855 (CP II-Z)

Limites da

NBR

11578/91

Perda ao fogo - PF NBR/NM 18/04 6,50 3,70 ≤ 6,5 %

Dióxido de Silício

total – SiO2

NBR 14656/01 16,44 26,90 -

Óxido de Alumínio

– Al2O3

NBR 14656/01 2,92 6,79 -

Óxido de Ferro

- Fe2O3

NBR 14656/01 4,41 3,97 -

Óxido de Cálcio

total

- CaO

NBR 14656/01 57,40 46,65 -

Óxido de Magnésio

- MgO

NBR 14656/01 5,74 3,59 ≤ 6,5 %

Anidrido Sulfuroso

-SO3

NBR 14656/01 2,74 2,43 ≤ 4,0 %

Óxido de Sódio

- Na2O

NBR 14656/01 - 0,64 -

Óxido de Potássio

– K2O

NBR 14656/01 0,19 1,60 -

Óxido de Titânio

- TiO2

NBR 14656/01 0,34 0,43 -

Pentóxido de

Fósforo

- P2O5

NBR 14656/01 0,93 0,15 -

Óxido de manganês

- Mn2O3

NBR 14656/01 0,19 0,08 -

Constata-se que ambos os cimentos atendem as especificações.

72

b) Resistência à compressão (3, 7 e 28 dias)

O ensaio foi realizado de acordo com as prescrições da NBR 7215 e verificado

pela NBR 5739. A ruptura ocorreu em três idades distintas conforme indicado acima com o

objetivo de avaliar as propriedades mecânicas e verificar se o cimento (CP II F-32 Cimpor, no

caso) utilizado está de acordo com a especificação de seu saco.

Tabela 12: Quantidade de materiais para o ensaio de resistência à compressão do cimento (CP II F – 32)

Material Massa para a mistura (g)

Cimento Portland com fíller 624,00

água 300,00

Areia normal

fração grossa (1,2 mm) 468,00

fração média grossa (0,60 mm) 468,00

fração média fina (0,30 mm) 468,00

fração fina (0,15 mm) 468,00

A seguir seguem os resultados obtidos.

Tabela 13: Resistência à compressão do CP II F-32 aos três (03) dias

Resistência à

Compressão

CPL n° Diâmetro (cm) Área (cm2) Carga de ruptura

(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 124 5,04 19,950 4000 200,50 20,10

CPL 125 5,00 19,635 3860 196,58 19,70

CPL 126 4,99 19,556 3530 180,51 18,10

CPL 127 5,00 19,635 3670 186,91 18,90

73

Tabela 14: Resistência à compressão do CP II F-32 aos sete (07) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 Mpa

CPL 128 4,99 19,556 5000 255,67 25,60

CPL 129 5,02 19,792 5200 262,73 26,30

CPL 130 5,04 19,950 4940 247,61 24,80

CPL 131 5,04 19,950 4820 241,60 24,20

Tabela 15: Resistência à compressão do CP II F-32 aos vinte e oito (28) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 Mpa

CPL 132 5,02 19,792 7220 364,79 36,50

CPL 133 5,04 19,950 7960 398,99 39,90

CPL 134 5,00 19,635 7740 394,19 39,40

CPL 135 5,01 19,714 7460 378,41 37,80

Conclui-se, que o cimento adotado nesta pesquisa apresenta um resultado

superior aos 32 MPa aos vinte dias, o que é satisfatório.

4.1.2 Agregado miúdo

a) Procedência

A areia utilizada é procedência do Rio Acre.

b) Granulometria

A superfície específica do agregado miúdo influencia diretamente na

trabalhabilidade da argamassa ou concreto e desta forma se as partículas de areia apresentam

uma elevada superfície especifica, a relação água cimento tende a aumentar diminuindo a

resistência.

74

Tabela 16: Composição granulométrica do agregado miúdo.

Parcelas retidas

em cada peneira

(g)

Porcentagens retidas

Individuais

(%)

Abertura das

Peneiras (mm)

1° determ. 2° determ. 1° determ. 2° determ. média

Porcentagens

retidas

acumuladas

(%)

75 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

63 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

37,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

31,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

19 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

12,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

9,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

6,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4,75 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2,36 0,46 0,45 0,090 0,09 0,09 0,09

1,18 0,52 0,64 0,10 0,128 0,12 0,21

0,600 1,15 1,14 0,23 0,22 0,23 0,44

0,300 37,35 38,21 7,50 7,65 7,58 8,01

0,1500 389,35 388,71 78,19 77,82 78,01 86,02

Fundo < 0,15 69,01 70,37 13,86 14,09 13,98 -

Totais 497,94 499,52 100,00

Dimensão máxima do agregado (Dmax) = 0,30 mm

Módulo de finura (MF) = 0,95

75

50

60

80

90

100

70

0,15 1,18 2,36 4,75 6,3 9,50,30

40

30

20

10

0,60

Gráfico 03: Representação esquemática da

composição granulométrica da areia do Rio Acre.

c) Análise petrográfica da areia do Rio Acre

Este ensaio foi realizado pela Associação Brasileira de Cimento Portland

(ABCP).

A avaliação das características petrográficas, realizada ao microscópio

estereoscópico (lupa) de luz refletida, foi determinada na amostra após peneiramento a úmido

na malha 0,15 mm para eliminação da porção argilosa. Os resultados obtidos estão sintetizados

na Tabela 18.

Tabela 17 - Síntese das características gerais da areia

Amostra Areia do Acre

Cor (seca) Creme

Principal Quartzo

subordinada Mica, raros fragmentos de rocha, turmalina e opacos

Mineralogia

Deletéria Quartzos microcristalinos (1-5%)

Grau de Arredondamento Subangulosa e subarredondado

Grau de esfericidade Baixa

Superfície dos grãos Polidos a foscos

Alteração Raras nas micas

Reatividade Potencial Potencialmente Inócua

76

Para determinação da composição mineralógica, a amostra foi primeiramente

peneirada e separada em frações granulométricas. Cada uma destas frações foi observada ao

microscópio estereoscópico para uma avaliação de sua mineralogia através da contagem simples

de no mínimo 500 grãos, tendo sido lavada para melhor observação microscópica. Os resultados

são apresentados na Tabela 18.

Tabela 18: Composição mineralógica (% de número de grãos)

Minerais

Fração

(mm)

Quatzo

Feldpatos

Fragmentos

Da Rocha

Agregados

Limoníticos

E Argilosos

Quartzo

Microcris

talino

e Sílex

Mica

Outros

0,6-0,3 81,5 0,0 6,0 0,0 5,6 5,4 1,6

0,3-0,15 75,3 0,0 6,0 0,0 5,4 10,8 2,6

A areia foi considerada potencialmente inócua, com relação a sua reatividade

frente aos álcalis do concreto.

Nas Micrografias 01 e 02 têm-se as imagens das partículas da areia do Rio

Acre obtidas em um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Observa-se a baixa

esfericidade indicada na Tabela 17.

Micrografia 01: Arredondamento subanguloso e subarredondado

77

Micrografia 02: Baixa esfericidade da areia do Rio Acre

d) Difratograma de raios-X da areia do Rio Acre

Nos difratogramas abaixo, tanto o individual como aquele com sobreposição de

picos, observa-se o quartzo como constituinte mineralógico predominante, confirmando a

informação da Tabela 18.

5000

4000

3000

2000

1000

Reg150-08 data - background

Reg150-08 peaks

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

85-1053 Quartz, syn

10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0

Difratograma 01: Constituição mineralógica do Rio Acre

78

e) Ensaio de qualidade da areia do Rio Acre

Foi realizado moldando-se vinte e quatro (24) corpos de prova, sendo que doze

(12) levavam em sua composição areia do Rio Acre e doze (12) levavam em sua composição

com areia normal do IPT.

O traço unitário adotado foi 1: 2, 77, sendo que a quantidade de água foi a

determinar para um índice de consistência na mesa de 170 ± 5 mm.

É importante mencionar que para a determinação do ensaio de qualidade foi

utilizado o cimento CP II F – 32 e foi feita a composição da areia do IPT partir das médias das

porcentagens retidas individuais que constam na Tabela 16, porém devido à inexistência da

parte mais fina o valor de 13,98 % que corresponde ao fundo (< 0,15 mm) da peneira foi

substituído pela fração 0,15 (fração fina).

Tabela 19: Resistência à compressão da areia normal aos três (03) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 67 5,01 19,71 1.230 62,40 6,20

CPL 68 5,02 19,79 1.290 65,18 6,5

CPL 69 4,99 19,56 1.180 6,03 6,0

CPL 70 5,00 19,63 1310 66,73 6,70

Tabela 20: Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos três (03) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 71 4,99 19,56 810 41,41 4,10

CPL 72 5,02 19,79 850 42,95 4,30

CPL 73 5,02 19,79 860 43,45 4,30

CPL 74 5,04 19,95 800 40,10 4,00

79

Tabela 21: Resistência à compressão da areia normal aos sete (07) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 79 5,00 19,63 2.350 119,71 12,00

CPL 80 5,02 19,79 2400 121,27 12,10

CPL 81 4,98 19,48 2440 125,26 12,50

CPL 82 5,01 19,71 2300 116,69 11,70

Tabela 22: Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos sete (07) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 75 5,00 19,63 1960 99,87 10,0

CPL 76 5,03 19,87 2100 105,69 10,60

CPL 77 4,97 19,40 2050 105,67 10,60

CPL 78 4,98 19,48 2000 102,67 10,30

Tabela 23: Resistência à compressão da normal aos vinte e oito (28) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 83 5,00 19,63 3.540 180,34 18,00

CPL 84 4,99 19,56 3.590 183,54 18,40

CPL 85 4,99 19,56 3600 184,05 18,40

CPL 86 4,96 19,32 3.530 182,71 18,30

80

Tabela 24: Resistência à compressão da areia do Rio Acre aos vinte e oito (28) dias

Resistência à

Compressão


(Kgf)

Kgf/cm2 MPa

CPL 87 5,00 19,63 2.750 140,09 14,0

CPL 88 5,03 19,87 2.840 142,93 14,30

CPL 89 4,97 19,40 2.800 144,32 14,40

CPL 90 4,98 19,48 2.640 135,52 13,60

Nota-se que em todas as idades a areia do IPT apresenta melhores resistências,

fato que pode ser explicado, principalmente, pelo elevado teor de finos que areia a do Rio Acre

apresenta, o que leva a um consumo maior de água para uma dada trabalhabilidade.

81

f) Substâncias nocivas nos agregados

São materiais pulverulentos, torrões de argila e matéria orgânica.

- Torrões de argila (NBR 7218)

São as partículas moles e fracas, passíveis de serem esmagadas pela pressão dos

dedos.

A amostra de ensaio foi seca em estufa (105°C-110°C) e peneirada através das

peneiras de 76 mm; 19mm; 4,8mm; 1,2 mm para atender as parcelas de ensaio indicadas pela

norma.

teor de argila = i

fi

M

MM − (08)

teor de argila = %79,0100200

48,198200=

−=

−x

M

MM

i

fi

=iM massa da amostra ensaiada;

=fM massa do resíduo dos torrões;

A especificação NBR 7218 limita o teor de argila em torrões ao máximo 1,5 %,

logo, verifica-se que a areia do Rio Acre atende as exigências da norma.

- Material pulverulento (NBR 7219)

É o pó que envolve os grãos ou acompanha o agregado, sendo constituído por

partículas inferiores a 0,075 mm.

Colocou-se um quilo de areia em uma vasilha e dentro dela colocou-se água em

excesso. Agitou-se vigorosamente o material, com o auxilio de uma haste, provocando a

separação e suspensão das partículas finas. Em seguida, verteu-se cuidadosamente parte da

água através da peneiras 1,2 mm e 0,075 mm, superpostas e repetiu-se a operação até que a

água de lavagem estivesse límpida. Logo após, secou-se o material em estufa e verificou-se a

diferença das massas, correspondente à massa do material pulverulento.

82

O teor de material pulverulento foi determinado pela relação entre a massa

passante na peneira n° 200 e a massa da amostra inicialmente ensaiada. O resultado é expresso

em porcentagens.

teor de material pulverulento = i

fi

M

MM − (09)

teor de material pulverulento = %00,51001000

9501000=

−=

−x

M

MM

i

fi

A NBR 7211 estipula o limite de 3,00 % para concretos sujeitos a desgaste

superficial; 5,00 % para demais concretos, sendo que o limite pode variar de 5 a 7% para areias

produzidas a partir da britagem de rochas.

Pode-se concluir que essa areia não é indicada para a produção de pavimentos

rígidos.

Por força de regra, a mesma pode ser usada na produção dos demais concretos,

porém não é indicada.

- Impurezas orgânicas (NBR 7220)

Utilizou-se uma solução padrão constituída de 2 gramas de ácido tânico, 10 ml de

álcool (95%) ; 90 ml de água destilada e outra, experimental, constituída de 30 gramas ( que

corresponde a 3 % em massa da solução) de hidróxido de sódio e 970 ml de água destilada.

Em um frasco de Erlenmayer, foram adicionados 100 ml da solução de hidróxido

de sódio em 200 gramas de areia do Rio Acre, em seguida agitou-se a mistura deixando-a

em repouso sem a incidência de qualquer tipo de luminosidade durante 24 h.

83

Fotografia 11: Comparação de cores entre a solução padrão e a solução

obtida a partir de uma amostra da areia do Rio Acre

A solução que apresenta a cor mais escura (cor de chá mate) é a padrão e a de cor

de gasolina é a solução resultante da permanência da areia do Rio Acre com a solução de

hidróxido de sódio nas condições acima descritas.

Como a coloração da solução experimental é mais clara que a padrão, conclui-se

que areia do Rio Acre comercializada em Rio Branco possui um teor de matéria orgânica

inferior a 300 ppm, portanto é um agregado com teor impureza orgânica aceitável.

g) Massa unitária (NBR 7251)

Massa unitária ou massa do material no estado solto é uma propriedade

importante do material porque por meio dela são feitas às transformações de massa para volume

e vice-versa.

c

cacUNI

V

MMM

−=

+ )( (10)

lkgV

MMM

c

cacUNI /41,1

893,14

300,6350,27)(=

−=

−=

+

84

em que:

- =+ )( acM massa da areia + recipiente;

- =cM massa do recipiente;

- =cV volume do recipiente;

h) Massa especifica ou absoluta (NBR 9776)

É o volume dos grãos dos agregados, depende do arranjo e empacotamento dos

atômico dos diversos constituintes mineralógicos que constituem os agregados.

Nesta etapa foi utilizado o frasco de Chapman e 500 g de areia.

if

aESP

VV

MM

−= (11)

3/32,2577200394

00,500mkg

VV

MM

if

aESP =

−=

−=

4.1.3 Agregado graúdo

Segue as mesmas prescrições do ensaio de composição granulométrica da areia.

a) Procedência

O agregado usado neste estudo que também é comercializado em Rio Branco

procede da pedreira Extração Fortaleza Importação e Exportação Ltda, localizada na Rodovia

Ramal Fortaleza sem número Km-14 em Rondônia.

85

b) Granulometria

Tabela 25: Composição granulométrica do agregado graúdo.

Parcelas retidas

em cada peneira

(g)

Porcentagens retidas

Individuais

(%)

Abertura das

Peneiras (mm)

1° determ. 2° determ. 1° determ. 2° determ. média

Porcentagens

retidas

acumuladas

(%)

75 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

63 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

37,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

31,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

19 20 22 0,4 0,4 0,0 0,0

12,5 1709 1795 34,1 36,0 35 36

9,5 1560 1610 31,1 32,3 32 67

6,3 1435 1370 28,70 27,50 28 95

4,75 153 112 3,1 2,2 3,0 98

2,36 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98

1,18 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98

0,600 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98

0,300 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98

0,1500 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98

Fundo < 0,15 0,0 0,0 2,6 1,6 2,0

Totais 5009 4989 100,00 100,00 100,00 100,00

Dimensão máxima do agregado (Dmax) = 19 mm

Módulo de finura (MF) = 6,55

86

Fotografia 12: Separação do agregado graúdo após o ensaio de decomposição

granulométrica.

50

60

80

90

100

70

0,15 1,18 2,36 4,75 6,3 9,50,30

40

30

20

10

0,60 12,5 19,0

% retida acumulada

abertura das peneiras (mm)

Gráfico 04: Representação esquemática da composição

granulométrica do agregado graúdo.

87

c) Análise petrográfica do agregado graúdo

A análise petrografica foi realizada, primeiramente, ao microscópio

estereoscópico, sendo complementada por observação na lâmina delgada ao microscópio óptico

de luz transmitida. A Tabela 21 apresenta as principais características do agregado.

Tabela 21: Síntese das características petrográficas da rocha

Principal Feldspatos (plagioclásio, microclinio) e quartzo

Subordinada Biotita, clorita,titânia,carbonatos, epidoto, zircão e opacos

Mineralogia

Deletéria 1-5% de quartzo microcristalino, quartzo com extinção

ondulante maior que 30° - < 5% e feldspatos alterados -

<5%

Cor Creme acinzentado com pontos escuros

Estrutura Maciça

Textura Granular

Granulação Média

Feldspatos (mirmequitas e pertitas) Presentes – 1-5%

Granulação Média

Estado de alteração Medianamente alterada (feldspatos seritizados e com

carbonatos e biotitas cloritizadas)

Deformação do agregado Quartzo deformado (ângulo de extinção ondulante maior

que 30°) e contatos suturados entre alguns minerais.

Propriedade físico-mecânica Hipidiofórmicos (grãos parcialmente limitados por faces

do mineral)

Forma dos fragmentos Rocha muito coerente

Tipo de Rocha Ígenea

Reatividade Potencial Potencialmente Reativa

A brita foi considerada potencialmente reativa frente aos álcalis do concreto,

entretanto, deve-se considerar que o grau de reatividade desse agregado só poderá ser

avaliado por meio de ensaios específicos de desempenho.

Nesse sentido, sugere-se a realização do ensaio de reatividade álcali-agregado tal

como prescrito pela NBR 15577-4, a partir do qual e levando-se em consideração as condições

de exposição da estrutura de concreto, seu tipo e nível de responsabilidade e o teor de álcalis do

concreto poderão ser tomadas às medidas preventivas necessárias para evitar a ocorrência de

manifestações patológicas devidas à reação álcali-agregado.

88

d) Difratograma de raios-X do agregado graúdo

O difratograma abaixo exprime visualmente, o que foi citado na análise

petrográfica quanto à constituição mineralógica do agregado. Nota-se no difratograma

individualizado que o pico formado sobre o ângulo de difração 26°, aproximadamente, indica o

feldspato microclínio como constituinte principal, seguido de albita e quartzo, respectivamente.

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200


Reg152-08 peaks

Multi-phase profile

46-1045 Quartz, syn

80-1094 Albite low

84-1455 Microcline maximum

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

46-1045 Quartz, syn

80-1094 Albite low

84-1455 Microcline maximum

22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0

Difratograma 02: Constituição mineralógica do agregado graúdo. O sobreposto (superior)

e individualizado (inferior) do agregado usado no estudo de dosagem

89

e) Massa especifica ou absoluta (NBR 9937)

É a relação entre a massa e volume absoluto, não incluído os poros. O ensaio foi

realizado com três quilos de brita (3 kg), cesto e balança hidrostática.

IMBb

cebceESP

MM

MMM

−

−=

+ )( (12)

lkgMM

MMM

IMBb

cebceESP /625,2

857,100,3

00,3)(=

−=

−

−=

+

em que:

- =+ )( bceM massa do cesto + brita;

- =bM massa da brita;

- =IMBcM massa da brita imersa na balança hidrostática.

90

4.2 ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO

Compreende as etapas produção e rompimento dos corpos de prova.

4.2.1 Estudo experimental

Nesta etapa inicial escolheram-se de modo empírico três traços unitários de

proporcionamento cimento e agregados (1:m), a saber: 1:3, 1:4 e 1:5. A escolha destes é

respaldada pelo fato de que são necessários no mínimo três pontos para o traçado do diagrama

de dosagem descrito em 2.8.1.3.

4.2.2 Determinação da argamassa ideal (αααα)

É uma das etapas mais importantes do estudo de dosagem do concreto, pois deve

ser obtida com a presença de pessoa qualificada, para que esta possa visualizar o concreto e

avaliar se a mistura está “no ponto”, ou seja, apontar ou não se ocorre à segregação do agregado

graúdo bem como verificar a homogeneidade do concreto.

4.2.2.1 Seqüência de atividades

- na determinação do teor de argamassa foi utilizado 1:4 como referencia;

- inicialmente molhou-se a betoneira de eixo vertical com o propósito que a mesma não

absorvesse água de amassamento do concreto;

- em seguida foram lançados os materiais na betoneira na seguinte ordem: água (50%);

agregado graúdo (100%); cimento (100%); agregado miúdo (100%); restante de água (50%);

- após esse procedimento foi verificado o comportamento dos materiais na betoneira em

funcionamento durante três minutos aproximadamente;

- transcorrido esse período desligou-se a betoneira e com uma colher de pedreiro verificou-se

visualmente a consistência da mistura em função do teor de argamassa utilizada e quantidade de

água inicialmente calculada. Com a colher retirou-se uma porção de concreto da mistura e

colocando-a de modo vertical sobre a mistura original observou-se sua consistência, ou seja,

verificou-se com o concreto em pé se havia o desprendimento do agregado graúdo e a maneira

como desmoronava, ou seja, a queda da porção dava-se de modo lento e homogêneo;

91

- após este procedimento foram realizados os acréscimos sucessivos de areia na mistura,

mantendo-se sempre constante o teor de agregado graúdo;

- realizaram-se os acréscimos até que visualmente fosse notada a consistência do concreto

ideal;

Tabela 27: Teores de areia utilizados na utilizados na obtenção da argamassa ideal

Qtde de areia

(Kg)

Qtde de cimento

(Kg)

Teor de

argamassa

(%)

Traço unitário (1:a:p)

Massa total

(kg)

Acréscimo

na

mistura

(Kg)

Massa total

(kg)

Acréscimo

na

mistura

(Kg)

47 1:1, 35:2, 65 29,30 - - -

49 1: 1, 45:2, 55 31,466 2,166 - -

50 1: 1, 50:2, 50 32,546 1,080 - -

51 1:1, 55:2, 55 33,625 1,079 - -

4.2.3 Discussão dos resultados apresentados para determinação do teor de argamassa ideal

O procedimento para determinação do teor de argamassa ideal desta pesquisa

difere um pouco das recomendações feitas pelo Manual de Dosagem e Controle do Concreto

(HELENE/TERZIAN; 1993; p.224). Em suas linhas o manual explica que a determinação do

teor de argamassa é feita pela adição de cimento e areia até que seja verificada a boa

consistência do concreto, no entanto, este trabalho optou apenas pela adição controlada de areia

seguindo é lógico o bom senso.

Adotou-se inicialmente um teor de argamassa seca (α) igual a cinqüenta e um

porcento (51%) como uma tentativa inicial, não se optou pela adição posterior de aglomerante,

pois no entendimento do autor tal fato aumentaria o consumo teórico calculado e conduziria ao

reajuste dos traços. A quantidade de brita colocada na betoneira foi calculada em função deste

valor assim como a de água. A massa inicial de areia colocada na betoneira correspondia a um

teor de argamassa de quarenta e sete porcento (29,310 kg) e gradativamente foram realizados o

acréscimo em massa e a determinação do índice de consistência bem como a colocação de água

adicional também em massa, até que a soma da areia inicial e a acrescentada correspondessem à

porcentagem imediatamente superior, ou seja, quarenta e oito porcento (48%) e assim seguiu-se

92

essa metodologia até que o teor de argamassa seca fosse aquele usado no cálculo do consumo de

agregado graúdo (51%).

O concreto dosado dessa maneira foi uma tentativa inicial, quer dizer, caso essa

dosagem implicasse em lote de concreto que representado por seus exemplares e estes

obtivessem uma resistência ruim, o que não ocorreu, seriam adotadas as recomendações do

Manual de Dosagem.

O valor de 51% foi adotado para os demais traços (1:5 e 1:3), pois é um valor que

posteriormente, apresenta bons resultados para m igual a quatro (areia + pedra = 4) e é sugestivo

para a dosagem do concreto em Rio Branco por prever um consumo maior de areia, que é um

material de baixo custo na região, em detrimento do consumo de brita mantendo com isso o

consumo teórico de cimento e água praticamente constantes, conforme a Tabela 16.

Outra recomendação do Manual de Dosagem que não foi adotada é aquela

descrita na página 262, “Quando um traço é mais rico que 1:3,5, deve reduzir de dois pontos

percentuais no teor de argamassa para cada 0,5 ponto de decréscimo de traço, abaixo de 1:3,5

(HELENE/TERZIAN; 1993, p.226)”. Esta recomendação, que será discutida posteriormente à

luz da resistência, não foi seguida porque já havia sido determinado o teor de argamassa no

traço experimental 1:4 e este como mencionado anteriormente seria utilizado para o cálculo dos

dois traços seguintes.

Não foi realizado um acréscimo de areia calculado para um teor de cinqüenta e

dois porcento (52%), pois mesmo reduzindo ainda mais a quantidade de brita e aumentando o

consumo de areia considerou-se que tal incremento seria demasiado e assim prejudicaria a

resistência.

Pode-se resumir a metodologia descrita da seguinte forma: houve uma orientação

preferencial na escolha de um teor argamassa que contivesse mais areia, por causa do preço da

brita em Rio Branco, mas a qualidade da areia é ruim porque absorve muita água, então

inicialmente, esclheu-se um m baixo (igual a quatro) que leva a um consumo de cimento

elevado e analisou-se a resistência em idades especificadas para esse consumo. Se ela fosse

satisfatória, como foi, o traço seria considerado para o estudo de dosagem, caso contrário

descartado.

93

Tabela 28: Variação dos consumos em função do teor de argamassa seca.

Traço unitário: 1:4

AS = 47 % AS = 49 % AS = 50 % AS = 51 %

Consumo de cimento (kg) 21,710 21,700 21,697 21,694

Consumo de areia (kg) 29,305 31,466 32,546 33,625

Consumo de brita (kg) 57,524 55,336 54,243 53,14

Consumo de água (l) 9,765 9,768 9,764 9,762

No que diz respeito aos resultados tabelados é evidente que as quantidades de

materiais colocados na betoneira não foram exatamente as mesmas das quantidades calculadas e

indicadas acima, por motivos óbvios que são as perdas, porém deve-se frisar que estas foram

mínimas.

4.2.4 Obtenção dos traços auxiliares

Como mencionado anteriormente o teor de argamassa ideal (As) adotado foi de

51 % para os três traços escolhidos 1:3, 1:4 e 1:5.

4.2.4.1 Obtenção do traço 1:3 e do consumo teórico

Utilizando a equação quatro abaixo, temos:

m

a

+

+=

1

1α (4)

31

151,0

+

+=

a

04,1=a

96,1=p

O teor de água/ materiais seco (umidade do concreto) introduzido inicialmente

foi nove porcento (9%).

94

m

caH

+=

1

/ (5)

31

/09,0

+=

ca

36,0/ =ca

O traço unitário para m = 3, fica segundo os valores calculados 1:1, 04:1, 96. De posse do traço o consumo teórico de cimento é dado por:

capaCc /1 +++

=γ

(6)

36,0625,2

96,1

577,2

04,11

1000

+++

=cC

3/377,546 mkgCc =

Desta forma o consumo de materiais colocados na betoneira para 50 litros de

concreto é:

kgxCareia 41,2804,1319,27 ==

kgxCbrita 55,5396,1319,27 ==

lxCágua 84,936,0319,27 ==

95

4.2.4.2 Correção da quantidade de água e consumo real de cimento

Com essa quantidade de materiais percebeu-se que o concreto estava pouco

trabalhável, por isso foram realizados acréscimos sucessivos de água e para cada acréscimo da

mesma logo em seguida foi realizado o ensaio de abatimento tronco-cônico para determinar o

índice de consistência.Os dados são mostrados na tabela abaixo.

Tabela 29: Índices de consistência em função da quantidade de água para m=3.

Traço 1:3

Quantidade de água Relação a/c Acréscimo Índice de consistência (mm)

9,84 0,36 - 40 ± 10

10,84 0,397 1,00 50 ± 10

11,84 0,434 1,00 60 ± 10

60 +/- 10

0,36 0,434

50 +/- 10

40 +/- 10

Indice de consistência (mm)

Relação água/cimento

Y(x) = [270,27x - 57,30] +/- 10

Gráfico 05: índice de consistência em função da relação água/cimento

para T-1 (m = 3).

Devido às quantidades de água adicionadas o consumo teórico foi alterado em

virtude da trabalhabilidade; o novo consumo, que agora é o real, é fornecido abaixo.

96

3/14,525434,0

625,2

96,1

577,2

04,11

1000mkgCc =

+++

=

4.2.4.3 Obtenção do traço 1:4 e 1:5

Tendo em vista a maneira didática utilizada na determinação dos valores

anteriores, decidiu-se suprimir o desmembramento do traço cimento - agregados secos(1:m)

partindo direto para a tabela de misturas experimentais seguida da tabela de índices de

consistência para o traço m = 4 e m = 5, respectivamente.

Tabela 30: Misturas experimentais.

Número T - 1 T - 2 T - 3

1:m 1:3 1:4 1:5

Traço em massa

1:a:p 1:1, 06:1, 94 1:1, 55:2, 45 1:2, 06:2, 94

Teor de argamassa (%) 51 51 51

Agregado graúdo (kg) 53,55 53,14 52,89

Agregado miúdo (kg) 28,41 33,62 37,06

Cimento (kg) 27,32 21,69 17,99

Água (l) 9,84 9,76 9,71

Concreto + molde 18,55 18,420 18,230

Molde (kg) 6,200 6,030 6,250

Volume do molde (10-3m3) 5,266 5,350 5,170

Massa especifica (kg/m3) 2345 2316 2317

Cimento real.(Kg) 525,14 417,57 345,98

Água real (Kg) 227,59 226,32 225,23

Consumo

por

m3 de concreto

Relação água/cimento real 0,434 0,542 0,651

N° dos corpos de prova CPL-01 ao 22 CPL-22 ao 44 CPL-44 ao 66

97

Tabela 31: Índices de consistência em função da quantidade de água para m = 4.

Traço 1:4

Quantidade de água Relação a/c Acréscimo (l) Índice de consistência (mm)

9,76 0,45 1,60 -

11,36 0,524 0,40 40 ± 10

11,76 0,542 - 50 ± 10

0,5420,496

50 +/- 10

40 +/- 10



Y(x) = [217,39x - 57,83] +/- 10

Gráfico 06: índice de consistência em função

da relação água/cimento para T-2 (m = 4).

Tabela 32: Índices de consistência em função da quantidade de água para m = 5.

Traço 1:5

Quantidade de água Relação a/c Acréscimo Índice de consistência (mm)

9,71 0,54 - 20 ± 10

- - - -

11,71 0,651 2,00 40 ± 10

98

0,54

40 +/- 10



Y(x) = [181,82x - 78,18] +/- 10

20 +/- 10

0,65

Gráfico 07: Índice de consistência em função da relação

água/cimento para T-3 (m = 5).

4.2.5 Discussão dos Resultados obtidos nas misturas experimentais

A composição granulométrica da areia do Rio Acre mostrou que ela é muito fina,

apresentando, por isso, uma área de molhagem (superfície especifica) elevada. Partindo desta

afirmação, o traço muito rico (1:3) apresenta uma melhor trabalhabilidade (60 ± 10 mm) em

virtude de levar em sua composição menos areia.

No traço com m = 4, usado como referência para a determinação do teor de

argamassa seca, partiu-se desde o inicio de um traço rico; por este motivo decidiu-se variar

apenas a quantidade de areia buscando com essa tentativa obter um proporcionamento mais

econômico. Para uma compreensão ainda melhor, citam-se as palavras de Guimarães,

[...] quanto maior a quantidade de água, maior a trabalhabilidade do

concreto, que, para manter a sua relação a/c, necessita de maior quantidade de

cimento (2005; p. 475).

Ora, se o consumo de cimento escolhido foi alto (433,80 kg/m3) em virtude da

qualidade do agregado miúdo, aumentar ainda mais o consumo para uma tentativa inicial não

seria um oneroso do ponto de vista prático?

A resposta poderia ser: “não, em favor da resistência recomenda-se colocar mais

cimento, conforme descrito pela citação”.

99

Deve-se ter em mente, no entanto, que em se tratando de um experimento que

poderia servir ou não como referência para os dois demais traços (1:3 e1: 5) foi adotado esse

critério de dosagem relatado e já discutido no item 3.2.2. Além disso, pelos resultados no ensaio

de ruptura à compressão axial, que serão abordados à frente, decidiu-se considerar o traço feito

com m = 4, feito segundo a metodologia descrita.

Esta mistura, o traço T-2, obteve um índice de trabalhabilidade de 50 ±10 mm

que é inferior ao primeiro (60 ±10 mm) para o mesmo acréscimo de água final que foi de dois

litros, por levar mais areia em sua constituição.

O traço T-3 para m igual a cinco (m = 5) é um traço normal e mais usado por

apresentar um consumo de cimento moderado e mais areia do que os dois anteriores, portanto

mais econômico. Como foi esperado apresentou um índice de consistência de 40 ±10 mm, mais

baixo do que os anteriores para o mesmo acréscimo final de dois litros de água.

Vale mencionar que, que nos três traços a consistência varia linearmente à

relação água cimento.

100

4.2.6 Resultados dos ensaios nos corpos de prova de concreto

Para a assimilação mais fácil desta etapa foi repetida a tabela 01 e 02, mas é

indicado reportar-se ao item 1.4.2.

Tabela 01 – Metodologia da numeração dos corpos de prova para o estudo de dosagem


de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade dos Ensaios

(dias)

Dimensões(cm)

Diâmetro x

altura

Material c/

suposto

potencial

pozolânico

% de

subst.

CPL-01 ao CPL-4

CPL-05 ao CPL-22

CPL-23 ao CPL-26

CPL-27 ao CPL-44

CPL-45 ao CPL-48

CPL-49 ao CPL-66

03

03

04

04

05

05

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

101

Tabela 02 – metodologia usada para o rompimento dos corpos de prova para o estudo de dosagem

Ensaios Corpos

de

Prova (CPLS)

m

(a + p)

Idade

dos

Ensaios

(dias)

Dimensões

Diâmetro

x altura

(cm)

Compressão

Axial

Compressão

Diametral

Módulo

de

Defor.

CPL-01 ao CPL-4

CPL-05 ao CPL-22

CPL-23 ao CPL-26

CPL-27 ao CPL-44

CPL-45 ao CPL-48

CPL-49 ao CPL-66

03

03

04

04

05

05

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

28;63

07;28;63

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

15 x 30

10 x 20

sim

sim

sim

sim

sim

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

não

sim

102

4.2.6.1 Traço T-1 para m = 3 aos 7 dias

4.2.6.1.1 Compressão axial

Na Tabela 33 encontram-se os valores da resistência à compressão para m = 3

aos 7 dias.

Tabela 33: Valores do ensaio de resistência à compressão axial para m = 3 aos 7 dias

4.2.6.1.2 Tração por compressão diametral

Na Tabela 34 encontram-se os valores do ensaio de resistência à compressão

diametral para m = 3 aos sete dias.

Tabela 34: Valores do ensaio de resistência à tração por compressão diametral para m = 3 aos 7

dias

Resistência à compressão axial Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-05 10,04 79,169 17.700 223,571 22,4

CPL-06 10,06 79,485 21.100 265,458 26,6

Resistência à tração por

compressão diametral

Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)

Altura (cm) Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-07 10,01 20,00 10.300 32,75 3,30

CPL-08 10,08 20,00 9.600 30,315 3,00

103

4.2.6.1.3 Propagação de onda ultrassônica

Na Tabela 35 encontram-se os valores do ensaio de propagação de onda

ultrassônica para m = 3 aos 7 dias.

Tabela 35: Valores do ensaio de propagação de onda ultrassônica para m = 3 aos 7 dias

Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-05 50,0 4.000 33,70

CPL-06 49,20 4.065 34,80

CPL-07 50,80 3.937 32,70

CPL-08 51,6 3.875 31,60

CPL-09 50,40 3.968 33,20

CPL-10

2.345

20,0

49,40 4.048 35,50

0,20

4.2.6.1.4 Determinação do módulo de elasticidade do concreto para m = 3 aos 7 dias

Nas Tabelas 36 e 37 encontram-se as leituras para a determinação do módulo de

elasticidade para m = 3 aos 7 dias.

Diâmetro médio: 10,01 cm Área: 78,70 cm2

Corpo de prova: CPL-09 Carga estimada máxima: 19.000 kgf

Tabela 36: Determinação do módulo de elasticidade para m = 3 aos 7 dias

Estágio Carga (Kgf) Leitura 1

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 8 7,5 7,75

08 7.500 48 40,5 44,25

09 Ruptura 20.000 - -

Módulo de elasticidade = 24,70 GPa

104





(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 2,5 8,00 5,15

08 7.500 36 41,5 38,75

09 Ruptura 20.000 - -




Na Tabela 38 encontram-se os valores da resistência à compressão axial para m =

3 aos 28 dias.



Na Tabela 39 encontram-se os valores da resistência à compressão diametral para

m = 3 aos 28 dias.


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-11 10,00 78,54 24.050 306,2 30,60

CPL-12 10,00 78,54 18.500 233,55 23,60

CPL-01 15,01 176,95 35.690 201,7 20,20

CPL-02 15,02 177,19 42.040 237,26 23,70

105

Tabela 39: Valores do ensaio de resistência à tração por compressão diametral para m = 3 aos 28 dias





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-11 48,4 4.132 36,00

CPL-12 48,8 4.098 35,40

CPL-13 49,6 4.032 34,30

CPL-14 48,00 4.166 36,6

CPL-15 48,80 4.098 35,40

CPL-16

2.345

20,0

48,30 4.140 36,10

0,20



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-13 10,00 20,00 8640 27.502 2,80

CPL-14 10,00 20,00 10990 34.982 3,50

106


Nas Tabela 41 e 42 encontram-se as leituras para a determinação do módulo de






(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 1,0 10 5,5

08 8.400 35 48 41,5

09 Ruptura 30.900 -






(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 0,0 12 6,0

08 8.400 35 46 40,5

09 Ruptura 23.720 -


107




aos 63 dias.




diametral para m = 3 aos 63 dias.

Tabela 44: Valores do ensaio de resistência à tração por compressão diametral para m = 3 aos

63 dias


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-17 10,01 78,70 22.460 285,39 28,50

CPL-18 10,00 78,54 23.100 292,96 29,30

CPL-03 15,03 177,42 47.130 265,64 26,60

CPL-04 15,01 177,19 54.480 307,47 30,80



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-19 10,00 20,00 11.380 36,22 3,60

CPL-20 9,99 20,00 10.600 33,77 3,40

108





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-17 47,90 4.175 35,94

CPL-18 49,00 4.081 34,80

CPL-19 48,10 4.158 36,20

CPL-20 47,90 4.175 35,94

CPL-21 47,20 4.235 36,80

CPL-22

2.345

20,0

45,90 4.357 39,20

0,20








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 02 05 3,5

08 9.000 36 38 37

09 Ruptura 22.600 - -


109


Corpo de prova: CPL-22 Carga estimada: 22.000 kgf



(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 08 12 10

08 9.000 19 52 35,5

09 Ruptura 22.900 -


110

4.2.6.4 Discussão dos resultados do traço para m = 3 (T-1)

Conforme mencionado anteriormente, trata-se de um traço muito rico, pois seu

consumo de cimento é 525 kg/m3. Pode-se notar que aos sete dias (07 dias) o concreto

produzido com este traço apresentou uma resistência à compressão de aproximadamente 24,89

MPa e o resultado da resistência obtida no ensaio de tração por compressão diametral

comportou-se segundo o que descrevem as literaturas, 8

1≤ fct ≤

12

1, apresentando uma média de

3,16 MPa.

No ensaio, para a mesma idade, de propagação da onda ultrassônica a média dos

resultados foi da ordem de 3.982 m/s. De acordo com Bauer (2000; p.331) o concreto apresenta

uma boa condição quanto à homogeneidade quando a velocidade da onda que passa através do

corpo de prova a ser ensaiado fica no intervalo entre 3.500 e 4.500 m/s, já para Figueiredo

(2005; p.991) no mesmo intervalo a condição do concreto é definida como ótima.

O módulo de elasticidade para cargas dinâmicas possui o valor médio de 33,58

GPa. É possível por meio desse, segundo Canovas (1988; apud FIGUEIREDO; 2005), verificar

a resistência à compressão (R) utilizando o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) dado em

kgf/cm2, conforme segue abaixo:

200)10(105,3 329 +−= −−

dd xEExR (13)

200)33583310()335833(105,3 329 +−= −− xxR

MPaR 89,25=

Podemos ainda comparar a média da resistência obtida no ensaio de compressão

axial com a fórmula que descreve Bauer (1987; apud FIGUEIREDO, 2005), que relaciona a

resistência (kgf/cm2) com a velocidade (em m/s) de propagação da onda ultrassônica.

191,931.10.571,1 VR −= (14)

191,931 )3982.(10.571,1 −=R

2/70,196 cmkgR =

111

Nota-se, que o resultado fornecido pela última fórmula é inferior ao anterior, vale

salientar que as ambas as fórmulas 13 e 14 servem como diretrizes que fornecem uma boa

aproximação da resistência que é obtida no ensaio destrutivo.

O módulo de elasticidade estático, por sua vez, apresentou um valor médio de

22,70 Gpa aos 28 (vinte e oito) dias. Admitindo, por hipótese, que o traço T-1 com m = 3

contem um proporcionamento adequado de materiais para atender uma resistência característica

aos sete dias 20 MPa, isto é, supondo que exista um diagrama de dosagem (o que ainda não

existe nesta etapa) e considerando um desvio-padrão igual a três, conforme recomendação de

Helene (1993; p.311) à norma, ter-se-ia um fcj bem próximo à média das resistências (24,89

MPa).Partindo desse raciocínio, a verificação pela fórmula (NBR 6118) abaixo é valida.

Eci = 5,60 fck0,5 (15)

Eci = 5,60 (20)0,5

Eci = 25,04 MPa

Observa-se pela proximidade dos valores que o módulo de elasticidade estático

encontrado nesta pesquisa é perfeitamente adequado de acordo com as considerações acima.

Pois, a diferença entre o módulo tangente inicial, calculado a partir da NBR 6118/2003, e a

média dos resultados obtida é de 0,56 MPa em favor do obtido neste estudo de dosagem.

È importante colocar que os valores das deformações utilizados nos cálculos são

da sétima (7º) e oitava (8º) leitura, pois pelas exigências normativas devem ser realizados ciclos

de pré-cargas iniciais antes que sejam tomadas as últimas leituras, no entanto este trabalho

suprimiu estas leituras iniciais.

O mesmo traço aos vinte e oito dias (28 dias) representado pelos seus exemplares

apresentou um crescimento na resistência de 24% e uma resistência média de 30,79 MPa para

os corpos de prova cilíndricos de dimensões 10 x 20 cm e aqueles de dimensões 15 x 30

apresentaram resistências muito baixas por isso foram desconsiderados.

Em virtude dos resultados encontrados aos 28 dias para o traço T-1 optou-se pela

verificação estatística seguindo a fórmula a seguir.

112

))(( 22

n

x

n

xs ii ∑∑

−= (16)

Quadro 01: Dados para determinação do desvio padrão amostral

Fc28 (Fc28)2

30,62 937,5844

23,55 554,6025

39,26 1.541,3476

29,72 883,2784

ΣΣΣΣ= 123,15 ΣΣΣΣ= 3.916,8129

2)4

15,123(

4

8129,916.3−=s

60,5=s MPa

Vale salutar que este é o desvio padrão amostral dos resultados e não o desvio

padrão do processo de produção (sd ), sendo que este não foi discutido porque necessita de uma

representatividade maior. O desvio padrão amostral das resistências à compressão aos sete dias

foi de 1,54, enquanto que aos vinte e oito o desvio foi 5,60, este valor indica que aconteceu

alguma anomalia no processo de produção (provavelmente deficiência no adensamento ou no

capeamento) ou durante os ensaios de ruptura do concreto nesta idade.

A média das resistências à tração por compressão diametral foi 3,12 MPa e ficou

dentro do intervalo 8

1≤ fct ≤

12

1.

A estimativa da resistência pela de equação Canovas (13) é de 28,81 MPa e pela

de Bauer (14) é de 25,82 MPa, no ensaio para determinação do módulo de elasticidade estático

o CPL-15 rompeu com 30.900 kgf valor este muito superior a estimativa da carga que é de

21.000 kgf, portanto o resultado por ele apresentado foi descartado e o modulo é representado

apenas pelo CPL-16 que apresentou um valor de 29,52 GPa.

113

Aos sessenta e três dias considera-se que não houve crescimento na resistência

em relação à idade anterior (28 dias). A média, no entanto, é de 28,83 MPa que é menor do que

a anterior de 30,79 MPa (aos sete dias), porém deve-se considerar que aos 28 dias houve uma

grande dispersão de resultados que resultou em um desvio-padrão amostral de quase 6 MPa,

enquanto que aos sessenta e três dias o desvio dos resultados dos quatro corpos de prova

cilíndricos, 10 x 20 cm, é 0,3 MPa. Vale lembrar que a medida de dispersão foi calculada do

mesmo modo em idades anteriores, ressalvadas as devidas considerações.

A resistência à tração por compressão diametral obteve uma média de 3,5 MPa e

permaneceu dentro do intervalo8

1≤ fct ≤

10

1 , assim como os anteriores, a estimativa da

resistência pela equação 8 e 9 é 30,10 MPa e 31,22 MPa, respectivamente.

No que diz respeito ao módulo de deformação estático o concreto apresentou

uma média de 37,5 MPa que é melhor que do que a duas anteriores, pode-se dizer, então, que a

estrutura é menos deformável às solicitações de compressão aplicadas perpendicularmente à sua

seção.

Com isso, pode-se dizer que as misturas experimentais que tiveram m igual a três

e quatro produziram concretos com boa resistência a compressão inicial variando entre 25 e 19

MPa, respectivamente, com um módulo de deformação adequado, baixo índice de vazios e

pequena porosidade. Já o traço T-3 com m igual a cinco apresentou baixa resistência aos sete

dias, um índice de vazios aceitável e grande deformabilidade.

Quanto à trabalhabilidade dos traços ela já foi discutida anteriormente.

114




axial para m = 4 aos sete dias.




diametral para m = 3 aos sete dias.


dias


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-27 10,03 79,01 14.480 183,264 18,30

CPL-28 10,07 76,64 15.130 189,972 19,00



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-29 10,08 20,00 7.200 22.736 2,30

CPL-30 10,09 20,00 8.950 28.235 2,80

115





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-29 53,00 3.773 29,60

CPL-30 52,09 3.378 29,70

CPL-31 51,04 3.891 29,10

CPL-32

2.316

20,0

52,09 3.778 29,70

0,20




Diâmetro médio: 10,00 Área: 78,54 cm2




(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 04 14 09

08 6.000 36 52 44

09 Ruptura 16.500 - -


116





(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 26,50 - 06 10,25

08 6.000 74 24 49

09 Ruptura 15.250 - -



4.2.6.6.1 Compressão axial para m = 4 aos 28 dias


axial para m = 4 aos 28 dias.


4.2.6.6.2 Tração por compressão diametral para m = 4 aos 28 dias




prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-33 10,08 79,80 21.030 263,53 26,40

CPL-34 10,00 78,54 22.640 288,26 28,80

CPL-23 15,01 176,95 43.040 243,23 24,30

CPL-24 15,01 176,95 45.640 257,93 25,80

117


28 dias





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-33 49,60 4.032 33,8

CPL-34 45,4 4.123 35,40

CPL-35 48,1 4.158 36,0

CPL-36 49,1 4.073 34,5

CPL-37 59,8 3.937 32,3

CPL-38

2.316

20,0

49,8 4.016 33,6

0,20



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-35 10,08 20,00 9.000 22.736 2,80

CPL-36 10,09 20,00 7.050 28.235 2,20

118








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 23 - 07 08

08 8.400 71 33 52

09 Ruptura 18.640 - -






(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 08 04 6,0

08 8.400 46 58 52

09 Ruptura 20.100 -


119



4 aos 63 dias.



4.2.6.7.2 Tração por compressão diametral para m = 4




63 dias


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-39 10,00 78,54 21.360 271,96 27,20

CPL-40 10,03 79,01 24.140 305,53 30,60

CPL-25 14,77 171,34 38.670 225,69 22,60

CPL-26 14,77 171,34 51.500 300,57 30,60



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-41 9,99 20,00 9.930 31,64 3,20

CPL-42 10,00 20,00 9.914 29,09 2,90

120





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-39 47,1 4.246 37,5

CPL-40 47,7 4.192 36,6

CPL-41 48,6 4.115 35,20

CPL-42 49,8 4.016 33,6

CPL-43 47,6 4.201 36,7

CPL-44

2.316

20,0

47,7 4.210 36,9

0,20








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 0,0 05 2,5

08 9.000 35 55 45

09 Ruptura 19.100


121





(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 - 07 23 8,0

08 9.000 03 95 49

09 Ruptura 23.000 - -




5 aos 7 dias.




prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-49 10,05 79,33 10.750 135,51 13,60

CPL-50 10,03 79,01 24.140 305,53 30,60

122





dias



ultrassônica para m = 5 aos 7 dias


Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-49 54,8 3.649 27,7

CPL-50 52,7 3.795 30,0

CPL-51 51,6 3.875 31,2

CPL-52 50,6 3.929 32,1

CPL-53 59,3 3.976 32,9

CPL-54

2.317

20,0

52,9 3.780 29,7

0,20



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-51 10,03 20,00 8.000 25,389 2,50

CPL-52 10,05 20,00 7.950 25,179 2,50

123








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 21 - 10 5,5

08 4.500 82 - 08 37

09 Ruptura 11.950 - -






(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 18 10 14

08 4.500 15 69 42

09 Ruptura 11.950 - -


124




aos 28 dias.






28 dias


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-55 10,00 78,54 17.350 220,906 22,00

CPL-56 10,08 79,80 19.000 238,09 23,80

CPL-45 15,05 177,90 36.900 207,425 20,70

CPL-46 15,05 177,90 27.080 152,22 15,20



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-57 10,05 20,00 8.910 28,22 2,80

CPL-58 10,03 20,00 10.640 33,767 3,40

125





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-55 48,4 4.132 35,5

CPL-56 49,2 4.065 34,4

CPL-57 48,8 4.098 35,0

CPL-58 49,3 4.057 34,20

CPL-59 49,3 4.057 34,20

CPL-60

2.317

20,0

48,8 4.098 35,0

0,20








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 08 02 5,0

08 7.000 39 40 39,5

09 Ruptura 21.510 - -


126





(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 0,0 15 7,5

08 7.000 37 40 38,5

09 Ruptura 22.360 - -





5 aos 63 dias.



prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-61 10,00 78,54 24.010 305,7 30,60

CPL-62 10,03 79,01 22.980 290,85 29,10

CPL-47 15,04 177,66 36.440 205,11 20,51

CPL-48 15,03 177,42 39.040 220,04 22,00

127





63 dias





Corpo

de

prova n°

Massa

especifica

(kg/m3)

Comprimento

(altura-cm)

Tempo de

percurso

da onda

(µµµµm)

Velocidade

(m/s)

Módulo

de

Elasticidade

(GN/m2)

Coeficiente

de

Poisson

CPL-61 47,8 4.184 36,4

CPL-62 48,9 4.089 34,8

CPL-63 47,6 4.201 36,7

CPL-64 48,4 4.132 35,5

CPL-65 48,0 4.166 36,1

CPL-66

2.317

20,0

47,4 4.219 37,1

0,20



Corpos de

prova n°

Diâmetro

(cm)


Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 Mpa

CPL-63 10,08 20,00 9.620 30,378 3,00

CPL-64 10,00 20,00 10.470 33,327 3,30

128








(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 31 19 25

08 9.000 89 17 53

09 Ruptura 25.150 - -






(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura 2

(após 60 s)

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

Leitura média

(∆∆∆∆l x 10-6 m)

07 400 24 - 06 9,0

08 9.000 63 39 51

09 Ruptura 22.950 - -


129

4.2.6.11 Síntese dos resultados

Tendo em vista que são três traços diferentes e aos sete dias eles são

representados por três exemplares, cada um composto por dois corpos de prova de dimensões 10

x 20 cm e aos vinte e oito e sessenta e três dias são representados pela mesma quantidade de

exemplares mais um, que são compostos de dois corpos de provas, cada um, de dimensões 15 x

30 cm. Por tais motivos, para evitar o uso repetitivo de algumas palavras e fórmulas elaborou-se

a tabela a seguir baseada na explicação do item 4.2.6.4.

130

Tabela 78: Resumo dos resultados do estudo de dosagem do concreto

Número T - 1 T - 2 T - 3

1:m 1:3 1:4 1:5

Traço em massa

1:a:p 1:1, 06:1, 94:0, 434 1:1, 55:2, 45:0,542 1:2, 06:2, 94:0,65

07 DIAS DE IDADE

Resistência Média à compressão (MPa) 24,90 19,40 13,20

Desvio padrão amostral (MPa) 1,54 0,96 2,12

1/8fc ≤ fct ≤1/12fc sim sim maior

crescimento em relação

ao traço anterior na mesma idade (%)

-

-

-

Média do módulo de ela. dinâmico(GPa) 33,58 29,53 30,6

Média da velocidade de propagação

da onda ultrassônica (m/s)

3982

3705

3834

Estimativa da resistência

Pela fórmula de Bauer, em MPa

R = 1,571 x 10-31 x V9, 191

19,70

15,60

13,60

Pela fórmula de Canovas, em MPa

R = 3,5x10-9 x Ed9, 191 –(10-3 x Ed) +200

25,90

21,00

22,20

Média do módulo de elas. estático(GPa) 25,80 19,40 17,60

Homogeneidade do concreto boa boa boa

Coerência dos resultados ótima ótima boa

Corpos de prova CPL-05 ao CPL-10 CPL-27 ao CPL-32 CPL-49 ao CPL-54

28 DIAS DE IDADE

Resistência Média à compressão 30,79 26,09 25,38


1/8 fc ≤ fct ≤1/12 fc sim sim sim

crescimento em relação

ao traço anterior na mesma idade (%)

23,70

34,1

91,84




4.111

40567

4085


131

Continuação da Tabela 78

Pela fórmula de Bauer, em MPa:

R = 1,571 x 10-31 x V9, 191

25,80

22,8

24,30

Pela fórmula de Canovas, em MPa:

R = 3,5x10-9 x Ed9, 191 –(10-3 x Ed) +200

28,80

26,80

27,50

Média do módulo de elas. estático(GPa) 28,90 22,60 25,70

Homogeneidade do concreto boa boa boa

Coerência dos resultados regular/deficiente ótima ótima


63 DIAS DE IDADE

Resistência Média à compressão 28,8 28,00 30,0


1/8 fc ≤ fct ≤1/12 fc sim sim sim

% de crescimento da resistência do mes

mo traço em relação a idade anterior

-

7,1

18,32




4.1967

4163

4165


Pela fórmula de Bauer, em MPa:

R = 1,571 x 10-31 x V9, 191

31,20

29,00

29,12

Pela fórmula de Canovas, em MPa:

R = 3,5x10-9 x Ed9, 191 –(10-3 x Ed) +200

30,10

29,50

29,50

Média do módulo de ela. estático(GPa) 37,50 26,50 32,20

Homogeneidade boa boa boa

Coerência dos resultados regular boa boa


132

Todos os resultados da Tabela 79 foram obtidos pelos ensaios em corpos de

prova cilíndricos de dimensões 10 x 20 cm, sendo que os de dimensões 15 x 30 cm tiveram seus

valores levados em conta apenas no traçado do diagrama de dosagem, o intervalo exposto na

tabela acima leva em consideração somente os corpos de prova de dimensões 10 x 20, isso

explica o motivo da numeração do traço T-1, que teria seus exemplares ensaiados aos sete dias,

iniciar pelo CPL-5.

Não existe crescimento no traço T-1 representativo entre os 28 e 63 dias. Já o

traço T-3 que leva em sua composição um consumo de cimento inferior aos demais é o que

apresenta a resistência média e o crescimento maior, sendo que aos sete dias apresentou uma

resistência à compressão muito baixa e aos vinte e oito um crescimento de quase 92 %, o traço

T-2 apresenta um crescimento de 34 % entre os sete e vinte e oito dias e de 7% entre vinte e oito

e sessenta e três dias.

Aos sete dias o traço T-3 apresentou uma deformabilidade elevada obtendo aos

vinte e oito dias e sessenta e três dias um crescimento no módulo de elasticidade estático de 46 e

83%, respectivamente. O traço T-1 é o que apresentou menor deformabilidade, sendo que aos

sete dias indicou um resultado de 25,80 GPa contra 19,39 GPa e 16,40 GPa do traço T-2 e T-3,

respectivamente, e aos sessenta e três 37,50 GPa contra 26,50 GPa e 372,20 GPa dos mesmos

traços, respectivamente.

O corpo de prova número quinze, CPL-15 do traço T-1- usado na determinação

do módulo de elasticidade estático aos 28 dias, apresentou uma resistência à compressão em sua

ruptura maior do que 20 % da média e por isso foi descartado, sendo que o módulo foi aquele

obtido no CPL-16. Do mesmo modo, o CPL-54- do traço T-3, obteve um valor inferior a 20 % e

por isso não foi considerado e o módulo é o resultado obtido no CPL-53.

Conforme o tópico 4.2.3, em que houve a discussão sobre o método utilizado

para a determinação do teor de argamassa seca, à luz da resistência a metodologia de dosagem

aplicada apresentou bons resultados.

133

4.2.6.12 Diagrama de dosagem para o concreto amassado com agregados disponíveis no Acre e

cimento Cimpor CP II F-32

O traçado do diagrama foi construído utilizando quinze pontos, ou seja, três para

cada idade mais seis da Lei de Lyse e Priskulnik.

Na curva que associa resistência à compressão e relação/água cimento aos vinte e

oito dias, o último ponto – aquele que tem m = 5, foi encontrado a partir da ordenada 22,91 MPa

que corresponde, apenas, a média das resistências do CPL-55 e 56, isto é, a resistência dos dois

corpos de prova utilizados na determinação do módulo de elasticidade estático foram

desprezadas. Optou-se em considerar somente a média dos valores obtidos no ensaio de

compressão axial para melhorar o aspecto do diagrama.

Aos sessenta e seis dias as resistências praticamente permanecem constantes para

as três misturas. O traço T-1, no entanto, apresentou uma média de 28,83 MPa que é mais baixa

do que 30,79 MPa do traço T-3 na mesma idade, este é o motivo de considerar-se a resistência

obtida aos sessenta e seis dias igual aos vinte e oito dias, pois desta forma é possível o traçado

de uma reta que passa entre os pontos médios dos dois pontos obtidos com as abscissas 0,542,

0,651, respectivamente. Considerou-se para essa reta em que o último ponto é a média da

resistência do CPL-47, 48, 61 e 62; sendo que os dois primeiros tinham dimensões 15 x 30 cm e

os dois últimos 10 x 20 cm.

134

5

10

15

20

25

30

0,40 0,60 0,800,20

5

4

3

2

1

100200346417,57525,14

fc(MPa)

a/c (kg/kg)C(kg/m )3

m(kg/kg)

m= 9,2582 a/c - 1,0118

C=1000

0,43256 + K 0,49055 m6

f = 90,144ec7-2,9133 a/c

f = -21,744 a/c + 40,0633 c63

f = 55,263e c28

-1,362 a/c

Figura 02: Diagrama de dosagem para o concreto preparado

com areia do Rio Acre, brita de Rondônia e CP II F 32.

135

5 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO ENSAIO DE

POZOLANICIDADE

Comparam-se os resultados obtidos na pesquisa com aqueles descritos nas

referências bibliográficas.

5.1 ANÁLISE QUÍMICA Os dados referentes ao material estudado indicam que se trata de um solo

laterítico provavelmente advindo de um horizonte saprolítico.Normalmente este tipo de solo

é mais estudado pela área geotécnica, em virtude das suas propriedades mecânicas e

hidráulicas – como, por exemplo – sua porosidade típica e resistência mecânica no estado

compactado; no entanto, tais características não foram abordadas nesta pesquisa.

A laterização proporciona uma presença acentuada de minerais cauliníticos e

óxidos hidratados de ferro e alumínio tornando a matéria-prima muito porosa e permeável.

Tabela 79: Composição Química da argila e solo em porcentagem (%)

Materiais estudados

Argila Solo laterítico

SiO2 63,86 41,41

Al2O3 18,12 13,38

Fe2O3 6,63 37,32

MgO 0,67 -

K2O 1,96 -

TiO2 1,12 -

Total 92,37 91,97

136

Tabela 80: Comparação das características físico-químicas com as prescrições

normativas (Souza & Dal Molin, modelo da Tabela)

Determinações IS 1344

(1968)

ASTM 618

(1991)

ABNT

(12653)

Argila Solo

SiO2+ Al2O3+ Fe2O3 –

Min

70%

70% 70%

87,3%

92,11 %

SiO2 - Min 40% - - 63,86 41,41 %

Diâmetro médio-(µm) - - - - -

Partículas > 45 µm- Máx 12 % 34 % 34 % 37 % 79 %

Sup.Específica

Mín.(m²/kg)

320 - - - -

Perda ao fogo – Máx. 5 % 10 % 10 % - -

Na tabela acima foi detectado que os teores de SiO2, Al2O3, Fe2O3, são 41,41;

13,38 e 37,32%, respectivamente. Estes valores estão abaixo daqueles descritos por Santos no

item 2.7, bem como o teor de 37,32 % de Fe2O3 que é muito superior aquele descrito

Mielenz, Greene e Schielz (1951; apud SANTOS; 1989) que é no máximo de 20 % para as

melhores pozolanas, contudo o teor de SiO2, superior a 40 %, é um pouco maior do que o

mínimo recomendado por estes autores.

A argila apresentou percentuais que a priori foram considerados mais

interessantes, o teor de SiO2 é superior aos 60 % e o de Al2O3 aos 17 %, estes valores estão

de acordo com aqueles propostos pela C-618 da ASTM e NBR 12653. A porcentagem de

material retido na peneira na malha n° 325 foi bem superior àquelas recomendadas.

137

5.2 ANÁLISE PELA DIFRAÇÃO DE RAIOS - X

Realizado conforme o item 3.8.2.5.

5.2.1 Argila

O difratograma abaixo, aquele em que os picos estão individualizados, aponta

nos ângulos de difração (2θ) 20°, 35° e 62° a predominância do argilomineral

montmorilomita; em torno de 27°, o pico agudo de cor rosa indica uma presença considerável

de SiO2 (quartzo) na forma cristalina.

2500

2000

1500

1000

500


Reg438-08 peaks

Multi-phase profile

46-1045 Quartz, syn

29-1499 Montmorillonite-22A

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

46-1045 Quartz, syn

29-1499 Montmorillonite-22A

10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0

Difratograma 03: Constituição mineralógica da argila em estudo. Com sobreposição

de picos (superior) e individualizado (inferior) da argila em estudo.

138

5.2.2 Solo laterítico

De modo análogo, os picos sobre 5°, 20° e 25° indicam caulinita em maior

quantidade, aos 22° tem-se um pico agudo evidenciando a presença do hidróxido do ferro-

goetita- em quantidade relevante, e aos 27°, aproximadamente, tem-se um pico de cor preta

com praticamente com a mesma intensidade do último pico caulinítico apontando a presença

de quartzo em proporção inferior aos dois constituintes anteriores, deve-se mencionar que

não se trata de um pico desprezível, conforme pode-se constatar abaixo.

1400

1200

1000

800

600

400

200


Reg151-08 peaks

Multi-phase profile

46-1045 Quartz, syn

29-1488 Kaolinite-1 Md

81-462 Goethite, syn

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

46-1045 Quartz, syn

29-1488 Kaolinite-1 Md

81-462 Goethite, syn

15,0 20,0 25,0 30,0

Difratograma 04: Constituição mineralógica do solo em estudo. Com

sobreposição de picos (superior) e individualizado (inferior) do solo em estudo.

139

5.3 ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA E ANÁLISE TÉRMICA DIFERENCIAL

Realizado conforme o item 3.8.2.3.

5.3.1 Argila

Quanto à análise termogravimétrica (linha azul), que avalia a perda percentual

de massa-em relação à massa inicial da mesma amostra; em função do aumento progressivo

da temperatura, temos para a argila que aos 182°C, aproximadamente, ocorre a evaporação da

água intercalada entre os argilominerais, pois a amostra foi previamente seca em estufa;

motivo pelo qual não houve a perda de água livre, aos 400°C dá-se a combustão das

substâncias orgânicas, tem-se a perda de massa a 467,3°C devido a desidroxilação dos

compostos férricos (goetita, conforme mostra a Figura 19), aos 1200°C os silico-aluminatos

que amoleceram em temperaturas próximas de 1000°C começam a se fundir.

Conforme a figura abaixo, analisando a linha verde – termograma é licito dizer

que a 65,1°C ocorre a perda da umidade residual caracterizada pela deflexão endotérmica

aguda. A perda de água nesta temperatura muito baixa deve-se à pequena umidade que

amostra obsorveu do ambiente antes da análise, uma vez que a amostra foi seca em estufa até

constância de peso antes do ensaio. No segundo pico endotérmico, a 467,3°C, ocorre a perda

de hidroxilas estruturais, a 571,8°C ocorre a desidroxilação completa evidenciando destruição

do reticulado cristalino.

Análises 01: Térmica e termogravimétrica (a linha azul representa à análise

termogravimétrica e a linha verde a térmica diferencial da argila em estudo).

140

5.3.2 Solo laterítico

De acordo com a linha azul, análise termogravimétrica, tem-se que a cerca de

220°C ocorre a extinção da água contida entre os argilominerais. Na temperatura de

aproximadamente 320°C inicia-se uma perda representativa de massa em relação à última

(5,60 % em relação à massa restante) que termina a 570,8 °C, nesse intervalo ocorre a perda

da abundante fase mineral-goetita. Do término desse intervalo em até 1250 °C, verifica-se

uma redução de 1,29 % ,em relação à massa anterior, provavelmente pela volatilização de

argilominerais, provavelmente caulinita - e compostos sílico-aluminosos.

No termograma (linha verde), tem-se que a 65,1°C ocorre a perda da água

adsorvida caracterizada pelo pico endotérmico, menos agudo que o da argila. No segundo

pico endotérmico, a 478,3°C ocorre a perda de hidroxilas estruturais indicando que se trata de

uma matéria prima rica em ferro, a 570,8°C é nítido o aparecimento de uma pequena

deflexão dupla endo-exotérmica indicando a transformação do quartzo-alfa em quartzo-beta.

O quarto pico, em 952,8°C, pode ser a formação de mulita da fase caulinitica

que normalmente ocorre em temperaturas superiores a 1200°C.

Análises 02: Térmica e termogravimétrica (a linha azul representa à análise termogravimétrica e a

linha verde a térmica diferencial da argila em estudo).

141

5.4 ENSAIOS DE ATIVIDADE POZOLÂNICA

Para a melhor compreensão do ensaio utilizou-se novamente a Tabela 04 que

consta no item 1.4.2.

Tabela 04 – Numeração dos CPLS para o ensaio do índice de pozolanicidade


de

Prova (CPLS)

Aglom.

Do ensaio

Idade do

Ensaio

(dias)

Dim. (cm) Diâmetro x altura

Material c/ suposto


(%)

Subs.

(em vol)

CPL-91 ao CPL-93

CPL-94 ao CPL-96

CPL-97 ao CPL-99

CPL-100 ao CPL-102

CPL-103 ao CPL-105

CPL-106 ao CPL-108

CPL-109 ao CPL-111

cimento

cimento

cimento

cimento

cal

cal

cal

28

28

28

28

07

07

07

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

Traço piloto







-

35

35

35

-

-

-

142

Da mesma forma, para o entendimento dos resultados constantes na tabela abaixo é sugestiva a leitura da metodologia.

Tabela 81: Características físicas encontradas nos diferentes materiais

Densidade (g/cm3) Material Ensaio

Aglome. Matérial

estudado

Água para

O Abatimento de

de 225 ±±±± 5 mm

(ml)

Água requerida (NBR 5752)

(%)

Área

Especifica

do mat.

(cm2/g)

Finura na # 325

Traço piloto - 167 - - -

solo laterítico a 650°C Atividade Pozolânica com cal 2,402 2,732 273 - 4370 -

solo laterítico a 800°C Atividade Pozolânica com cal 2,402 2,402 270 - 3210 -

solo laterítico a 650°C Atividade Pozolânica com cimento 2,402 2,732 190 113,8 - -

solo laterítico a 800°C Atividade Pozolânica com cimento 3,09 2,402 170 101,8 - -

arg.calcinada a 700°C Atividade Pozolânica com cal 3,09 2,488 219 - 8980 -

arg.calcinada a 700°C Atividade Pozolânica com cimento 3,09 2,488 169 101,2 - -

143

Fotografia 13: Materiais usados no ensaio para determinação do índice

de pozolânicidade com cal. Da esquerda para a direita tem-se cal,

areia normal e argila beneficiada.

Fotografia 14: Frasco de Le Chatelier utilizado para a determinação da

massa especifica de todos os materiais utilizados, exceto os agregados.

Têm-se acima cal e argila.

144

Nas tabelas a seguir (83 a 89) estão descritos os valores das resistências

médias, bem como as individuais, obtidas pelo ensaio de compressão axial nos corpos de

prova usados para a determinação do índice de atividade pozolânica.

O desvio relativo máximo em cada ensaio não foi superior a 6%, estando;

portanto, dentro das recomendações da NBR 5751 e 5752 (ABNT; 1992).

O índice de atividade pozolânica com cal e cimento para o solo laterítico

aquecido a 650 °C foi muito baixo conforme mostra a Tabela 81; aumentando

consideravelmente, nos dois ensaios-cal e cimento, quando aquecido a 850 °C indicando uma

amorfização maior da microestrutura nesta nessa temperatura.

A argila apresenta resultados superiores ao do solo, mesmo sendo aquecida a

uma temperatura de 700°C.

Ambos os materiais não atenderam as especificações normativas que

regulamentam os ensaios para os dois aglomerantes utilizados (cimento e cal), no entanto, a

argila apresentou resultados bem próximos aos mínimos exigidos e preconizados pela NBR

12653, principalmente no ensaio de pozolanicidade da cal-indicando serem promissores os

resultados em temperaturas de 800 a 850 °C.

Tabela 82: Resistência à compressão dos corpos de prova referência-traço piloto


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-91 5,02 19,79 5.580 281,93 28,19

CPL-92 5,02 19,79 5.500 277,89 27,79

CPL-93 5,01 19,71 5.220 264,79 26,48

Média = 27,49 MPa

145

Tabela 83: Resistência à compressão dos corpos de prova que levam em sua composição





cimento, areia normal e argila calcinada a 700°C

T


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-94 5,02 19,79 2.400 121,27 12,13

CPL-95 5,03 19,87 2.420 121,79 12,18

CPL-96 5,03 19,87 2.300 115,75 11,58

Média = 11,96 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-97 5,04 19,63 3.020 153,85 15,40

CPL-98 5,02 19,79 3.260 164,73 16,47

CPL-99 5,02 19,79 3.000 151,59 15,16

Média = 15,68 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-100 5,00 19,63 3.390 172,69 17,27

CPL-101 5,03 19,87 3.400 171,11 17,11

CPL-102 4,98 19,48 3.530 181,21 18,12

Média = 17,5 MPa

146

Tabela 86: Resistência à compressão dos corpos de prova que levam em sua composição cal,

areia normal e solo laterítico tratado termicamente a 650°C


areia normal e solo laterítico tratado termicamente a 800°C


areia normal e argila calcinada a 700°C


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-103 5,00 19,63 460 23,43 2,34

CPL-104 4,97 19,40 430 22,16 2,22

CPL-105 4,93 19,06 460 24,13 2,41

Média = 2,32 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-106 4,95 19,24 860 44,70 4,47

CPL-107 4,99 19,56 800 40,90 4,09

CPL-108 4,95 19,24 830 43,14 4,31

Média = 4,29 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(Kg)

Kgf/cm2 MPa

CPL-109 5,00 19,63 1100 56,04 5,60

CPL-110 4,97 19,40 1060 54,64 5,46

CPL-111 5,00 19,63 1070 54,51 5,45

Média = 5,50 MPa

147

Tabela 89: Resultado dos ensaios de atividade pozolânica (Souza & Dal Molin, modelo da Tabela)

Material Ensaio Norma Idade Valores

Obtidos

Exigência

Normativa

NBR 12653

(ABN, 1992)

Atividade pozolânica

Com cal

NBR 5751

(ABNT, 1992)

7 dias

5,50 Mpa

≥ 6,00 MPa

Argila

calcinada a

700° C Atividade pozolânica

Com cimento

NBR 5752

(ABNT, 1992)

28 dias

63,65 %

≥ 75 %


Com cal

NBR 5751

(ABNT, 1992)

7 dias

2,32 MPa

≥ 6,00 MPa

Solo calcinado

a 650 °C


Com cimento

NBR 5752

(ABNT, 1992)

28 dias

43,51 %

≥ 75 %


Com cal

NBR 5751

(ABNT, 1992)

7 dias

4,29 MPa

≥ 6,00 MPa

Solo calcinado

a 800 °C


Com cimento

NBR 5752

(ABNT, 1992)

28 dias

57,04 %

≥ 75 %

148

Fotografia 15: Rompimento e diferença de cores entre os corpos de prova

Com material aquecido a 650°C e 800°C. Da esquerda para a direita

têm-se: solo laterítico a 650°C, 800°C e o traço piloto, respectivamente.

Nota-se, que em virtude da calcinação a uma temperatura mais elevada o corpo

aquecido a 800°C é mais claro do que aquele aquecido a 650°C, pois ocorreu a desidroxilação

maior dos compostos ferruginosos.

Fotografia 16: Rompimento e coloração da argila aquecida a 700°C

Observa-se uma coloração menos avermelhada e mais “amarronzada” para os

corpos que levam em sua composição a argila, devido a menor quantidade componentes

ferruginosos.

149

6 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO ESTUDO EM

PEQUENA REPRESENTATIVIDADE DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO

CIMENTO PORTLAND PELA ARGILA MONTMORILONITICA NA PRODUÇÃO

DO CONCRETO CONVENCIONAL UTILIZADO EM RIO BRANCO

6.1 CÁLCULO DO CONSUMO DE CIMENTO USADO

Utilizou-se o traço teórico em massa unitária de cimento, areia, brita e água nas

proporções 1: 2,06: 2,04: 0,63, que em peso (massa) que corresponde ao traço 423: 871:1.244

266,4 em gramas.

Com tais valores o consumo real de cimento é quase 350 Kg/m3, conforme

fórmula abaixo.

molde

moldemoldecheioc V

massamassa −=γ (15)

31 /395,2

665,191

87,5901050cmg=

−=γ

32 /164,2

665,191

3,6151030cmg=

−=γ

33 /5,2279/2795,22

164,2395,2mKgcmgm ==

+=γ

concreto

cimentoconcretoc massa

massaxC γ= (16)

)4,266244.1871423(

4235,279.2

+++= xCc

3/82,343 mKgCc =

Nota-se que o consumo de cimento de 343,82 kg/m3 é praticamente o mesmo

que aquele obtido no estudo de dosagem para m igual a cinco, que é de 345,98 kg/m3.

150

6.2 ADITIVO

Utilizou-se o aditivo hiperplastificante Adiment Premium da Vedacit, com

composição básica de policarboxilatos e massa especifica de 1,09 g/cm3.

Todavia, não se estudou com afinco a utilização de aditivos, observou-se

apenas a melhoria na fluidez da mistura com a adição química à medida que ocorrem as

substituições pozolânicas, por tal motivo seus teores não obedecem rigorosamente a

prescrição de 0,3 a 1,0 % em relação à massa do cimento.

6.3 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS

Avalia-se a consistência e trabalhabilidade das diferentes misturas.

6.3.1 Consistência e trabalhabilidade

Antes da moldagem dos corpos de avaliou-se índice consistência conforme a

NBR 7215.

Quadro 02: Índice de consistência para o traço piloto com e sem aditivo

Índice de consistência na mesa

sem aditivo com 0,76 g de aditivo

189,34 222,88

199,63 227,85

195,51 224,11

Média = 194,83 mm Média = 224,95 mm

151

Quadro 03: Índice de consistência para o traço com 10 % de argila calcinada

com e sem aditivo



201,11 214,71

201,04 200,54

204,76 207,8


Quadro 04: Índice de consistência para o traço com 20 % de argila




184,30 206,12

171,84 206,56

170,77 207,37


Quadro 05: Índice de consistência para o traço com 20 % de argila

Calcinada com e sem aditivo



168,74 178,93

163,10 173,00

167,12 178,52


152

Fotografia 17: Traço experimental com 10 % de substituição;


153


Pode-se analisar pela leitura dos quadros anteriores que a mistura que apresenta

a melhor trabalhabilidade é o traço piloto, com e sem aditivo; o que já era esperado-pois leva

apenas os componentes convencionais em sua composição, isto é, não possui adição

pozolânica, sendo que o índice de consistência varia até + 7 mm para a mistura sem aditivo e

+ 4 mm para a mistura com aditivo.

No traço com 10 % de substituição pozolânica, em relação à massa do cimento,

aquele com aditivo apresentou uma pequena melhoria quanto à fluidez em relação aquele sem

aditivo, apresentando índices de 202,30 e 207,68 mm para a mistura sem e com aditivo,

respectivamente. Comparando o quadro 03 em relação ao quadro 02 percebe-se que a

trabalhabilidade diminui e resistência a exudação aumenta com a adição do material

experimental e pouco melhora com a adição de 0,33 % (corresponde a 1,4 g) de aditivo em

relação à massa do cimento, enquanto que para adição da metade dessa massa de aditivo no

traço piloto, melhora o índice de consistência na mesa vibratória em 30 mm.

No quadro quatro, elaborado com os dados obtidos para o concreto com 20 %

de substituição, a fluidez diminui ainda mais em relação aos dois anteriores, provocando uma

redução na trabalhabilidade demonstrada pela queda do índice de consistência. Com o

incremento de 1,4 g de aditivo o índice de consistência melhora cerca de 30 mm; indicando

que possivelmente a mistura com 10 % não tenha sido totalmente homogeneizada.

A mistura com 30 % de substituição apresenta a pior fluidez e o índice de

consistência mais baixo (conforme Figura 26), no entanto, a melhor consistência, que é

resultado da maior interação do material experimental com a fase fluída do concreto.

154

O índice médio de consistência na mesa para a amostra sem aditivo é de 166,32

mm e com a adição de 1,4 gramas de aditivo a fluidez melhora pouco mais de 10 mm.

Pode-se concluir, então, que o índice de consistência diminui

consideravelmente para uma substituição maior ou igual a 20% e o uso de aditivos que

melhoram a fluidez da mistura é altamente recomendável.

6.3.2 Análise da resistência à compressão simples

Tabela 90: Resistência à compressão aos vinte e oito dias do traço piloto-feito com CP II F 32

e agregados disponíveis em Rio Branco

Tabela 91: Resistência à compressão aos vinte e oito dias do traço com 10 % de substituição e

agregados disponíveis em Rio Branco


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(kg)

kgf/cm2 MPa

CPL-112 4,99 19,56 4.460 228,02 22,80

CPL-113 4,93 19,09 4.240 222,11 22,21

CPL-114 4,97 19,40 3.400 175,26 17,53

Média = 20,85 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(kg)

kgf/cm2 MPa

CPL-115 5,00 19,63 4.260 217,01 21,70

CPL-116 4,94 19,17 3.780 197,18 19,72

CPL-117 4,99 19,56 4.620 217,79 21,78

Média = 21,07 MPa

155





A análise da substituição do cimento pela argila montmorilonitica ativada

termicamente, foi efetuada para os teores de 10, 20 e 30% conforme o item 6.5. O melhor

valor obtido foi na substituição de 10 % em que a média dos corpos de prova é de 21,07 MPa

sendo superior a média dos corpos de prova produzidos com o traço piloto que é de 20,85

MPa.

A substituição de 20% da massa do cimento pelo material em estudo

apresentou uma resistência média de 18,23 MPa, que é inferior ao valor obtido na ruptura dos

corpos de prova do traço piloto e do traço com 10 % de substituição, já o teor de substituição

de 30 % apresenta uma resistência bem próxima àquela obtida com o teor de substituição de

20 %. Os corpos de prova com a porcentagem de substituição de 30 % fornecem uma média

inferior as anteriores, porém ela não é ruim- pelo contrário- o resultado de 17,42 MPa é

encorajador, pois levando em conta o elevado fator água/cimento, de 0,63, e ainda uma


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(kg)

kgf/cm2 MPa

CPL-118 4,97 19,40 3.380 174,23 17,42

CPL-119 4,97 19,40 3.520 181,44 18,14

CPL-120 4,99 19,56 3.740 191,21 19,12

Média = 18,23 MPa


prova n°

Diâmetro

(cm)

Área

(cm2)

Carga de

Ruptura

(kg)

kgf/cm2 MPa

CPL-121 4,99 19,56 3.380 172,80 17,28

CPL-122 5,00 19,63 3.520 179,32 17,93

CPL-123 5,01 19,71 3.360 170,47 17,05

Média = 17,42 MPa

156

temperatura de tratamento térmico de 700°C, que muito possivelmente não é a melhor, pode-

se constatar uma redução do consumo de cimento de 350 Kg/m3 para 245 Kg/m3 sem um

prejuízo muito danoso da resistência (3,43 MPa).

Fotografia 20: Corpos de prova que levam em sua composição

porcentagens gradativas de substituição da argila tratada a

700°C em relação à massa do cimento. Da esquerda para direita

têm-se: o traço piloto, e aqueles com substituição de 10,

20 e 30 %; respectivamente.

Fotografia 21: Diferença de cores entre o corpo de prova com

O traço piloto e aquele com 10% de substituição da

esquerda para a direita;respectivamente.

157


10% e 20% de substituição, da esquerda para a direita;

respectivamente.

.


20% e 30% de substituição, da esquerda para a direita;

respectivamente.

158

7 CONCLUSÕES

- A areia lavada do Rio Acre não apresenta potencialidade reativa com os álcalis

do cimento e tampouco teor de matéria orgânica elevado,o que é bom;

- A brita apresenta potencial reativo com os álcalis do cimento, o que é ruim;

portanto, a utilização de pozolanas é mais recomendável ainda, pois além de

diminuir o consumo de cimento, ela inibirá a reação álcali-agregado evitando

efeitos patogênicos nas estruturas que possam vir a ser construídas em Rio

Branco, além é claro, de todas aquelas melhorias que são reconhecidamente já

sabidas;

- O traço produzido com m igual a três é recomendável para a obtenção de uma

resistência característica de 20 MPa aos sete dias, considerando o desvio padrão

de dosagem igual a três, isto é, o controle de qualidade deve ser rigoroso;

- O traço produzido com m igual a quatro é recomendável para a obtenção de uma

resistência característica de 20 MPa aos vinte e oito dias, considerando o desvio

padrão de dosagem igual a três, considerando um controle rigoroso;

- O traço produzido com m igual a cinco, que é o menos oneroso, é o mais

indicado para uma resistência de 25 MPa a idades próximas aos sessenta e três

dias; considerando um controle rigoroso e desvio padrão de dosagem igual a

três;

- É muito onerosa a obtenção de uma resistência superior a 25 MPa aos vinte e

oito dias para o concreto produzido com os agregados ( miúdos e graúdos)

convencionais de Rio Branco com uma trabalhabilidade adequada sem o uso de

aditivos.

- O solo laterítico ativado termicamente não apresenta potencial pozolânico

satisfatório nas temperaturas de 650 e 800°C e provavelmente não apresentará

em temperaturas superiores, mesmo que seja peneirado na malha n° 325.

159

- A argila calcinada a 700°C apresentou índices próximos aos mínimos exigidos e

quando estudada na substituição do cimento em conjunto com os agregados

convencionais de Rio Branco o teor de 10 % de substituição melhorou a

resistência aos vinte e oito dias;

- A fluidez dos concretos experimentais, em todos os teores de substituição,

melhorou com a adição do aditivo hiperplastificante, o que não ocorreu com o

solo calcinado nas duas temperaturas.

160

8 RECOMENDAÇÕES

Levando em consideração todos os resultados desta pesquisa, pode-se fazer as seguintes

recomendações para novos ensaios e trabalhos, a saber:

- A realização do ensaio para a determinação da reatividade álcali-agregado

descrito pela NBR 15577-4, que leva em consideração as condições de

exposição das estruturas de concreto;

- A realização do ensaio para a determinação da absorção de água do agregado

miúdo conforme a NBR 9777;

- Verificar a eficiência do material pozolânico na inibição da reação álcali-sílica

pela NBR 12651;

- A elaboração de um estudo de dosagem utilizando todas as marcas de cimento

comercializadas em Rio Branco (Nassau, Itaú, e as demais que são ou possam a

ser comercializadas); nas idades 7, 28, 63, 91, 181 dias;

- A elaboração de um estudo que leve em consideração a incorporação de aditivos

com o poder de redução de água e aumento na fluidez é altamente

recomendável; em idades 7, 28, 63, no mínimo;

- O estudo desta argila de Rio Branco bem como de outras, da mesma cidade,

aquecidas a diferentes temperaturas (preferencialmente entre 800 e 850°C) e

com diâmetro inferior a 0,044 mm (partículas passantes na malha n° 325), com a

adição de aditivos redutores de água ou não;

- O estudo dessa e de outras argilas tratadas termicamente incorporadas ao

concreto em representatividade maior.

161

REFERÊNCIAS

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Fly ash and raw or calcined

natural pozzolan for use as a mineral admixture in Portland cement concrete: ASTM C 618,

3p. In: Anual book of ASTM standards. Philadelphia, 1991.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5751: Determinação da

atividade pozolânica com cal-Índice de atividade pozolânica com cal. Rio de Janeiro, 1992.

_______ .NBR 5752: Determinação da atividade pozolânica com cal-Índice de atividade

pozolânica com cal. Rio de Janeiro, 1992.

_______ .NBR 5738: Concreto – procedimentos de cura e moldagem dos corpos de prova.Rio

de Janeiro, 1994.

_______ .NBR 5739: Concreto - ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos.Rio de

Janeiro, 1994.

_______ .NBR 6118: Concreto – projeto de estruturas de concreto. Procedimento. Rio de

Janeiro, 2003.

_______ .NBR 7211: Agregado para concreto - especificação.Rio de Janeiro, 2005.

_______ . NBR 7215: Cimento Portland – determinação da resistência à compressão.Rio de

Janeiro, 1996.

_______ .NBR 7218: Agregados – determinação do teor de argila e materiais friáveis.Rio de

Janeiro, 1987.

_______.NBR 7219: Agregados – determinação do teor material pulverulento.Rio de Janeiro,

1987.

_______ .NBR 7220: Impurezas orgânicas em agregados miúdos.Rio de Janeiro, 1987.

162

_______ . NBR 7221: Ensaio de qualidade da areia – método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.

_______ .NBR 7222: Argamassa e Concreto – determinação da resistência à tração por

compressão diametral de corpos de prova cilíndricos.Rio de Janeiro, 2003.

_______ .NBR 8522: Concreto – determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de

deformação e da curva tensão-deformação.Rio de Janeiro, 1982.

_______ .NBR 8802: Concreto endurecido – determinação da velocidade de propagação de

onda ultrassônica. Rio de Janeiro, 1994.

_______ .NBR 9776: Agregados – determinação da massa especifica de agregados miúdos

por meio do frasco de Chapman – Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.

_______ .NBR 11578: Cimento Portland Composto. Rio de Janeiro, 1991.

_______ . NBR 12653: Materiais pozolânicos.Rio de Janeiro, 1992.

_______ . NBR 15577: Reação álcali - agregado. Rio de Janeiro, 1992.

_______ . NBR NM 248: Agregados – determinação da composição granulométrica. Rio de

Janeiro, 2003.

ALMEIDA DE I. R; Concretos de Alto Desempenho. Concreto / Ensino, Pesquisa e

Realizações / ed. G.C. Isaia. – São Paulo: IBRACON, 2005.

ASHBY. M. F & JONES. D.R.H. Engenharia de Materiais – Uma Introdução a Propriedades,

Aplicações e Projeto. 3° ed. São Paulo: Elsevier Editora Ltda, 2007.

AZEREDO, H.A. O Edifício Até sua Cobertura. 2° Ed. revista. São Paulo: Edgard Blücher,

2006.

BAUER, L. A. F. Materiais de Construção. 5° ed. revisada.. São Paulo: LTC - Livros

Técnicos e Científicos Editora S.A, 2007.

163

CALLISTER JR., W. D. Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma introdução, Rio de

Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2002.

COUTINHO, A. S. Pozolanas, Betões com Pozolanas e Cimentos Pozolânicos. Laboratório

Central de Engenharia Civil, Memória n°136. Lisboa, 1958.

GUIMARÃES, A. T. C. Propriedades do Concreto Fresco. Concreto / Ensino, Pesquisa e


HELENE, P. R. L. Dosagem dos Concretos de Cimento Portland. Concreto / Ensino, Pesquisa

e Realizações / ed. G.C. Isaia. – São Paulo: IBRACON, 2005.

HELENE, P. R. L. & TERZIAN, P. R. Manual de Dosagem e Controle do Concreto. São

Paulo: PINI, 1992.

ALVES, J. GOMEZ, Engenheiro da Secretária de Obras Públicas de Rio Branco.

NASCIMENTO, R. R. Utilização de Agregados de Argila Calcinada em Pavimentação; Uma

Alternativa para o Acre. Dissertação de Mestrado. COPPE, Rio de Janeiro, 2005.

PAULON, V.A. A Microestrutura do Concreto Convencional. Concreto / Ensino, Pesquisa e


PRISZKULNIK, Simão.Pozolanas para aglomerantes de Construção Civil. In: Faculdade de

Tecnologia de São Paulo, 1980.

PRISZKULNIK, Simão. Inspeção e Diagnóstico de Estruturas de Concreto Afetadas pelas

Reações Cimento-Agregado. Concreto / Ensino, Pesquisa e Realizações / ed. G.C. Isaia. – São

Paulo: IBRACON, 2005.

SANTOS, P.S. Ciência e Tecnologia de Argila, 2 ed. revisada e ampliada, São Paulo: Edgard

Blücher, 1992.

164

SOUZA, P. S. L & DAL MOLIN, D. C. C. Estudo da viabilidade do uso de argilas

calcinadas, como metacaulim de alta reatividade (MCAR). 2002, disponível em: http:

//www.civil.uminho.pt/cec/revista/Num15/Pag_45-54.pdf.

STUCCHI. F. R. Revista Concreto & Construções, Abril. Maio. Junho. 2008.

VEDACIT. I. Manual Técnico. 5 ed. p. 33. s/ data.

Livros Grátis( http://www.livrosgratis.com.br )

Milhares de Livros para Download: Baixar livros de AdministraçãoBaixar livros de AgronomiaBaixar livros de ArquiteturaBaixar livros de ArtesBaixar livros de AstronomiaBaixar livros de Biologia GeralBaixar livros de Ciência da ComputaçãoBaixar livros de Ciência da InformaçãoBaixar livros de Ciência PolíticaBaixar livros de Ciências da SaúdeBaixar livros de ComunicaçãoBaixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNEBaixar livros de Defesa civilBaixar livros de DireitoBaixar livros de Direitos humanosBaixar livros de EconomiaBaixar livros de Economia DomésticaBaixar livros de EducaçãoBaixar livros de Educação - TrânsitoBaixar livros de Educação FísicaBaixar livros de Engenharia AeroespacialBaixar livros de FarmáciaBaixar livros de FilosofiaBaixar livros de FísicaBaixar livros de GeociênciasBaixar livros de GeografiaBaixar livros de HistóriaBaixar livros de Línguas










http://www.livrosgratis.com.br/cat_1/administracao/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_2/agronomia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_3/arquitetura/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_4/artes/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_5/astronomia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_6/biologia_geral/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_8/ciencia_da_computacao/1











http://www.livrosgratis.com.br/cat_9/ciencia_da_informacao/1











http://www.livrosgratis.com.br/cat_7/ciencia_politica/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_10/ciencias_da_saude/1











http://www.livrosgratis.com.br/cat_11/comunicacao/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_12/conselho_nacional_de_educacao_-_cne/1















http://www.livrosgratis.com.br/cat_13/defesa_civil/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_14/direito/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_15/direitos_humanos/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_16/economia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_17/economia_domestica/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_18/educacao/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_19/educacao_-_transito/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_20/educacao_fisica/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_21/engenharia_aeroespacial/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_22/farmacia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_23/filosofia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_24/fisica/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_25/geociencias/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_26/geografia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_27/historia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_31/linguas/1







Baixar livros de LiteraturaBaixar livros de Literatura de CordelBaixar livros de Literatura InfantilBaixar livros de MatemáticaBaixar livros de MedicinaBaixar livros de Medicina VeterináriaBaixar livros de Meio AmbienteBaixar livros de MeteorologiaBaixar Monografias e TCCBaixar livros MultidisciplinarBaixar livros de MúsicaBaixar livros de PsicologiaBaixar livros de QuímicaBaixar livros de Saúde ColetivaBaixar livros de Serviço SocialBaixar livros de SociologiaBaixar livros de TeologiaBaixar livros de TrabalhoBaixar livros de Turismo

http://www.livrosgratis.com.br/cat_28/literatura/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_30/literatura_de_cordel/1











http://www.livrosgratis.com.br/cat_29/literatura_infantil/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_32/matematica/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_33/medicina/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_34/medicina_veterinaria/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_35/meio_ambiente/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_36/meteorologia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_45/monografias_e_tcc/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_37/multidisciplinar/1





http://www.livrosgratis.com.br/cat_38/musica/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_39/psicologia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_40/quimica/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_41/saude_coletiva/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_42/servico_social/1









http://www.livrosgratis.com.br/cat_43/sociologia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_44/teologia/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_46/trabalho/1







http://www.livrosgratis.com.br/cat_47/turismo/1







universidade presbiteriana mackenzie engenharia de …livros01.livrosgratis.com.br/cp109104.pdf ·...

Documents