UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE ... - CT-UFPB
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<strong>UNIVERSI<strong>DA</strong><strong>DE</strong></strong> <strong>FE<strong>DE</strong>RAL</strong> <strong>DA</strong> <strong>PARAÍBA</strong><strong>CENTRO</strong> <strong>DE</strong> TECNOLOGIACURSO <strong>DE</strong> GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVILTRABALHO <strong>DE</strong> CONCLUSÃO <strong>DE</strong> CURSOPRODUÇÃO <strong>DE</strong> CONCRETO CONVENCIONAL COM AUTILIZAÇÃO <strong>DE</strong> PÓ <strong>DE</strong> BRITADHIEGO SARAIVA PIMENTAJoão Pessoa - PBNovembro de 2012
DHIEGO SARAIVA PIMENTAPRODUÇÃO <strong>DE</strong> CONCRETO CONVENCIONAL COM AUTILIZAÇÃO <strong>DE</strong> PÓ <strong>DE</strong> BRITATese de Conclusão de Curso submetido abanca examinadora do Departamento deEngenharia civil e Ambiental, do Centrode Tecnologia da Universidade Federalda Paraíba, como requisito obrigatório àobtenção do título de Engenheiro Civil.Orientador: Prof. Dr. Givanildo Alves de AzeredoJoão Pessoa/PB2012
FOLHA <strong>DE</strong> APROVAÇÃODHIEGO SARAIVA PIMENTAPRODUÇÃO <strong>DE</strong> CONCRETO CONVENCIONAL COM A UTILIZAÇÃO <strong>DE</strong>PÓ <strong>DE</strong> BRITATrabalho de Conclusão de Curso em 06/11/2012 perante a seguinte ComissãoJulgadora:___________________________________________________Prof. Givanildo Alves de AzeredoDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental do <strong>CT</strong>/<strong>UFPB</strong>___________________________________________________________________Prof. Andrea Brasiliano SilvaDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental do <strong>CT</strong>/<strong>UFPB</strong>___________________________________________________________________Prof. Clóvis DiasDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental do <strong>CT</strong>/<strong>UFPB</strong>____________________________________________________Prof. Leonardo Vieira Soares, DSc.Coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Civil
Dedicatória:Dedico este trabalhoAos meus Pais e minha Irmã.A vocês, que me deram a vida e meensinaram a vivê-la comdignidade, sendo, portanto peçafundamental para que eu tenha metornado quem sou hoje.
AGRA<strong>DE</strong>CIMENTOSA Deus, agradeço por ter me dado forças e iluminado meu caminho para quepudesse concluir mais uma etapa da minha vida.Aos meus pais, Olavo Pimenta e Sandra Pimenta, por todo amor, amizade,orientação e dedicação, meu eterno agradecimento pelos conselhos dados nos momentoscertos, pelos momentos em que estiveram ao meu lado, me apoiando e fazendo acreditarque nada é impossível, sendo peças fundamentais na formação do meu caráter.A minha irmã, Talita Saraiva, e antes de tudo minha amiga, pelos puxões de orelha,pelo carinho e atenção que sempre teve comigo.Aos meus amigos, agradeço por estarem sempre presente em todos os momentos deminha vida seja de alegria como também nos de dificuldade, pelos incentivos epaciência.Ao Professor Givanildo Azeredo, agradeço por ter assumido a orientação destetrabalho, brindando-me com importante colaboração na discussão do estudo, dosando ascríticas com comentários de incentivo.Aos colaboradores do LABEME, Ricardo, Cláudio e Zito, agradeço pelacolaboração na realização do trabalho, estando sempre à disposição, ajudando no quefosse necessário.
RESUMOA indústria da construção civil é o setor econômico que mais consome recursosnaturais em todo planeta, cerca de 50%. Os produtos destas atividades mais utilizadosnos empreendimentos dos setores construtivos são o cimento, a cal, e os agregados.Diante do crescente aumento da demanda por areia natural, os recursos naturais estãoficando cada vez mais escassos e a utilização de areia de britagem na substituição daareia natural mostra ser uma alternativa bastante interessante. Logo, neste trabalho,estudaremos a viabilidade da substituição parcial da areia natural por pó de brita naprodução de concreto convencional, onde serão realizados ensaios de caracterizaçãogranulométrica de todos os agregados envolvidos na confecção do concreto, dosagempara obtenção de concreto com resistência de 20MPa e ensaios de resistência àcompressão simples aos 7 e 28 dias.Palavras-chaves: Pó de Brita, Concreto Convencional, Caracterização Granulométricae Resistência à Compressão.
ABSTRA<strong>CT</strong>The construction industry is the economic sector that consumes more naturalresources around the globe, about 50%. The products of these activities most used onendeavors of constructive sectors are cement, lime and aggregates. Front of theincreasing demand for natural sand, natural resources are becoming increasingly scarceand the use of crushing sand on replacement of natural sand proves to be a goodalternative. Therefore, in this paper, we will study the feasibility of partial replacementof natural sand by dust of crushed stone in production of conventional concrete, wherewill be performed granulometric characterization tests of all aggregates involved in theproduction of concrete, dosage to obtain concrete with strength of 20 MPa and testing ofcompressive strength at 7 and 28 days.Keywords: Dust of crushed Stone, Conventional Concrete, GranulometricCharacterization, Compressive Strength.
LISTA <strong>DE</strong> FIGURASFigura 1 – Cone de AbramsFigura 2 – Esquema do Slump TestFigura 3 – Cimento Portland CP II – F 32Figura 4 – Série de Peneiras sobre Mesa VibratóriaFigura 5 – Pó de Brita após Ensaio de GranulometriaFigura 6 – Distribuição Granulométrica da Areia NaturalFigura 7 – Distribuição Granulométrica da Areia de BritagemFigura 8 – Pesagem do Agregado para o Ensaio de Frasco AferidoFigura 9 – Ensaio de Frasco AferidoFigura 10 – Ensaio de Massa UnitáriaFigura 11 – Gráfico para Determinar Consumo de Água / m³ de ConcretoFigura 12 – Ábaco Experimental para Determinação da Porcentagem de AreiaFigura 13 – Materiais Utilizados na Confecção do ConcretoFigura 14 – Lançamento dos Materiais na BetoneiraFigura 15 – Aditivo Viaflux 2000Figura 16 – Ensaio de Tronco de ConeFigura 17 – Corpos de ProvaFigura 18 – Ensaio à Compressão SimplesFigura 19 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Sem AditivoFigura 20 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Com Aditivo
LISTA <strong>DE</strong> TABELASTabela 1 – Abatimento Recomendado para Diferentes Tipos de ObrasTabela 2 – Índices de consistência do concreto em função de diferentes tipos de obras econdições de adensamentoTabela 3 – Tipos de Cimento Portland existentes atualmente no mercado brasileiroTabela 4 – Propriedades do concreto Influenciada pelas Características do AgregadoTabela 5 – Características Físicas e Mecânicas do CimentoTabela 6 – Composição Granulométrica da Areia NaturalTabela 7 – Composição Granulométrica da Areia de BritagemTabela 8 – Massa Unitária e Massa Específica dos Agregados MiúdosTabela 9 – Granulometria Agregado GraúdoTabela 10 – Características Técnicas do ViaFLUX 2000Tabela 11 – Dados Iniciais de DosagemTabela 12 – Curvas para determinar consumo água/m³ de concretoTabela 13 – Relação de Traços de CCV Simples - sem AditivoTabela 14 – Relação de Traços de CCV Com AditivoTabela 15 – Traços com Relação A/C e Abatimento - CCV Sem e Com AditivoTabela 16 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Sem AditivoTabela 17 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Sem Aditivo
LISTA <strong>DE</strong> SIGLASPIB – Produto Interno BrutoNBR – Norma BrasileiraABCP – Associação Brasileira de Cimento PortlandACI – American Concrete InstituteABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas<strong>UFPB</strong> – Universidade Federal da ParaibaLABEME – Laboratório de Ensaios de Materiais e EstruturasFck – Resistência Característica à CompressãoFc 28 – Resistência Média aos 28 diasSd – Desvio PadrãoCCV – Concreto ConvencionalCP – Cimento PortlandCP’s – Corpo de ProvaTA – Teor de ArgamassaA/C – Fator Água / CimentoM.E. – Massa EspecíficaC10 – Concreto de Fck 10 MPaC80 – Concreto de Fck 80MPaM – MassaMPA – Mega PascalKg – Quilogramadm – Decímetro
SUMÁRIO1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................11.1. Objetivo da Pesquisa .........................................................................................21.2. Importância da Pesquisa ..................................................................................22. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................32.1. CONCRETO CONVENCIONAL ..................................................................32.1.1. Conceito ....................................................................................................32.1.2. Histórico ....................................................................................................32.1.3. Propriedades ..............................................................................................42.1.4. Propriedade do Concreto Fresco ...............................................................42.1.4.1.Consistência .........................................................................................42.1.4.2.Plasticidade ..........................................................................................72.1.4.3.Trabalhabilidade ...................................................................................82.1.5. Propriedades do Concreto Endurecido .....................................................92.1.5.1.Resistência Mecânica ...........................................................................92.1.6. Dosagem do Concreto .............................................................................122.2. MATERIAIS ...................................................................................................132.2.1. Cimento ...................................................................................................132.2.2. Agregados ...............................................................................................142.2.2.1.Areia Natural ......................................................................................152.2.2.2.Areia Artificial ou “Pó de Pedra” ......................................................162.2.2.3.Agregado Graúdo – Brita ...................................................................172.2.3. Água para Amassamento do Concreto ....................................................172.2.4. Aditivo Superplastificante ......................................................................183. PROGRAMA EXPERIMENTAL .......................................................................193.1.CARA<strong>CT</strong>ERIZAÇÃO DOS MATERIAIS ...................................................193.1.1. Cimento ..................................................................................................193.1.2. Agregado Miúdo .....................................................................................203.1.3. Agregado Graúdo ....................................................................................243.1.4. Água ........................................................................................................253.1.5. Aditivo Superplastificante ......................................................................25
3.2.METODOLOGIA ............................................................................................263.2.1. Dosagem do Concreto ............................................................................263.2.1.1.Dados Iniciais .....................................................................................273.2.1.2.Cálculo da Resistência de Dosagem ..................................................273.2.1.3.Determinação do Fator água/cimento ................................................283.2.1.4.Estimativa do Consumo de água/m 3 de Concreto ..............................303.2.1.5.Cálculo do Consumo de Cimento/m 3 de Concreto.............................323.2.1.6.Proporção entre Agregados ................................................................323.2.1.7.Cálculo do Consumo de Agregados/m 3 ..............................................343.2.1.8.Cálculo do Traço em Peso .................................................................353.2.1.9.Correção do traço ...............................................................................363.2.2. Programa de Ensaios ………………………………………………...…363.2.2.1.Determinação dos Traços a Serem Estudados ...................................363.2.2.2.Ensaio de Tronco de Cone e Moldagem dos Corpos-de-Prova .........373.2.2.3.Ensaio à Compressão Simples ...........................................................404. ANÁLISE DOS RESULTADOS .......................................................................414.1. RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E SLUMP TEST ..................................414.2. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO .........................................................425. CONSI<strong>DE</strong>RAÇÕES FINAIS .............................................................................446. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................46
1. INTRODUÇÃOO Brasil vive um período de crescimento econômico acelerado, de muitastransformações e o setor da construção civil vem crescendo cada vez mais. Este setortem uma representação expressiva no PIB (Produto Interno Bruto), sendo um dossetores que mais geram empregos.De forma mais geral, a indústria da construção civil consome 50% dos recursosminerais produzidos em todo o planeta. Os produtos destas atividades mineradoras,mais utilizados nos empreendimentos dos setores construtivos são o cimento, a cal, e osagregados.As estruturas de concreto armado são as mais empregadas em Engenharia Civil sejaem estádios de futebol, em uma usina hidrelétrica, residências ou edificações em geral.E a qualidade do concreto está diretamente associada à qualidade dos agregadosempregados, principalmente os agregados miúdos, no caso a areia natural.Diante do crescente aumento da demanda por areia natural, os recursos naturaisestão ficando cada vez mais escassos principalmente próximos às metrópoles. Essaescassez tem afetado no custo desses agregados e consequentemente no custo doconcreto.Além disso, são crescentes as restrições impostas pelos órgãos ambientais à suaexploração em leitos de rios, visto que, as diversas formas de vegetação e florestassituadas às margens dos cursos d’água são consideradas como áreas de preservaçãopermanentes.Portanto, a substituição da areia natural por materiais alternativos tem se tornadouma realidade e a substituição do agregado miúdo utilizado na confecção do concretoconvencional por “pó de pedra” mostra ser uma alternativa bastante interessante.Muito embora a utilização de areias provenientes de britagem de rochas já seja umarealidade nos maiores centros urbanos brasileiros, e haja uma tendência para o aumentode sua demanda, estima-se que apenas 9% da areia utilizada no estado de São Paulotenha esta origem (ALMEI<strong>DA</strong>, 2005; VALVER<strong>DE</strong>, 2001).A utilização de areias provenientes de britagem de rochas encontra-se ainda em umgrau reduzido. Daí vem a importância de realizações de pesquisas que acrescentemconhecimentos sobre este assunto para que possamos gradualmente aumentar autilização desses materiais.1
1.1. OBJETIVO <strong>DA</strong> PESQUISAO principal objetivo desta pesquisa é estudar a viabilidade técnica da substituição daareia natural de extração por pó de pedra na mistura do concreto convencional.Onde realizaremos:- Ensaios de caracterização em todos os materiais envolvidos.- Cálculo da dosagem ideal dos materiais para a mistura.- Avaliação da resistência à compressão axial do concreto aos 7 e 28 dias.- Análise dos resultados obtidos e conclusão.1.2. IMPORTÂNCIA <strong>DA</strong> PESQUISAA construção civil, setor característico do desenvolvimento econômico, quepromove melhorias de infra-estrutura e habitação, provoca, também, considerávelimpacto ao meio ambiente, devido principalmente ao elevado consumo de matériasprimasminerais (ALMEI<strong>DA</strong>, 2005). No que se refere a agregados miúdos, o consumono Brasil está em torno de 230 milhões de toneladas ao ano (VALVER<strong>DE</strong>, 2001).Ainda segundo Almeida (2005) cerca de 90% da areia consumida é extraída do leito derios, sendo esta atividade responsável pela degradação das matas ciliares e assoreamentodos cursos d’água.O mercado de agregados é bastante promissor, sendo responsável por 60% a 70%do volume de uma obra de construção civil (ALMEI<strong>DA</strong>, 2005). Onde o consumo dessasareias é para produção de argamassas e concretos.Mas a escassez de areia natural e a preocupação ambiental é um fato que preocupaas indústrias concreteiras, que buscam uma melhor qualidade associada à produtividade.A utilização de pó de pedra tem se mostrado uma alternativa bastante interessante e oseu uso pode provocar vantagens que beneficiarão não só as próprias pedreiras econcreteiras, como também o próprio consumidor.Tais vantagens são:- Aproveitamento integral das pedreiras sem descarte de efluentes;- Menor consumo de cimento na preparação do concreto;- Solução de problemas ambientais;- Custo final reduzido do concreto2
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA2.1. CONCRETO CONVENCIONAL2.1.1. ConceitoÉ a rocha artificial obtida a partir da mistura, e posterior endurecimento, de umaglomerante (normalmente cimento portland), água, agregado miúdo (areia), agregadograúdo (brita), podendo conter ou não aditivos químicos.A produção do concreto consta de uma série de operações executadas e controladasde forma a obter-se, a partir dos materiais componentes, um concreto que depois deendurecido resista aos esforços derivados das mais diversas condições de carregamentoa que possa ser submetido. Tais operações são:- Dosagem ou quantificação dos materiais;- Mistura dos materiais;- Lançamento do concreto;- Adensamento, que consiste em tornar a massa do concreto a mais densa possível,eliminando os vazios;- Cura, ou seja, os cuidados a serem tomados a fim de evitar a perda d’água peloconcreto nos primeiros dias de idade.A obtenção de um concreto de boa qualidade depende de todas essas operações. Sequalquer delas for mal executada, causará problemas ao concreto.2.1.2. HistóricoComparado ao uso de materiais tradicionais de construção, tais como madeira,pedra, argila, cerâmica, o concreto armado é de utilização recente. As primeirasutilizações de estruturas de concreto datam de meados do século XVIII, na Inglaterra.Entre 1756 e 1774 John Smeaton fez experiências com calcários argilosos e cimentos,chegando a construir um farol em Eddystone. Em 1924, Joseph Aspdin estabilizou oprocesso de fabricação do que ficou conhecido como cimento Portland, isto é, umamistura de calcário pulverizado com argila, tratada a altas temperaturas que produz umcimento capaz de endurecer dentro d’água, também chamado clincker. Tal como o aço,o concreto começa a ganhar expressão como material construtivo em meados do século3
XIX, justamente quando a industrialização chega à construção civil. Em 1855, JosephLambot apresenta, na Exposição Universal de Paris, um barco cuja estrutura era feitacom treliça de vergalhões de aço, envolvida por argamassa de cimento. No mesmo ano,François Coignet utiliza o concreto armado para construção de faróis e peças detubulação hidráulica (SANTOS, 1961, pp.138-9).2.1.3. PropriedadesQuanto às propriedades, o concreto deve ser analisado em duas condições: no estadofresco e no estado endurecido.O concreto fresco é assim considerado até o momento em que tem início a pega doaglomerante.O concreto endurecido é o material que se obtém pela mistura dos componentes,após o fim da pega do aglomerante.2.1.4. Propriedade do Concreto FrescoPara o concreto fresco, as propriedades desejáveis são as que asseguram a obtençãode uma mistura fácil de transportar, lançar e adensar, sem segregação. As principaispropriedades do concreto, quando fresco, são:• Consistência• Plasticidade• Trabalhabilidade2.1.4.1. ConsistênciaConsistência é um dos principais fatores que influenciam na trabalhabilidade doconcreto. O termo consistência está relacionado a características inerentes ao próprioconcreto e está mais relacionado com a mobilidade da massa e a coesão entre seuscomponentes e o principal fator que influi na consistência do concreto é, sem dúvida, oteor água dos materiais secos (A%).Teor de água/materiais secos é, pois, a relação entre o peso da água e o peso dosmateriais secos multiplicada por 100.4
onde: Pag = peso da águaPc = peso do cimento Pm = peso do agregado miúdo + agregado graúdo.Em função de sua consistência, o concreto é classificado em:• seco ou úmido - quando a relação água/materiais secos é baixa, entre 6 e 8%;• plástico - quando a relação água/materiais secos é maior que 8 e menor que 11%;• fluido - quando a relação água/materiais secos é alta, entre 11 e 14%.A natureza da obra, o espaçamento entre as paredes das formas e a distribuição daarmadura no seu interior impõe que a consistência do concreto seja adequada. Fixada aresistência, mediante o estabelecimento de determinado valor para a relaçãoágua/cimento, resta assegurar à mistura uma consistência compatível com a natureza daobra. O processo de determinação de consistência mais utilizado no Brasil, devido àsimplicidade e facilidade com que é executado na obra, é o ensaio de abatimentoconhecido como Slump Test.O equipamento para medição consta de um tronco de cone - Cone de Abrams - commedidas: h=30cm; D=20cm; d=10cm.Figura 1 - Cone de Abrams.Na elaboração do ensaio, o cone deve ser molhado internamente e colocado sobreuma chapa metálica, também molhada. Uma vez assentado firmemente sobre a chapa,enche-se o cone com concreto em três camadas de igual altura. Cada uma dessascamadas é “socada” com 25 golpes, com uma barra de ferro de 5/8” (16 mm).5
Terminada a operação, retira-se o cone verticalmente e mede-se o abatimento daamostra conforme ilustrado na Figura 2.Figura 2 - Esquema do Slump Test.Segundo a NBR 6118, a consistência do concreto deve estar de acordo com asdimensões da peça a ser concretada, com a distribuição da armadura no seu interior ecom os processos de lançamento e adensamento utilizados. As Tabelas 1 e 2 fornecemindicações úteis sobre os resultados do Slump Test.Tabela 1 - Abatimento recomendado para diferentes tipos de obras.Tipo de obraAbatimento em cmMáximo MínimoBloco sobre estaca e sapata 8 2Viga e parede armada 10 2Pilar de edifício 10 2Laje maciça e nervurada 8 26
Tabela 2 - Índices de consistência do concreto em função de diferentes tipos de obras e condições deadensamento.ConsistênciaAbatimentoTipo deTipo de obra(cm)adensamentoExtremamenteCondições especiaisseca0 Pré-fabricaçãode adensamento(terra úmida)Muito seca 0Grandes massas; Vibração muitopavimentaçãoenérgicaSeca 0 a 2Estruturas de concretoarmado ou protendidoVibração enérgicaRija 2 a 5 Estruturas correntes Vibração normalPlásticaAdensamento5 a 12 Estruturas correntes(média)manualÚmida 12 a 20Estruturas correntes semAdensamentograndesmanualresponsabilidadesFluida 20 a 25Concreto inadequadopara qualquer uso-2.1.4.2. PlasticidadePlasticidade é a propriedade do concreto fresco identificada pela facilidade com queeste é moldado sem se romper. Depende fundamentalmente da consistência e do grau decoesão entre os componentes do concreto. Quando não há coesão os elementos seseparam, isto é, ocorre a segregação.Segregação é a separação dos grãos do agregado da pasta de cimento. Pode ocorrerdurante o transporte, durante o lançamento - em conseqüência de movimentos bruscos -,durante o adensamento - por vibração excessiva -, ou pela ação da gravidade, quando osgrãos graúdos, mais pesados do que os demais, tendem a assentar no fundo das formas.Quanto às dimensões dos agregados, observa-se que os miúdos exercem influênciapreponderante sobre a plasticidade do concreto, por possuírem elevada área específica.Dessa forma, qualquer alteração do seu teor na mistura provocará modificaçõessignificativas no consumo de água e, conseqüentemente, no de cimento. Como o7
cimento é o material de custo mais elevado na mistura, qualquer alteração no consumode areia incide diretamente no custo do concreto.A forma e a textura superficial das partículas da areia têm grande influência naplasticidade do concreto. Esta será prejudicada na medida em que mais angulosas,rugosas ou alongadas forem as partículas de areia.Quantidades excessivas de areia aumentam demasiadamente a coesão da mistura edificultam o lançamento e adensamento do concreto nas formas, além de tambémaumentarem o consumo de cimento e, conseqüentemente, o custo final do concretoproduzido. Quanto maior for o consumo de areia, maior será o consumo de cimento,pelo fato de que a pasta é o agente lubrificante entre as partículas de areia.Em relação ao agregado graúdo, como se observou antes, grãos arredondados e detextura superficial lisa, como os seixos rolados, favorecem a plasticidade do concreto,exigindo menos água de amassamento, embora a ligação pasta-agregado no estadoendurecido seja prejudicada.Cumpre, porém, ressaltar que agregados provenientes de britagem, e que portantopossuem forma cúbica e textura superficial rugosa, apresentam maior área específica erequerem, por esta razão, maior quantidade de água de amassamento. As arestas vivasdestes grãos provocam, ainda, maior atrito entre eles, aumentando, em conseqüência, oconsumo de água e cimento da mistura.2.1.4.3. TrabalhabilidadeÉ a propriedade do concreto fresco identificada pela maior ou menor facilidade deseu emprego para atender a determinado fim. O concreto é trabalhável quando no estadofresco apresenta consistência e dimensões máximas dos agregados apropriadas ao tipode obra a que se destina, no que respeita às dimensões das peças, ao afastamento e àdistribuição das barras das armaduras, bem como aos métodos de transporte,lançamento e adensamento que serão adotados.A trabalhabilidade, portanto, além de ser uma característica inerente ao material,como a consistência, também envolve considerações quanto à natureza da própria obraque está sendo executada. É possível, pois, concluir que um concreto adequado parapeças de grandes dimensões e pouco armadas poderá não sê-lo para peças delgadas emuito armadas, ou que um concreto que permite perfeito adensamento com vibração,8
sem segregação dos componentes e sem vazios, dificilmente proporcionará umamoldagem satisfatória com adensamento manual.Quando o conjunto a concretar apresenta características diferentes em termos dedimensões, densidade e espaçamento de armaduras, a trabalhabilidade do concretofresco deverá levar em conta a situação mais desfavorável.Na verdade, as propriedades de um concreto não podem ser consideradasisoladamente. A consistência afeta diretamente a trabalhabilidade, a qual, por sua vez,não só é afetada pela plasticidade como garante a constância da relação água/cimento.2.1.5. Propriedades do Concreto Endurecido2.1.5.1. Resistência MecânicaNo que respeita à resistência mecânica do concreto endurecido, ou seja, a suacapacidade de resistir às diversas condições de carregamento a que possa estar sujeitoquando em serviço, destaca-se a resistência à compressão, à tração, à flexão e aocisalhamento.O processo de endurecimento dos concretos à base de cimento Portland é muitolongo, podendo levar mais de dois anos para completar-se. Com a idade o concretoendurecido vai aumentando a resistência a esforços mecânicos. Aos 28 dias de idade jáadquiriu cerca de 75 a 90% de sua resistência total. É na resistência mecânicaapresentada pelo concreto endurecido 28 dias após a sua execução que se baseia ocálculo dos elementos de concreto.Chamamos de:fc = a resistência à compressão do concretoft = a resistência à tração simples no concretoft’ = a resistência à tração na flexão do concretoUm fator relevante na determinação e controle da resistência à compressão doconcreto é a existência de certa correlação entre essa resistência e a resistência à traçãodo concreto. A resistência à tração na flexão equivale, aproximadamente, à quinta parteda resistência à compressão do concreto; a resistência à tração simples é igual à décimaparte da resistência à compressão do concreto, assim expressas:9
e ′ Chamamos de fck a resistência característica do concreto à compressão, que é aresistência adotada para fins de cálculo, onde se admite a probabilidade da ocorrência deapenas 5% de resistência à compressão menor do que ela.Para a resistência à tração, a NBR 6118/78/78 permite a adoção, na falta dedeterminação experimental, dos seguintes valores:Sendo:fck = a resistência característica à compressãofct = a resistência característica à tração puratemos que: para fck ≤ 18MPafct = 0,06fck + 0,7MPapara fck > 18MPaPara efeito de dosagem, a resistência adotada é chamada de fc28 (resistência dedosagem), que corresponde a resistência média do concreto, ou seja, aquela que ocorrecom probabilidade de 50%, a qual é superior ao fck e assegura a resistência àcompressão determinada no projeto, no nível de probabilidade de 5%.Vários são os fatores que influem na resistência mecânica do concreto, dentre osquais destacamos:•fator água/cimento• idade• forma e granulometria dos agregados• tipo de cimento• condições de curaO fator água/cimento (x) é a relação entre o peso de água (Pag) e o peso de cimento(Pc) empregado no traço de um cimento. 10
A resistência de um concreto depende fundamentalmente do fator água/cimento, istoé, quanto menor for este fator, maior será a resistência do concreto. Mas, evidentemente,deve-se ter um mínimo de água necessária para reagir com todo o cimento e dartrabalhabilidade ao concreto. Conforme se observou anteriormente, pode-se poisconsiderar a resistência do concreto como sendo função principalmente da resistência dapasta de cimento endurecida, do agregado e da ligação pasta/agregado.Quando se trata de resistência à compressão, a resistência da pasta é o principalfator. Por outro lado, é conhecida a influência da porosidade da pasta sobre a resistênciado concreto. Como porosidade depende do fator água/cimento, assim como do tipo decimento, pode-se dizer que para um mesmo tipo de cimento a resistência da pastadepende unicamente do fator água/cimento, este também um dos principais fatoresdeterminantes da resistência da ligação pasta/agregado.Quem primeiro reconheceu essa relação de dependência foi Abrams, em trabalhopublicado em 1919. Baseando-se em pesquisas de laboratório, Abrams demonstrou quea resistência do concreto dependia das propriedades da pasta endurecida, a qual, por suavez, era função do fator água/cimento.A chamada Lei de Abrams é assim expressa: onde:R = resistência do concretoA e B = constantes empíricasx = fator água/cimentoAtualmente, a expressão resulta da ajustagem de dados experimentais e tem largaaplicação na tecnologia do concreto, apesar de a influência das propriedades dosagregados não haver sido considerada na sua formulação.A Lei de Abrams pode ser utilizada para avaliar a resistência à compressão doconcreto em função do fator água/cimento, ou, o que é mais comum no Brasil, paraescolher o fator água/cimento apropriado à obtenção da desejada resistência àcompressão.11
A influência da idade na resistência mecânica do concreto está diretamenteassociada à resistência da pasta, que por sua vez é determinada pelo tipo de cimento.A forma e a textura, por exemplo, podem alterar significativamente a área específicados agregados, influindo diretamente na ligação pasta/agregado. Partículas que tendem àforma cúbica apresentam maior área específica do que as que se aproximam da formaarredondada. De igual modo, quando a textura superficial é rugosa, a resistênciamecânica do concreto aumenta consideravelmente, sobretudo nos esforços de tração naflexão. O mesmo efeito é obtido quando se reduz a dimensão máxima característica doagregado graúdo.Com relação à reatividade potencial, alguns agregados naturais contendo sílicahidratada e certas rochas carbonatadas, especialmente calcários dolomíticos argilosos,desenvolvem reações químicas de interação com os álcalis do cimento Portland. Emconseqüência, é possível produzir deteriorações por aumento de volume em estruturassubmetidas a condições de umidade permanente.Finalmente, outro fator da maior relevância na resistência final do concreto aesforços mecânicos é a cura - procedimento utilizado para favorecer a hidratação docimento que consiste no controle da temperatura e no movimento da água de dentro parafora e de fora para dentro do concreto -, visto que as condições de umidade etemperatura, principalmente nas primeiras idades, têm importância muito grande para aspropriedades do concreto endurecido.2.1.6. Dosagem do ConcretoDosar um concreto consiste em determinar a proporção mais adequada e econômica,com que cada material entra na composição da mistura, objetivando as propriedades jáidentificadas para o concreto fresco e endurecido.Dosar, é portanto, procurar o traço que atende as condições específicas de umprojeto, utilizando corretamente os materiais disponíveis.Traço é a maneira de exprimir a proporção dos componentes de uma mistura.Genericamente, um traço “1:m:x” significa que para uma parte de aglomerante deve-seter “m” partes de agregados, que pode ser somente miúdo, como no caso dasargamassas, ou miúdo e graúdo, como nos concretos e “x” partes de água.O traço pode ser medido em peso ou em volume. Geralmente quando não estáexpressa de forma clara a unidade, supõem-se que esta medida seja em peso. Se o traço12
for em volume deve ser indicado. Freqüentemente adota-se uma indicação mista: ocimento em peso e os agregados em volume.Dentre os métodos de dosagem, classificamos em Método Experimental e NãoExperimental.O Método Experimental parte de alguns parâmetros laboratoriais dos componentesdo concreto, mas para chegar ao traço final depende fundamentalmente de experimentossobre amostras e corpos-de-prova do concreto. O traço é então estabelecido em funçãode avaliações da resistência e da trabalhabilidade feitas em laboratório. São maiseficientes em custos e geram um menor desvio padrão (Sd).No Método Não Experimental, o traço é determinado diretamente a partir dolevantamento laboratorial das características dos componentes do concreto:granulometria dos agregados, resistência mecânica do cimento, etc. Devido àdificuldade de avaliar muitos aspectos dos componentes atuando no conjunto, ocorreuma variação muito grande nos resultados obtidos, implicando em desvio padrão (Sd)muito alto, elevando custo final do concreto. Só são aplicáveis em obras pequenas, ondeo custo para um método experimental fica muito alto.2.2.MATERIAIS2.2.1. CimentoO cimento Portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é seu principalcomponente, que tem como matéria-prima o calcário e a argila. Este componente reagequimicamente na presença da água, primeiramente tornando-se pastoso e em seguidaendurecendo, adquirindo elevada resistência e durabilidade. As adições são outrasmatérias primas, como o gesso, as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e osmateriais carbonáticos, que misturadas ao clínquer na fase da moagem permitem afabricação dos diversos tipos de cimento portland disponíveis no mercado.Na Tabela 3 estão citados os tipos de cimentos portland existentes atualmente nomercado brasileiro com as suas respectivas siglas de identificação.13
Tabela 3 – Tipos de Cimento Portland existentes atualmente no mercado brasileiroNOMECimento Portland comum com adiçãoCimento Portland composto com escóriaCimento Portland composto com pozolanaCimento Portland composto com filerCimento Portland de alto fornoCimento Portland pozolânicoCimento Portland de alta resistência inicialSIGLA (Estampada na embalagem)CP I-S-32CP II-E-32CP II-Z-32CP II-F-32CP III-32CP IV-32CP V-ARIAlém dos tipos citados na Tabela 3, existem o cimento Portland resistente aossulfatos, cimento Portland de baixo calor de hidratação, cimento Portland branco(cimento Portland branco estrutural e cimento Portland branco não estrutural) e cimentopara poços petrolíferos.Em sua embalagem original - sacos de 50 kg - o cimento pode ser armazenado porcerca de três meses, desde que o local seja fechado coberto e seco. Além disso, ocimento deve ser estocado sobre estrados de madeira, em pilhas de 10 sacos, nomáximo.2.2.2. AgregadosSegundo Petrucci (1998), agregado é “o material granular, sem forma e volumedefinidos, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para o uso emobras de engenharia”. Este material desempenha importante papel nas argamassas econcretos, quer sob o ponto de vista econômico, quer sob ponto de vista técnico,exercendo influência benéfica sobre algumas propriedades importantes como: retração eresistência ao desgaste por abrasão, sem prejudicar a resistência aos esforços mecânicos.A fase agregado é a principal responsável pela massa unitária, módulo deelasticidade e estabilidade dimensional do concreto. A massa específica do agregadograúdo influi diretamente na massa especifica do concreto, sendo também diretamenteproporcional à resistência do concreto, isto é, quanto maior a porosidade (índice devazios) do agregado, menor será sua resistência tornando-se o elo fraco da mistura.Os agregados podem ser classificados da seguinte maneira:• Quanto à origem: São denominados naturais àqueles que são extraídos danatureza na forma de fragmentos como areia e pedregulho. Os artificiais sãoos que passam por processo de fragmentação, como pedra e areia britada.14
• Quanto à densidade: Têm-se agregados leves (pedras pomes, vermiculita,argila expandida, etc.), agregados pesados (barita, magnetita, etc.) eagregados normais (areia, pedregulhos e pedra britada).• Quanto ao tamanho dos fragmentos: Agregados graúdos (diâmetro mínimosuperior a 4,8mm) e agregados miúdos (diâmetro máximo igual ou inferior a4,8mm).Na Tabela 4, SBRIGHI relaciona algumas das características dos agregados àsprincipais propriedades do concreto.Tabela 4 – Propriedades do concreto Influenciada pelas Características do AgregadoPropriedades do concreto Influenciada pelas Características do AgregadoPropriedades do Concreto Características Relevantes ao AgregadoResistência MecânicaResistência MecânicaTextura SuperficialLimpezaForma dos GrãosDimensão MáximaRetraçãoMódulo de ElasticidadeForma dos GrãosTextura SuperficialLimpezaDimensão MáximaMassa UnitáriaMassa EspecíficaForma dos GrãosGranulometriaDimensão MáximaEconomiaForma dos GrãosGranulometriaDimensão MáximaBeneficiamento RequeridoDisponibilidade2.2.2.1. Areia NaturalSegundo a ABNT (1983), “o agregado miúdo ou areia natural é o materialparticulado de origem mineral no qual predomina o quartzo de diâmetros entre 0,06 e2,0 mm, cujos grãos passam pela peneira 4,8 mm e fica retido na peneira 0,75 mm”.15
De acordo com Petrucci (1998), tem-se a definição da areia como “materialgranular, sem forma e volume definido, geralmente inerte, com dimensões,características e propriedades adequadas ao uso da engenharia civil”.A areia natural é um agregado miúdo constituído de misturas de partículas deextensa gama de tamanhos, classificados em areia fina, média e grossa. As areias podemser extraídas dos rios, de cava e de britagem. Nos leitos dos rios as areias são retiradasdos depósitos sedimentares através de sucção, que bombeiam a água, contendo cerca de5 a 10% de areia, para lagoas de decantação. Já as areias de cava são extraídas porescavação mecânica ou desmonte hidráulico dos depósitos aluvionares em fundos devales, cobertos por capa de solo.2.2.2.2. Areia Artificial ou “Pó de Pedra”A areia artificial ou areia industrial é um produto derivado da rocha que passa porum processamento de britagem até atingir a granulometria desejada. Após a perfuraçãoda rocha, de acordo com o plano de fogo, as pedras são transportadas até o conjunto debritagem até que atinjam granulometria menor que 4,8 mm. Na maioria dos processosindustriais, este produto é conduzido até os equipamentos de lavagem que retiram doproduto final os finos excedentes.Dependendo da sua granulometria a areia artificial possui diversos usos, quais sejam:• Areia média fina (0,075 – 1,20)mm: Argamassa para levantamento dealvenarias e reboco e serviços em que são utilizadas as argamassas em geral;• Areia média grossa (0,075 – 4,80)mm: Concretos estruturais confeccionadosem obras e pré-frabricados e serviços em que são utilizados os concretos emgeral; e• Granilha de 4,80mm com pequena porcentagem de finos (
2.2.2.3. Agregado Graúdo - BritaO agregado graúdo pode ser de origem natural, pedregulho ou seixo, ou de origemartificial, pela trituração mecânica de rochas, pedra britada e cascalho.Material classificado como agregado de origem artificial, de tamanho graúdo.Tendo como área fonte as pedreiras, que exploram rochas cristalinas com solos poucoespessos de cobertura. A participação dos tipos de rocha utilizadas na produção de britaé a seguinte: granito e gnaisse – 85%; calcário e dolomito – 10%; e basalto e diabásio –5%.A forma e superfície do grão são de grande importância. Portanto, formasarredondadas e superfícies lisas reduzem a porosidade entre os grãos e facilitam afluidez do concreto. Formas angulosas e superfícies rugosas facilitam a aderência docimento.2.2.3. Água para Amassamento do ConcretoSegundo Petrucci (1998), “é usual dizer-se que toda a água que serve para beberpode ser utilizada na confecção de concretos”. A recíproca, porém, não é verdadeira,pois muitas águas utilizáveis sem dano no concreto não podem ser ingeridas pelohomem.A água de abastecimento público é adequada para o concreto e já vem sendoutilizada, não necessitando de ensaio. A água potável que atende a Portaria nº 518 doMinistério da Saúde é considerada dentro dos padrões exigidos pela norma doABNT/CB-18 e pode ser utilizada sem restrição para a preparação do concreto. A águade esgoto, mesmo com tratamento, não é adequada para uso em concreto.Quando a água vem de fontes subterrâneas, ou quando é de captação pluvial ouainda oriunda de processo residual industrial, pode ser boa para uso do concreto, masdeve ser ensaiada. No caso de água salobra (água com salinidade entre a da água do mare as chamadas águas doces) também pode ser utilizada, mas somente no concreto nãoarmado. Em ambos os casos, segundo a norma, a água deve ser ensaiada. A água do marnão deve ser usada em concreto armado ou protendido.17
2.2.4. Aditivo SuperplastificanteO uso de aditivos superplastificantes é considerado um dos maiores avanços natecnologia de concreto, pois tem permitido, entre outros, a produção de concretosduráveis, de alta resistência e de concretos fluidos.Segundo Tattersall (1991), Collepardi et al. (1999) e De Larrard (1999), os aditivossuperplastificantes são usados em todo o mundo com as seguintes finalidades:- Reduzir o consumo de água para uma mesma consistência, aumentando assim aresistência e durabilidade do concreto;- Aumentar a fluidez da mistura sem alterar o consumo de água;- Reduzir a quantidade de cimento da mistura, mantendo a consistência e aresistência à compressão com o objetivo de reduzir os custos e ainda reduzir a retração,fluência e tensões térmicas.18
3. PROGRAMA EXPERIMENTALNeste capítulo encontra-se toda a descrição do trabalho realizado, que envolve aescolha e caracterização dos materiais envolvidos, a descrição dos métodos de ensaios eprocedimentos adotados e a descrição dos equipamentos utilizados. Este capítulo estádividido em duas etapas. Na primeira são apresentados e caracterizados os materiaisutilizados na pesquisa. Na segunda etapa tem-se a descrição da metodologia utilizada.3.1.CARA<strong>CT</strong>ERIZAÇÃO DOS MATERIAISConhecer as características dos materiais é de grande importância, pois estesinfluenciam diretamente no processo de dosagem do concreto tanto fresco comoendurecido. A seguir são mostrados a caracterização dos materiais e o aditivo utilizado.3.1.1. CimentoO cimento Portland CP II F 32, da Figura 3, foi escolhido por ser muito utilizado naregião de João Pessoa e as suas características físicas e mecânicas estão apresentadas naTabela 5.Tabela 5 – Características Físicas e Mecânicas do Cimento19
Figura 3 – Cimento Portland CPII - F 323.1.2. Agregado MiúdoA Areia Natural de extração utilizada é classificada como média.A Areia de Britagem ou Pó de Brita utilizada é proveniente de pedreira localizadano município de Solânea/PB, situado a aproximadamente 140 km da capital JoãoPessoa.Para a caracterização destes materiais, eles foram secados no pátio do LABEME(Laboratório de Ensaio de Materiais e Estruturas) à temperatura ambiente e exposta aosol.Com os materiais secos, foram executados os seguintes ensaios:a) Composição Granulométrica: O ensaio de determinação da composiçãogranulométrica foi realizado conforme a norma NBR 7217. Consiste em separar osgrãos da areia conforme o tamanho, através do peneiramento, após pesado cada parte,faz-se a soma das porcentagens retidas acumuladas das peneiras da série normal,chegando ao módulo de finura, sendo o diâmetro máximo das partículas (Dmax) igualao número de peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ouigual a 5% . Foram realizados ensaios para três amostras e os resultados se encontramna Tabela 6 para Areia Natural e na Tabela 7 para Areia de Britagem.A Figura 4 mostra a série de peneiras usada no ensaio de granulometria sobre mesavibratória. Enquanto a Figura 5 mostra o pó de brita ensaiado após peneiramento.20
Figura 4 – Série de Peneiras sobre Mesa VibratóriaFigura 5 – Pó de Brita após Ensaio de GranulometriaTabela 6 – Composição Granulométrica da Areia NaturalAreia Natural - Ensaios: E01,E02,E03D Peso Ret E01 Peso Ret E02 Peso Ret E03 % E01 % E02 % E02 % Acum. E01 % Acum. E02 % Acum. E036,3 0 0 0 0,00% 0,00% 0,00% 0,00 0,00 0,004,8 3,1 5,7 1,7 0,31% 0,57% 0,17% 0,31 0,57 0,172,4 42,8 45,6 40,3 4,28% 4,56% 4,03% 4,59 5,14 4,201,2 76,1 77,5 75,2 7,61% 7,76% 7,52% 12,20 12,89 11,720,6 167,1 166,7 170,5 16,72% 16,69% 17,06% 28,92 29,58 28,780,3 296,5 297,1 316,3 29,66% 29,74% 31,64% 58,58 59,32 60,420,15 241 240,8 232,5 24,11% 24,10% 23,26% 82,69 83,42 83,680,075 173 165,6 163,2 17,31% 16,58% 16,32% 100,00 100,00 100,00Σ Σ Σ Σ Σ Σ999,6 999 999,7 100,00% 100,00% 100,00%E01 E02 E03Modulo Finura 1,87 1,91 1,89Diâmetro Max 2,4 2,4 2,4MF Médio = 1,89MU (kg/dm³) = 1,7521
Tabela 7 – Composição Granulométrica da Areia de BritagemPó de Brita - Ensaios: E01,E02,E03D Peso Ret E01 Peso Ret E02 Peso Ret E03 % E01 % E02 % E02 % Acum. E01 % Acum. E02 % Acum. E036,3 0 0 0 0,00% 0,00% 0,00% 0,0000 0,0000 0,00004,8 0,5 0 0 0,05% 0,00% 0,00% 0,0500 0,0000 0,00002,4 18,2 16,4 17,9 1,82% 1,64% 1,79% 1,8704 1,6400 1,79131,2 189,4 168,5 162,7 18,94% 16,85% 16,28% 20,8142 18,4900 18,07270,6 204,5 200,1 204,5 20,45% 20,01% 20,46% 41,2683 38,5000 38,53700,3 251,7 220,6 228,2 25,18% 22,06% 22,84% 66,4433 60,5600 61,37300,15 184,9 205 205,8 18,49% 20,50% 20,59% 84,9370 81,0600 81,96740,075 150,6 189,4 180,2 15,06% 18,94% 18,03% 100,0000 100,0000 100,0000Σ Σ Σ Σ Σ Σ999,8 1000 999,3 100,00% 100,00% 100,00%E01 E02 E03Modulo Finura 2,15 2,00 2,02Diâmetro Max 2,4 2,4 2,4MF Médio = 2,06As figuras 6 e 7 mostram a distribuição granulométrica da Areia Natural e do Póde Brita, respectivamente, respeitando as especificações da NBR 7211, 2005 para afaixa granulométrica utilizável na produção de concretos.Figura 6 - Distribuição Granulométrica da Areia Natural10090807060504030201000.01 0.1 1 10% Retida AcumuladaAbertura (mm)Areia Natural E01Limite InferiorLimite SuperiorAreia Natural E02Areia Natural E03Figura 7 - Distribuição Granulométrica da Areia de Britagem10090807060504030201000.01 0.1 1 10% Retida AcumuladaAbertura (mm)Pó de Brita E01Limite InferiorLimite SuperiorPó de Brita E02Pó de Brita E0322
) Massa específica: A massa específica aparente ou massa específica unitária édefinida como a massa das partículas do agregado que ocupam uma unidade de volume,ou seja, é relativa a agregado e a vazios. O ensaio para determinação da massaespecífica é o do Frasco Aferido (ensaio normalizado pela NBR 53: 2002). Foramrealizados ensaios para três amostras de cada material e os resultados estão apresentadosna Tabela 8.c) Massa Unitária Solta: Determina-se a massa unitária solta da areia, que consisteno quociente da massa do agregado lançado no recipiente de acordo com o estabelecidona norma NBR 7251 e o volume do recipiente. Foram realizados ensaios para trêsamostras de cada material e os resultados estão apresentados na Tabela 8.Tabela 8 – Massa Unitária e Massa Específica dos Agregados MiúdosMassa Unitária (kg/dm³) Massa Específica (g/cm³)Areia 1,75 2,63Pó de brita 1,46 2,5630% Areia - 70%Pó de brita 1,54 2,5650% Areia - 50%Pó de brita 1,52 2,5670% Areia - 30%Pó de brita 1,58 2,56A Figura 8 apresenta a pesagem de resíduo de agregado miúdo para ensaio deFrasco Aferido. A Figura 9 apresenta o ensaio de Frasco Aferido. A Figura 10 ilustra oensaio de Massa Unitária do agregado miúdo.Figura 8 – Pesagem Agregado para ensaio de Frasco Aferido23
Figura 9 – Ensaio de Frasco AferidoFigura 10 – Ensaio de Massa Unitária3.1.3. Agregado GraúdoO agregado graúdo utilizado nesse estudo é caracterizado como brita 19. A Tabela 9mostra o resultado do ensaio de granulometria para tal agregado, onde temos o módulode finura, diâmetro máximo e massa específica.24
Tabela 9 – Granulometria Agregado GraúdoD – Peneiras Peso Retido (g) % Peso Redito % Retido Acumulado25 0,00 0,00% 0,0019 410,00 8,20% 8,2012,5 2770,00 55,40% 63,609,5 1105,00 22,10% 85,706,3 550,00 11,00% 96,704,75 60,00 1,20% 97,902,36 105,00 2,10% 100,00ΣΣ5000 100,00%Módulo de Finura 3,52Diâmetro Máximo 19Massa Espessífica (kg/dm³) 2,723.1.4. ÁguaA água utilizada nesta pesquisa foi a da rede de abastecimento do município de JoãoPessoa, pela qual o LABEME (Laboratório de Estruturas e Materiais) da <strong>UFPB</strong> éservida.3.1.5. Aditivo SuperplastificanteO aditivo utilizado foi o ViaFLUX 2000.ViaFLUX 2000 é um aditivo hiperplastificante (superplastificante de últimageração) para concreto, líquido, pronto para o uso. Ele é composto por policarboxilatosde altíssimo desempenho, que possuem grande poder de dispersão, aumentandofortemente a trabalhabilidade sem alterar significativamente as características originaisde pega do concreto.Na Tabela 10 temos as suas características técnicas:25
Tabela 10 – Características Técnicas do ViaFLUX 2000Ação principal: Aditivo hiperplastificante para argamassaAção secundária: Redutor de água de amassamentoComposição: Solução de policarboxilatos em meio aquosoAspecto:LíquidoCor:Levemente amareladapH: 5,00 a 7,00Massa específica:1,05 a 1,09 kg/lViscosidade:< 20 cPTeor de cloretos:Não contém cloretos3.2.METODOLOGIAPara alcançar os objetivos desta pesquisa, foi primeiramente realizada uma revisãoda literatura acerca das características do concreto convencional, dos métodos dedosagem e procedimentos de avaliação do CCV.Quanto aos procedimentos de avaliação do concreto, foram escolhidos os ensaiosque pudessem caracterizar as propriedades essenciais do CCV: consistência etrabalhabilidade, resistência característica à compressão. Os procedimentos escolhidosforam: ensaio do abatimento do tronco de cone e ensaio à compressão simples.O cimento, a areia e os dois tipos de brita (19 mm e 9,5 mm) foram adquiridos emdepósitos de material de construção próximos à Universidade Federal da Paraíba.O cimento foi adquirido de forma gradativa, na medida em que ia sendo necessário,a fim de não ultrapassar o prazo de validade, tendo sido assim, utilizado diferentes lotes.Os agregados graúdos e miúdos foram adquiridos em quantidade suficiente para odesenvolvimento de toda a pesquisa, sendo colocados para secar e posteriormenteacondicionados em lugares distintos.O pó de brita e o aditivo superplastificante foram obtidos de doação.3.2.1. Dosagem do ConcretoApós escolha e caracterização dos materiais pudemos dar início a dosagem doconcreto e, assim, obter o traço ideal para o concreto desejado.A dosagem foi realizada segundo o Método da ABCP que é um método de dosagemexperimental adaptado do Método ACI (American Concrete Institute).O método do ABCP é muito simples, onde se conjugam tabelas prévias e ensaios deverificação. Caracteriza-se por obter a dosagem em função da resistência desejada e das26
massas específicas dos agregados disponíveis. A seguir, tem-se o passo a passo dadosagem:3.2.1.1. Dados Iniciais:Para dar início a dosagem foram definidos alguns critérios que serão explicados nodecorrer da dosagem. Seguem, na Tabela 11, os dados iniciais para dosagem.Tabela 11 – Dados Iniciais de DosagemDados iniciaisFck Desejado20 MpaCondição Controle: ASd = 4,0 MpaAbatimento (mm) 100Tipo de LançamentoConvencional3.2.1.2. Cálculo da resistência de dosagemfcj = fck + 1,65 x s dOnde:Fc = Resistência média do concretoj = Idade do concreto (28 dias)fck = Resistência característica do concreto à compressãoS d = Desvio padrão de dosagemfc 28 = 1,25 a 1,50 fc 7fc 28 = 1,70 a 2,50 fc 3fc 7 = 1,35 a 1,65 fc 3Para se calcular o valor do fcj é necessário definir o valor de sd, visto que o fck éestabelecido em projeto e 1,65 é um valor constante.O desvio padrão de dosagem é determinado em função da condição de preparo doconcreto adotada na obra.A seguir descreveremos a condição utilizada, descrita no item 1, estabelecida pelaNBR-12655 para cálculo de resistência de dosagem em concretos a serem utilizados emobras que não possuem desvio padrão conhecido:27
Condição A:Aplicável às classes C10 até C80 (concretos de fck = 10,0 MPa até 80,0 MPa) - ocimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida emmassa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dosagregados.s d = 4,0 MPaCálculo do 1º Passosd = 4,0 MPa Condição de Controle Afc28 = 20,0 MPa + 1,65 x 4,0 MPafc28 = 20,0 MPa + 6,6 MPafc28 = 26,6 MPa3.2.1.3. Determinação do fator água/cimentoDe acordo com Abrams a resistência do concreto é inversamente proporcional aofator água/cimento, ou seja, o fator água/cimento é o principal responsável, apesar denão ser o único, pela resistência do concreto.Para definirmos o fator água/cimento que permitirá alcançar a resistência pretendidapodemos utilizar curvas de resistência ou a fórmula de Bolomey.As curvas de resistência são obtidas através da execução de vários traços deconcreto elaborados com o mesmo tipo e marca de cimento, com fator água/cimentodiferenciado. Os resultados de resistência à compressão nas várias idades de teste sãocorrelacionados com o fator água/cimento respectivo.Na impossibilidade de se utilizar curvas de resistência visto que as mesmas variamde cimento para cimento e, em algumas marcas, variam até em função da época deprodução, utilizaremos a fórmula de Bolomey, descrita a seguir:fc28 = K ( 1 - 0,5 )A/COnde:fc28 = Resistência média de dosagem, aos 28 dias;K = Coeficiente de atividade do cimento, aos 28 dias;28
A/C = Fator água/cimentoPara determinarmos o fator água/cimento do concreto temos de definir em primeirolugar o coeficiente de atividade do cimento. O valor do coeficiente de atividade docimento pode ser calculado de duas maneiras, a saber:1) Coeficiente de atividade teórico ( K teórico )Leva em consideração apenas a resistência nominal do cimento, ou seja aresistência mínima prevista na normalização, equivalente a classe do cimento, nessecaso a fórmula será:K teórico = Classe do cimento1,58332) Coeficiente de atividade real ( K real )Leva em consideração a resistência real do cimento, obtida através de ensaios deresistência à compressão, aos 28 dias de idade, nesse caso a fórmula será:Notas:K real = Resistência real do cimento x 0,91,5833. Na fórmula para cálculo do K real multiplicamos o valor encontrado por 0,9. Esseprocedimento é necessário para resguardar a segurança da estrutura caso venha a ocorrerqueda imprevista na resistência à compressão do cimento.. No cálculo do K teórico como consideramos a resistência mínima do cimento nãohá, evidentemente, necessidade de adoção de coeficiente de segurança.Como a maioria das obras não dispõem de resultados constantes e atualizados deresistência à compressão do cimento, utilizaremos no nosso cálculo o K teórico.Cálculo do k teórico:Classe do cimento = 32K teórico = 32 ÷ 1,5833K teórico = 20,2Cálculo do fator A/C:. fc28 = K ( 1 / A/C - 0,5 ). 26,6 = 20,2 ( 1 / A/C - 0,5 ). A/C = 0,55 L/kg29
3.2.1.4.Estimativa do consumo de água/m 3 de concretoA determinação do consumo de água em um determinado traço depende de váriosfatores: Dimensão máxima do agregado graúdo, módulo de finura do agregado miúdo,plasticidade do concreto, teor de argamassa do traço.O gráfico da Figura 11 leva em consideração essas características, utilizado como sesegue:. Identificação da curva referente ao módulo de finura do agregado miúdo. Comoestamos lidando com areia de módulo de finura igual a 1,89 utilizaremos a Curva 1 daTabela 12.. A dimensão máxima do agregado graúdo é de 19 mm.. No eixo das abscissas, no ponto correspondente a dimensão máxima de 19 mm,traçaremos uma perpendicular até alcançar a Curva 1.. Na interseção da perpendicular com a Curva 1 traçaremos uma paralela ao eixo dasabscissas até cortar o eixo da ordenadas, definindo o teor de água que será igual a 213 Lpara cada 1 m³ de concreto.. Considerando-se que o consumo de água foi definido para concretos comabatimento de 60 mm, devemos acrescentar ou subtrair 2 litros de água para cada 10mm de diferença em relação ao abatimento pretendido.. Como pretendemos obter abatimento de 100 mm acrescentaremos 8 litros noconsumo definido, teremos então:Consumo de água = 221 litros/m³30
CURVAS PARA <strong>DE</strong>TERMINAÇÃO DO CONSUMO <strong>DE</strong> ÁGUA / m 3Curva I - Módulo de Finura da Areia = 2,00 a 2,49Curva II - Módulo de Finura da Areia = 2,50 a 2,84Curva III - Módulo de Finura da Areia = 2,85 a 3,20Tabela 12 – Curvas para determinar consumo água/m³ deconcretoDimensão Consumo de Água / m 3Máxima(mm)Curva 1 Curva 2 Curva 34,8 253 246 2416,3 243 236 2319,5 232 225 22012,5 222 216 21119,0 213 207 20225,0 204 198 19332,0 195 189 18438,0 186 181 17650,0 178 173 169Curva Para Deteminação do Consumo de Água255250245240235230225³ 220/m 215La210ugÁ2052001951901851801751701654,8 6,3 9,5 12,5 19 25 32 38 50Dimensão Máxima (Agregado Graúdo)Curva 1Curva 2Curva 3Figura 11 – Gráfico para determinar consumo água/m³ de concretoObs: Consumo de água definido para Slump = 60 mm31
3.2.1.5. Cálculo do consumo de cimento/m 3 de concretoConsumo de cimento = Consumo de águaA/CConsumo de cimento = 221 L ÷ 0,55 L/kgConsumo de cimento = 401,8 kg3.2.1.6. Proporção entre agregadosUm dos passos mais importantes no dimensionamento do concreto é a corretadeterminação das proporções entre os agregados.Alguns fatores, portanto, deverão ser levados em consideração, tais como:. Consumo de cimento. Dimensão máxima do agregado graúdoOutros fatores:1. Concretos que necessitam maior teor de argamassa:- Concretos auto-adensáveis;- Concretos bombeáveis;- Concretos aparentes;- Concretos projetados;- Concretos compactados com rolo;- Concretos leves.2. Concretos que necessitam menor teor de argamassa:- Concretos convencionais;- Concretos para drenos;- Concretos pesados;- Concretos para pavimento rígido.O cálculo do teor de areia e brita foram definidos para concretos convencionais, queé o objeto de estudo. Sendo assim, o ábaco da Figura 12 será utilizado como se segue:32
- Definido o consumo de cimento (401,8 kg/m3), determina-se o pontocorrespondente no eixo das ordenadas e traça-se uma paralela ao eixo das abscissas atéencontrar com a reta correspondente a dimensão máxima do agregado graúdo (19 mm).- Em seguida desce-se uma perpendicular ao eixo das abscissas e teremos o valor deS (relação entre o percentual de agregado graúdo e o percentual de agregado miúdo) queserá 1,43.Ábaco Experimental para Determinação da Porcentagem de Areia (E. P. França)500475450425400375350CIMENTO3253002752502252001751501251000,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,81 - Dmáx 9,5 2 - Dmáx 12,53 - Dmáx 19,0 4 - Dmáx 25,05 - Dmáx 32,0 6 - Dmáx 38,07 - Dmáx 50,0SFigura 12- Ábaco Experimental para Determinação da Porcentagem de AreiaDeterminação da Porcentagem de Areia: Determinação da Porcentagem de Brita: 33
3.2.1.7. Cálculo do consumo de agregados/m 3Quando se dimensiona um traço de concreto o cálculo é sempre executado para seobter volume de 1 m³. Ou seja a somatória dos volumes absolutos de todos oscomponentes do concreto deverá proporcionar a obtenção de 1000 litros.V cimento + V areia + V brita + V água = 1000Sabemos que M.E. = M ÷ V logo V = M ÷ M.E.R.V cimento = M cimento ÷ M.E. (Cimento)V areia = M areia ÷ M.E. (Areia)V brita = M brita ÷ M.E. (Brita)V água = M água ÷ M.E. (Água)Teremos então:M cimento + M areia + M brita + M água = 1000M.E. Cimento M.E. Areia M.E. Brita M.E. ÁguaAo considerarmos a massa da areia (M areia) mais a massa da brita (M brita) comosendo a massa total de agregados do traço (Mag), encontraremos os valores quequeremos determinar através da multiplicação entre a massa total de agregados pelopercentual correspondente a cada agregado.Antes de realizarmos essa operação convém lembrarmos que as massas específicasdos agregados são diferentes entre si, portanto, para um maior rigor e precisão nocálculo, temos que definir a média ponderada dessas massas específicas.M.E mp = M.E Areia . % areia + M.E Brita . % britaM.E. (areia) = 2,63 kg/dm3 % areia = 41,15%M.E. (brita 1) = 2,72 kg/dm3 % brita = 58,85%M.E. mp = 2,63 kg/dm3 . 41,15% + 2,72 kg/dm3 . 58,85%M.E. mp = 2,68 kg/dm3Para o cálculo da massa total de agregados a fórmula será assim expressa:M cimento + Mag + M água = 1000M.E. cimento M.E.mp M.E. água34
Sabendo-se queM cimento = 401,8 kgM água = 221 LM.E. cimento = 3,10 kg/dm3M.E. água = 1,00 kg/dm3Substituindo os valores na equação401,8 + Mag + 221 = 10003,10 2,68 1,00Mag = 1740,36 kgA seguir multiplica-se a Mag pela porcentagem correspondente a cada material.Cálculo do consumo de agregados:Areia = 1740,36 kg . 41,15% = 716,16 kgBrita= 1740,36 kg . 58,85% = 1024,20 kg3.2.1.8. Cálculo do traço em pesoO traço em peso é a proporção entre os materiais que compõem o concreto e ocimento. A ordem de apresentação é o tradicional CAB (Cimento:Areia:Brita).Para se definir o traço em peso divide-se o consumo de cada componente doconcreto pelo consumo de cimento, expresso em valor unitário.. Cimento: 401,8 kg. ÷ 401,8 kg = 1,00. Areia : 716,16 kg. ÷ 401,8 kg = 1,78. Brita : 1024,20 kg. ÷ 401,8 kg = 2,55. Água : 221 L ÷ 401,8 kg = 0,55Traço em peso:1,00 (kg) : 1,78 (kg) : 2,55 (kg) A/C = 0,5535
3.2.1.9. Correção do traçoO traço obtido no item anterior tem uma relação brita/areia de 1,43. O que éconsiderável alta, dificultando a trabalhabilidade do concreto que fica com aparênciaáspera.Fixamos então a relação brita/areia em 1,20. Mantendo constante a areia em 1,78encontra um valor para brita de 2,14.Logo, temos um novo traço:1,00 (kg) : 1,78 (kg) : 2,14 (kg) A/C = 0,553.2.2. Programa de EnsaiosEste programa de ensaios refere-se à investigação do comportamento doconcreto no que diz respeito ao consumo de água, ou seja, com relação ao fator a/c.Adotou-se então um abatimento de 100mm +- 20mm e verificou-se a relação a/c.Ainda dentro deste programa de ensaios, foi verificada a resistência à compressãodos corpos-de-prova moldados para cada traço.3.2.2.1. Determinação dos traços a serem estudadosNeste trabalho foram utilizados dois tipos base de traços. Um traço contendo100% de areia, que servirá de comparação. E para o segundo traço, foi escolhidoaquele em que terá seu agregado miúdo composto por 70% de areia e 30% de pó debrita, tal proporção foi escolhida por apresentar menor Massa Unitária comparadoàs outras misturas, exibidas na Tabela 8.A partir do traço determinado no item 3.2.1.9, determinamos mais 2 traçosdefasando o teor de argamassa (TA) em 0,045 e 0,085 para menos. Tendo portantoseis traços de concreto convencional simples: três normais de areia e brita e outrostrês de areia, pó de brita e brita.Analogamente realizamos mais seis traços adicionando aditivo na proporção de0,75%.Abaixo temos a Tabela 13 e 14 com a relação dos traços:36
Tabela 13 – Relação de Traços de CCV Simples - sem AditivoTraços CCV - 100% AreiaTraços CCV - 70% Areia + 30% pó de BritaTraço TA c a b Traço TA c a + pó a pó b01 0,48 1,00 1,36 2,56 02 0,48 1,00 1,36 0,95 0,41 2,5603 0,52 1,00 1,56 2,36 04 0,52 1,00 1,56 1,09 0,47 2,3605 0,56 1,00 1,76 2,16 06 0,57 1,00 1,78 1,25 0,53 2,14Tabela 14 – Relação de Traços de CCV Com AditivoTraços CCV - 100% Areia + Aditivo Traços CCV - 70% Areia + 30% pó de Brita + AditivoTraço TA c a b Aditivo Traço TA c a + pó a pó b Aditivo07 0,48 1,00 1,36 2,56 0,75% 08 0,48 1,00 1,36 0,95 0,41 2,56 0,75%09 0,52 1,00 1,56 2,36 0,75% 10 0,52 1,00 1,56 1,09 0,47 2,36 0,75%11 0,57 1,00 1,78 2,14 0,75% 12 0,57 1,00 1,78 1,25 0,53 2,14 0,75%3.2.2.2. Ensaio de Tronco de Cone e Moldagem dos Corpos-de-ProvaApós a determinação dos traços de dosagens partimos para fabricação dosmesmos.O cálculo das quantidades é de fundamental importância porque dele depende aeconomia que pode ser obtida, já que os resultados demonstram exatamente aresistência e a plasticidade desejada, gastando-se exatamente a quantidade dematerial necessário. Para cada traço foram moldados 6 corpos de prova (CPs)cilíndricos de 15x30cm para ruptura às idades de 07 dias (3 cps) e 28 dias (3 cps).Tendo as dimensões dos CP e adotando uma folga, calculamos o traço para 13 litrosde concreto, obtendo, assim, a porções de cada material.Após pesar e lançar os primeiros materiais na betoneira, deve-se misturá-losdurante 5 minutos. Para o lançamento dos materiais de modo individual dentro dabetoneira, obedeceu-se a seguinte ordem: água (70%); agregado graúdo (100%);agregado miúdo (100%); cimento (100%); e para os traços com aditivo, o mesmofoi colocado (100%) junto com a água.Após esse procedimento, foram realizados acréscimos sucessivos de água namistura até alcançarmos, através do ensaio do Tronco de Cone, o abatimentodesejado e conseqüentemente a relação água/cimento.Utilizou-se as mesmas relaçãoa/c encontradas nos traços de referência para os traços com 30% de pó de brita.37
Este procedimento foi realizado para os concretos de referência sem e comaditivo.A Figura 13 mostra os materiais a serem lançados na betoneira na fabricação dotraço, realizado no LABEME.Figura 13 – Materiais Utilizados na Confecção do ConcretoA Figura 14 demonstra o lançamento dos materiais na betoneira.Figura 14 – Lançamento dos Materiais na BetoneiraA Figura 15 mostra o aditivo utilizado no concreto, juntamente com proveta deágua, a qual foi adicionada para, assim, ser lançada na betoneira.38
Figura 15 – Aditivo Viaflux 2000Na Figura 16 apresenta-se o Ensaio de Tronco de Cone (Slump Test) paradeterminação do abatimento pretendido.Figura 16 – Ensaio de Tronco de ConeNa Figura 17 temos os Corpos de Prova (CPs) moldados.Figura 17 – Corpos de Prova39
3.2.2.3. Ensaio à Compressão SimplesCom os Corpos de Prova moldados, foram realizados ensaio à compressão simplesaos 7 e 28 dias, sendo, portanto três corpos de prova rompidos aos 7 dias e outros 3rompidos aos 28 dias. Os ensaios foram realizados no LABEME.A Figura 18 apresenta a prensa hidráulica, com um CP, que foi utilizada pararealização dos ensaios à compressão simples.Figura 18 – Ensaio à Compressão Simples40
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS4.1. RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E SLUMP TESTA Tabela 15 mostra os valores da relação a/c e o abatimento encontrado, este préfixadoem 100mm ± 20mm. Tem-se, na Tabela, o traço de referência e em seguida, otraço com 70% de areia e 30% de pó de brita para seus respectivos teores de argamassa.Tabela 15 – Traços com Relação A/C e Abatimento - CCV Sem e Com AditivoTRAÇOS CCV - SEM ADITIVOTRAÇO TA a b pó a/c Slump (mm)T.R. Traço 01 0,565 1,78 2,14 - 0,51 115T.M. Traço 02 0,565 1,25 2,14 0,53 0,51 95T.R. Traço 03 0,52 1,56 2,36 - 0,50 115T.M. Traço 04 0,52 1,09 2,36 0,47 0,50 105T.R. Traço 05 0,48 1,36 2,56 - 0,51 105T.M. Traço 06 0,48 0,95 2,56 0,41 0,51 100TRAÇOS CCV - COM ADITIVOTRAÇO TA a b pó a/c Slump (mm)T.R. Traço 07 0,565 1,78 2,14 - 0,39 115T.M. Traço 08 0,565 1,25 2,14 0,53 0,39 110T.R. Traço 09 0,52 1,56 2,36 - 0,41 100T.M. Traço 10 0,52 1,09 2,36 0,47 0,41 100T.R. Traço 11 0,48 1,36 2,56 - 0,40 105T.M. Traço 12 0,48 0,95 2,56 0,41 0,40 100Onde, T.R. = Traço de Referência; T.M. = Traço com Mistura; TA = Teor deArgamassa; a = areia, b = brita; pó = pó de brita; a/c = relação água/cimento.Com base na Tabelas 15, observou-se que, para mesma relação a/c, os traçoscomparados apresentam abatimentos diferentes. Sendo, portanto, os abatimentos dostraços com 30% de pó de brita menores ou iguais do que os de comparação. Esse fato sedeve à maior presença de finos na composição do pó de brita e tem influência direta natrabalhabilidade e resistência. Caso fossem estudados, nesta pesquisa, a substituição daareia por pó de brita numa porcentagem maior que 30%, certamente essa diferença deabatimentos seria maior.41
4.2. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃONa análise de resistência, compararam-se os traços de referência com os traçosempregando substituição de 30% de areia artificial. Nas tabelas 16 e 17 apresentam-seos resultados dos ensaios de resistência à compressão simples correspondente às idadesde rompimento.Tabela 16 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Sem AditivoTRAÇOS CCV - SEM ADITIVOTRAÇO TA Ensaio 7 dias (Mpa) Ensaio 28 dias (Mpa)T.R. Traço 01 0,565 18,67 22,47T.M. Traço 02 0,565 22,87 23,97T.R. Traço 03 0,52 19,47 23,47T.M. Traço 04 0,52 18,33 23,87T.R. Traço 05 0,48 17,15 20,13T.M. Traço 06 0,48 19,00 21,07Tabela 17 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Com AditivoTRAÇOS CCV - COM ADITIVOTRAÇO TA Ensaio 7 dias (Mpa) Ensaio 28 dias (Mpa)T.R. Traço 07 0,565 31,27 35,00T.M. Traço 08 0,565 28,87 29,36T.R. Traço 09 0,52 24,90 30,85T.M. Traço 10 0,52 24,07 27,57T.R. Traço 11 0,48 27,90 30,60T.M. Traço 12 0,48 24,10 28,07Onde, T.R. = Traço de Referência; T.M. = Traço com Mistura; TA = Teor deArgamassa.Para melhor visualização dos valores dos resultados obtidos mostrados nas tabelas16 e 17, as figuras 19 e 20 mostram os valores agrupados, para melhor comparação.42
Figura 19 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Sem AditivoResistência à Compressão CCV Sem Aditivo25.00Resistência (Mpa)20.0015.0010.005.00Traço 01Traço 02Traço 03Traço 04Traço 05Traço 060.007 dias 28 diasFigura 20 – Resultados de Resistência à Compressão - CCV Com AditivoResistência à Compressão CCV Com Aditivo35.00Resistência (Mpa)30.0025.0020.0015.0010.005.00Traço 07Traço 08Traço 09Traço 10Traço 11Traço 120.007 dias 28 diasPara os concretos convencionais simples, sem aditivo, observou-se que para todosos ensaios de compressão realizados, os concretos fabricados com substituição de 30%da areia natural por areia de britagem obtiveram valores de resistência maiores que osdos traços de referência.Observou-se, se, também, que todos os traços ensaiadosalcançaram os 20Mpa esperado da dosagem. Sendo o traço com teor de argamassa 0,48mais ideal, pois atende aos quesitos de resistência e consistência e menor custo emrelação aos outros traços.43
Para os concretos convencionais, com aditivo, observou-se que os mesmos nãoobtiveram resultados semelhantes ao dos concretos sem aditivos, quanto à resistência àcompressão. Apresentando, portanto, os concretos com teor de 30% de substituição daareia natural por areia artificial resistências menores que as dos traços de referência. Noentanto, nota-se que é bastante expressivo o ganho de resistência com a utilização doaditivo e tendo em vista que os concretos com substituição apresentam menorabatimento, o uso do aditivo se apresenta como alternativa para garantir atrabalhabilidade sem perda de resistência. Sendo assim, tais concretos com substituiçãonecessitam de uma maior investigação e ajuste de dosagem para que possam serutilizados com segurança.Levando em consideração apenas as propriedades estudadas, os concretosfabricados com substituição parcial da areia natural por pó de brita apresentam-se comouma alternativa lucrativa do ponto de vista econômico (dependendo da região) eambiental.5. CONSI<strong>DE</strong>RAÇÕES FINAISDe um modo geral, todas as etapas propostas para realização deste trabalho foramrealizadas com sucesso, mostrando que a substituição parcial da areia natural por areiade britagem é bastante viável para os concretos convencionais, desde que o processoseja gerenciado e passe por um controle tecnológico, visto que não há sempre umaconformidade dos processos de britagem, de planejamento, anterior à aplicação. Nospaíses mais desenvolvidos, os agregados miúdos provenientes da britagem de rochas jásão amplamente utilizados a mais de 30 anos e no Brasil muitas cidades já sofrem com afalta de agregado natural, sendo necessário transportá-los a longas distancias, o queeleva o preço do material.De modo geral, a principal vantagem do uso do pó de brita no concreto, além deeconômica, está relacionada ao meio ambiente, uma vez que sua utilização significaredução dos danos causados pela exploração indiscriminada da areia presente nos leitosdos rios. Além de que, sua utilização elimina um rejeito, reduzindo ainda mais osimpactos ao meio ambiente.Quanto à caracterização do agregado, o pó de pedra apresentou todas ascaracterísticas físicas necessária à utilização como agregado de concreto convencional.44
Por apresentar uma elevada proporção de partículas menores que 0,075mm(17,35%), o concreto com areia artificial necessita de maior quantidade de água para seobter uma boa trabalhabilidade. Fato representado pelas tabelas 15 e 16, onde temos,para mesma relação a/c, abatimentos menores do que os concretos com 100% de areianatural. Daí surge a utilização de aditivos como alternativa para que se obter uma boatrabalhabilidade sem perda de resistência.Quanto à resistência à compressão, os concretos convencionais simples, semaditivo, com pó de brita apresentaram ganhos em relação aos de referência.Conclui-se que os concretos produzidos com areia artificial podem ser utilizados nodia-a-dia, considerando apenas as propriedades estudas. No entanto, para confirmar autilização irrestrita deste material, sugere-se que este tema seja aprofundado em novosestudos, analisando-se outras propriedades que não foram contempladas nesse trabalho,tais como: a composição química dos materiais, a retração por secagem, além darealização de um estudo complementar para se avaliar o comportamento, ao longo dotempo, e a durabilidade do material, com a utilização de diferentes teores desubstituições de areia artificial, resistência de dosagem diferentes e que seja estudado,também, mais a fundo o uso de aditivo contemplando todas as análises já citadas paramanter a resistência à compressão e uma trabalhabilidade adequada em virtude daquantidade de água.45
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