Desafios reológicos rumo a concretos · 2010. 10. 25. · Desafios reológicos rumo a concretos...

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Concreto existe para trabalhar no

estado endurecido

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desempenho

RESISTÊNCIA

DURABILIDADE

A melhor solução de engenharia

Desempenho Custo

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

A melhor solução de engenharia

A melhor solução de engenharia

Desempenho

CustoSocial

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Tecnologia de concretagem

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Tecnologia de concretagem

bombeamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Tecnologia de concretagem

Projeção

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Tecnologia de concretagem

Auto adensável

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

RESISTÊNCIA

DURABILIDADE

ESTADO FRESCO !!!!!

A melhor solução de engenharia

Desempenho

Custo

Ambiental

Social

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

RESISTÊNCIA

DURABILIDADE

ESTADO FRESCO !!!!!

ECO-EFICIÊNCIA !!!!!

Solução de engenharia

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

XEco-

Eficiência

Solução de engenharia

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

=Atividade

Meio

Solução de engenharia

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

TRABALHABILIDADE

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

TRABALHABILIDADE

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Abatimento tronco de cone

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Classificação NIST Ensaio

Fluxo Livre

Abatimento de tronco de cone

Abatimento Modificado

Fluxo Confinado

Orimet Test

V-Funnel Test

Habilidade Enchimento

Vibração Remoldagem de Powers

Reometria Reômetros

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Funil em V

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

J-ring

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Orimet Test

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

techne

Caixa L

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Vibração / Remoldagem

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

4

4

2

2

6

63

3

1

15

5Vis

cosid

ade

ap

are

nte

Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento

Ten

sã

o d

e c

isalh

am

ento

(1) newtoniano

(2) de Bingham

(3) pseudoplástico

(4) pseudoplástico com

tensão de escoamento

(5) dilatante

(6) dilatante com

tensão de escoamento

Possibilidadesreológicas são

ilimitadas

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

4

4

2

2

6

63

3

1

15

5Vis

cosid

ade

ap

are

nte

Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento

Ten

sã

o d

e c

isalh

am

ento

Possibilidadesreológicas são

ilimitadas

Avaliação do Estado Fresco

Tensão de

escoamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

CISALHAMENTO RESTRITO A

TAXAS LIMITADAS

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

T1 T2

Taxa de cisalhamento

Tensão de

cisalhamento

Viscosidade

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

T1 T2

Tensão de

cisalhamento

Viscosidade

Taxa de cisalhamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

T1 T2

Tensão de

cisalhamento

Viscosidade

Taxa de cisalhamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Te

nsã

o d

e C

isa

lha

me

nto

A B C

A

B

C

Taxa de cisalhamento

Vis

co

sid

ad

e

A B C

A

B

C

T1 T2

Tensão de

cisalhamento

Viscosidade

Taxa de cisalhamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

EX. SISTEMAS DE ORIENTAÇÃO

ESTRELAS

BÚSSOLA

GPS

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Classificação NIST Ensaio

Fluxo Livre

Abatimento de tronco de cone

Abatimento Modificado

Fluxo Confinado

Orimet Test

V-Funnel Test

Habilidade Enchimento

Vibração Remoldagem de Powers

Reometria Reômetros

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

4

4

2

2

6

63

3

1

15

5Vis

cosid

ade

ap

are

nte

Taxa de cisalhamentoTaxa de cisalhamento

Ten

sã

o d

e c

isalh

am

ento

Possibilidadesreológicas são

ilimitadas

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

1º Reômetro para

CONCRETOS

Cilindros

Concêntricos

Controle

velocidade

rotação

BML viscometer Cemagref-IMG Two-Point rheometer

BTRHEOM IBB rheometer

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

ConTec Rheometer

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Como controlar reologia ?

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Como controlar reologia ?

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Junto ao caminhão betoneira

ICAR

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Avaliação do Estado Fresco

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Fonte: National Ready Mix Concrete Association

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

REÔMETRO CONCRETOS / ARGAMASSA/ PASTA

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

REÔMETRO CONCRETOS / ARGAMASSA/ PASTA

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

REÔMETRO CONCRETOS

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

• Mistura

• Transporte

• Aplicação

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

EXEMPLO 1

ADIÇÃO TARDIA DE

SUPERPLASTIFICANTE EM

CONCRETOS AUTO-

ADENSÁVEIS

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Correções (água / aditivo) decididas

pelo motorista baseando-se na fluidez

Ensaio fluidez

Tensão de Escoamento

Concretos auto-escoantes

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Ensaio fluidez

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tensão de Escoamento

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Viscosidade

Perfil Reológico?

Concretos auto-escoantes

CPII (a) – escória AF (6-34%)

CPII (b) – escória AF (6-34%)

CPIII – escória AF (65-70%)

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

Fluidez com tempo

Valor de fluidez corrigido com água

Tempo para adição do aditivo (min)

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

Fluidez corrigida semelhante inicial

FLOW VALUE X YIELD TORQUEExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Fluidez

torque escoamento

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Torque escoamento tempo

Rotação (rpm)

CPII (a)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Torque escoamento tempo

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

CPII (a)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Perfis reológicos e níveis de torque

semelhantes (PSEUDOPLÁSTICO) nas

maiores velocidades

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Correção da água

torque maiores velocidades

Torque escoamento retorna ao inicial

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Correção da água não era

necessária – aumenta

tendência segregação

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

CPII (b)

Torque escoamento tempo

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Torque escoamento tempo

CPII (b)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Perfis reológicos semelhantes

(PSEUDOPLÁSTICO), níveis de

torque distintos

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Correção da água

torque maiores velocidades

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Torque escoamento retorna ao inicial

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Torque escoamento tempo

CPIII

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Torque escoamento tempo

CPIII

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Perfis reológicos diferentes

(PSEUDOPLÁSTICOS), níveis

de torque distintos

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Rotação (rpm)

Torque escoamento retorna ao inicial

Correção da água

torque maiores velocidades

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Torque escoamento corrigido com água

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

Torque escoamento corrigido com água

FLOW VALUE X YIELD TORQUE

Água corrigida

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

FLOW VALUE X YIELD TORQUE

Água corrigida

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Torque em altas velocidades

Não há tendência com tempo

Depende do tipo de cimento

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Correção da água

Redução torque

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

NOVEL RHEOMETER FOR CONCRETES

Correção da água

Torque final inicial

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Tempo para adição do aditivo (min)

T25 T1000

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

T25 T1000

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

PRACTICAL CONSEQUENCES

FLUIDEZ

Todos os cimentos demandariam adição

suplementar de água na aplicação para

recuperar obter a fluidez especificada

Adição tardia de superplastificante

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

PRACTICAL CONSEQUENCESExemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

REÔMETRO

PRACTICAL CONSEQUENCES

Somente CPII (b) demandou água

adicional para recuperar o

comportamento reológico

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Adição tardia de superplastificante

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Exemplo 1

Caracterização reológica de concretos auto-adensáveis

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

EXEMPLO 2

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

0

5

10

15

20

25

30

35

0 500 1000 1500 2000

Torq

ue (

N.m

)

Rotação (rpm)

1 - SL90-85

2 - SL90-85

1 - SL90-100

2 - SL90-110

1 - SL220-220

2 - SL220-220

1 - SL140-120

2 - SL140-110

1 - SL90-90

2 - SL90-80

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

0

5

10

15

20

25

30

35

0 500 1000 1500 2000

Torq

ue (

N.m

)

Rotação (rpm)

1 - SL90-85

2 - SL90-85

1 - SL90-100

2 - SL90-110

1 - SL220-220

2 - SL220-220

1 - SL140-120

2 - SL140-110

1 - SL90-90

2 - SL90-80

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

R² = 0,828

R² = 0,450

0

5

10

15

20

25

30

40 70 100 130 160 190 220

To

rqu

e (

Nm

)

Abatimento (mm)

25 RPM

1000 RPM

R² = 0,828

R² = 0,450

0

5

10

15

20

25

30

40 70 100 130 160 190 220

To

rqu

e (

Nm

)

Abatimento (mm)

25 RPM

1000 RPM

SCI-R MOBILE RHEOMETER FOR CONCRETESExemplo 2

Caracterização reológica na concreteira

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

EXEMPLO 3

0.05

0.07

0.09

0.11

0.13

0.15

0.17

0.19

0.21

0.23

0.25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

tempo (s)

eq

uiv

ale

nte

To

rqu

earg Aarg Carg F arg Harg J arg Marg R

MIXING CURVES

Exemplo 3

Reometria de Mistura

Área sob curva = energia mistura

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Arg A Arg J Arg F Arg M Arg C Arg R Arg H

eq

uiv

ale

nte

En

erg

ia

A, J, F – energia mistura

Exemplo 3

Reometria de Mistura

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

EXEMPLO 4

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

rotação (rpm)

Torq

ue (

N.m

)

Auto-adensável

projeção

bombeável

Exemplo 4

Famílias reológicas

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

EXEMPLO 5

REÔMETROS

Não simulam espalhamento

sobre superfície

Exemplo 5

Acabamento superfície

Exemplo 5

Acabamento superfície

SQUEEZE FLOW

Exemplo 5

Acabamento superfície

SQUEEZE FLOW

Exemplo 5

Acabamento superfície

1 2

Exemplo 5

Acabamento superfície

Fluidez

1flow > 340mm

Exemplo 5

Acabamento superfície

Fluidez

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Deslocamento (mm)

Carg

a (

N)

15min

60min

1> 1000N

1

2flow = 279mm

Exemplo 5

Acabamento superfície

Fluidez

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Deslocamento (mm)

Carg

a (

N)

15min

60min

2

< 200N

Manual_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Deslocamento (mm)

Carg

a (

N)

Manual_60min (1)

Manual_60min (2)

Manual_60min (3)

Manual MixingSQUEEZE FLOW

Exemplo 5

Acabamento superfície

Norma_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Deslocamento (mm)

Carg

a (

N)

Norma_60min (1)

Norma_60min (2)

Norma_60min (3)

Standard MixingSQUEEZE FLOW

Exemplo 5

Acabamento superfície

Mecânica_60min

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Deslocamento (mm)

Carg

a (

N)

Mecânica_60min (1)

Mecânica_60min (2)

Mecânica_60min (3)

Two step water additionSQUEEZE FLOW

Exemplo 5

Acabamento superfície

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

LIÇÕESAPRENDIDAS

A melhor solução de engenharia

Desempenho

Custo

Ambiental

Social

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

RESISTÊNCIA

DURABILIDADE

ESTADO FRESCO !!!!!

ECO-EFICIÊNCIA !!!!!

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Estado Fresco

Mistura

Transporte

Aplicação

Acabamento

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes

Desafios reológicos rumo a concretos eco-eficientes