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Aula VI – Propriedades do Concreto Fresco
Professor: Leandro Neves DuarteProfessor: Leandro Neves Duarte
Materiais de Construção
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Consistência
Propriedades do concreto fresco
Textura
Trabalhabilidade
Integridade da massa ≠ Segregação
Poder de retenção de água ≠ Exsudação
Massa específica
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COMPORTAMENTO FÍSICO (No estado fresco inicial)
Propriedades do concreto fresco
Suspensão de partículas diversas
pasta de cimento agregados aditivos ou adições
Endurecimento progressivo na fôrma
produtos da hidratação do cimento (gel) perda de água p/ o ambiente
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COMPORTAMENTO FÍSICO (No estado fresco inicial)
Propriedades do concreto fresco
Mudanças iniciais de volume e temperatura
ascensão de água assentamento dos agregados maiores evaporação progressiva de água calor de hidratação
Aumento de consistência e perda de mobilidade
perda de TRABALHABILIDADE
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COMPORTAMENTO FÍSICO (No estado fresco inicial)
TRABALHABILIDADE
É a propriedade do concreto fresco que identifica sua maior ou menor
aptidão para ser empregado com determinada facilidade sem perda de
sua homogeneidade.
É caracterizada pela medida da consistência do concreto.
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Fatores internos:Fatores que afetam a trabalhabilidade
Consistência (O principal fator de influência)
relação a/c
relação a/(c+m)Vale mencionar que é através do teor água/mistura seca que se verifica a influência, obviamente indireta, do fator água/cimento na consistência
Traço do concreto
1 : m (c : m)
Expressão da composição do concreto.
1 : a : p : x ( cimento:areia:pedra:água)Quando misturados em proporções relativamente pequenas de água, o cimento ou as misturas de cimento e agregado apresentam certo inchamento.
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Fatores internos:
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Granulometria do concreto relação
areia brita
Forma do grão do agregado Arredondada: natural (possibilitam mais plasticidade para o mesmo teor de
água/mistura seca) Angulosa: artificial
Aditivos plastificantes, superfluidificantes, incorporadores de ar. (resistência a ciclos de gelo e degelo)
Se houver uma redução na superfície específica do agregado, o concreto tornar-se-á mais plástico; em caso contrário, menos plástico.
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Fatores externos :
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Tipo de misturamanualmecanizada
Merecem atenção a necessidade de obtenção de uma mistura homogênea e o tempo de mistura. Esse tempo varia com o tipo da betoneira, embora, na realidade, seja o número de revoluções a característica mais importante a ser fixada. (20 revoluções)
Concreto proveniente de usina- Mistura feita na usina, o concreto é transportado num caminhão com
agitador lento de modo a evitar a segregação e o endurecimento indevido- Mistura realizada no próprio caminhão-betoneira no trajeto para a obra ou
pouco antes da descarga.
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Fatores externos :
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Tipo de transporte
sentido- horizontal- vertical
meio-guincho-calhas-bomba, etc.
Concreto bombeado – as misturas não podem ser muito secas e nem muito úmidas, assumindo a consistência um valor crítico%H baixo – partículas sólidas exercem pressão nas paredes do tubo% H altos – efeito da segregação
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Fatores externos :
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Tipo de lançamento
altura- pequena- grande
meio- pás- calhas- trombas de elefante, etc.
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Fatores externos :
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Tipo de adensamento manualvibratório (com ou sem pressão)vácuocentrifugação
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Fatores externos :
Fatores que afetam a trabalhabilidade
Características da peçadimensõestaxa de armadura
Esses fatores influenciam indiretamente, pois o diâmetro máximo do agregado a usar é função de tais parâmetros ( Item 87 da NB-1, estabelece que seja o diâmetro máximo do agregado inferior a ¼ da menor dimensão da peça a ser moldada).
Necessidade da consideração no afastamento das armaduras na escolha do diâmetro máximo do agregado a empregar no concreto
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a trabalhabilidade é medida pela deformação causada a uma massa de concreto fresco, pela aplicação de uma força.
Medida da trabalhabilidade
a trabalhabilidade é medida pelo esforço necessário a ocasionar, em uma massa de concreto fresco, uma deformação pré-estabelecida.
De um modo geral, os métodos de medição da consistência (conseqüentemente da trababilidade) podem-se incluir nos seguintes tipos:
a) Ensaios de abatimentob) Ensaios de penetraçãoc) Ensaios de escorregamentod) Ensaios de compactaçãoe) Ensaios de remoldagem
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Ensaio de abatimento - MB 256 (NBR 7223) substituída por NBR NM 67:1998
Medida da trabalhabilidade
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Medida da trabalhabilidade
Ensaio de abatimento - MB 256 (NBR 7223) substituída por NBR NM 67:1998
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Medida da trabalhabilidade
Ensaio de abatimento - MB 256 (NBR 7223) substituída por NBR NM 67:1998
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Medida da trabalhabilidade
Tipos de abatimentos
até 7,5
20
10
30
Verdadeiro
10
11
Cisalhado
3,5
10
Desmoronado
15 até 25
Ensaio de abatimento - MB 256 (NBR 7223) substituída por NBR NM 67:1998
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Medida da trabalhabilidade
Ensaio de penetração - Ensaio de Kelly (ball penetration) ASTM C - 360
Ensaio de penetração;
Peso de 15 kg em forma de meia esfera; Índice de trabalhabilidade = profundidade
medida.
Na prática, a bola de Kelly é utilizada para verificar as alterações da mistura, tais como as decorrentes da variação de umidade
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Medida da trabalhabilidade
Ensaio de escorregamento - mesa de Graf – ASTM C124
Moldar o concreto na forma tronco-cônica;
Remover o molde;
Promover um número definido de quedas na mesa;
Medir o diâmetro do concreto após o espalhamento.
Este ensaio nos dá indicação da consistência do concreto e de sua qualidade quanto a segregação
O concreto se espalha sobre a mesa; mede-se o diâmetro médio do concreto espalhado; o escorregamento é avalido como porcentagem do diâmetro original (25cm)
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Ensaio do fator de compactação Aparelho de Glanville
O grau de compactação, é medido pela relação entre os pesos específicos, isto é, entre o peso específico atualmente observado no ensaio e o peso específico do mesmo concreto completamente compactado.
• W = massa de concreto dentro do recipiente cilíndrico• W' = massa do mesmo concreto perfeitamente adensada dentro do recipiente cilíndrico
'WW
FC =
O concreto é posto cuidadosamente no primeiro recipiente, deixado cair no segundo e, enfim, no terceiro, onde é medido seu peso específico.
Medida da trabalhabilidade
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Tempo de remoldagem Ensaio VeBe
Medida da trabalhabilidade
Moldar o concreto na forma tronco-cônica;
Remover o molde;
Ligar a mesa vibratória; Medir o tempo necessário para o concreto
passar à forma cilíndrica.
Consta da medida do tempo necessário para que se verifique a completa moldagem de um tronco de cone moldado em forma idêntica à do ensaio de abatimento.
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Medidas da consistência por diferentes métodos:
Descrição da Abatimento Vebe Fator deconsistência (mm) (s) compactação
Extremamente seca - 30 - 20 -Muito seca - 20 - 10 0,70Seca 0 - 25 10 - 5 0,75Medianamente pástica 25 - 50 5 - 3 0,85Plástica 50 - 150 3 - 0 0,90Fluida 150 - 250 - 0,98
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SegregaçãoSeparação dos componentes da mistura.
– Razão principal: dimensões e massas específicas diferentes dos constituintes da mistura.
– Segregação interna
As partículas maiores e mais pesadas tendem a assentar na parte inferior;
– Segregação externa
As partículas maiores tendem a separar da mistura durante o lançamento.
Conseqüência da segregação
– heterogeneidade do concreto endurecido;
– alterações nas relações agregado/cimento e água/cimento dentro do material.
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Exsudação
Forma particular de segregação
– ascensão da água de amassamento à superfície do concreto. Caracterização quantitativa da exsudação:
– profundidade da lâmina d'água;
– velocidade em que a exsudação ocorre;
– duração da exsudação. Tipos de exsudação
– por canais;
– Normal.
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Exsudação
Exsudação por canais localizadossempre prejudicial;heterogeneidade;
- da permeabilidade;- da resistência.
típica de misturas pobres em agregados finos.
Exsudação normalocorre uniformemente em toda a superfície do concreto.
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Exsudação
Dentro de certos limites é benéfica diminui a relação a/c inicial
aumento da compacidade e aumento da resistência Em geral prevalecem as conseqüências negativas da exsudação
Água exsudada subindo e parando sob agregados graúdos e armadura
pasta de cimento água de exsudaçãoagregado miúdo
barra de açoagregado graúdo
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Exsudação
Água exsudada retida entre lançamentos sucessivos e acumulada na superfície do concreto.
Relação a/c maior devido à exsudação da água do 2º lançamento.
2º lançamento
1º lançamentoÁgua exsudada do 1º lançamento retida pelo lançamento seguinte.
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Fatores que afetam a segregação
Tipo de agregado
dimensão máxima característica
- quanto maior (Φ > 25mm) - maior segregação
teor de finos
- quanto maior - menor segregação
massa específica- o aumento da massa específica do agregado graúdo em relação ao miúdo aumenta a tendência à segregação
angulosidade- agregados mais angulosos, alongados e ásperos favorecem a segregação mais que agregados arredondados
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Fatores que afetam a segregação
Relação cimento/agregados
concretos pobres segregam mais que os concretos ricos
uma relação cimento/agregados baixa conduz a exsudação por canais
Quantidade de água
Concretos muitos secos ou úmidos facilitam a segregação.
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Fatores que afetam a segregação
Adições ou aditivos
A adição de pozolanas, particularmente em misturas pobres reduz a segregação.
A incorporação de ar tem efeito análogo: as bolhas de ar funcionam como material fino.
Aditivos superfluidificantes: produz-se concretos fluidos e não segregáveis pela elevada redução da água de amassamento, especialmente nas misturas ricas.
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Fatores que afetam a exsudação
A velocidade e a profundidade da lâmina d’água exsudada são reduzidas:pelo aumento da finura do cimento;pelo aumento do teor de C3A do cimento; (resistência no primeiro dia)
pela diminuição da relação a/c; O aumento da relação cimento/agregado reduz a velocidade de exsudação, mas aumenta a água exsudada;
Incorporadores de ar e pozolanas reduzem a velocidade e o teor de água exsudada, principalmente em misturas pobres; Aditivos retardadores ampliam a duração e intensidade de exsudação. O contrário ocorre com aditivos aceleradores; Aditivos plastificantes e superfluidificantes diminuem a relação a/c e conseqüentemente a exsudação.
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Exercício
1) O que se entende por trabalhabilidade do concreto fresco?2) Citar e explicar quais os fatores que afetam a trabalhabilidade do concreto
fresco.3) Definir os termos “consistência”, “trabalhabilidade” e “segregação” do
concreto fresco.4) Citar e explicar quais os fatores que afetam a consistência do concreto
fresco.5) Descrever detalhadamente quais os métodos utilizados para avaliação da
consistência do concreto fresco.