Uzman Sistemlerin Geleneksel Bilgisayar Programlarından

Concreto autoadensável de referência

(CAAREF-N4) Traço unitário (kg) Consumo de materiais/m³ (**2) (kg/m³)

Cimento Portland – CP V-ARI 1,000 460,00

Sílica ativa 0,100 46,00

Areia 1 (natural, quartzosa) (AF1) 0,885 407,10 Areia 2 (natural, quartzosa) (AF2) 0,885 407,10 Pedra britada, basalto – Brita 16 mm (5/8”) 2,036 936,56

Água total ***(3) _{0,437 201,02}

Aditivo superplastificante (Gleniun 51) 0,011 5,06 Teor de aditivo superplastificante (líquido) (Sp/p) (%) 1,000 Relação volume de água/volume de finos (Vw/Vp) 1,050 Relação volume de finos/volume de agregado miúdo (Vp/Vs) 55,0

Relação água/cimento (a/c) 0,377

Relação água/aglomerantes (água/(cimento + sílica) (a/p) 0,343

Consumo de cimento teórico 457,29

Massa especifica do concreto fresco (kg/m³) 2.416,6

Teor de ar incorporado (%) 1,30

OBSERVAÇÕES

*(1) Os materiais foram dosados e utilizados na condição seca ao ar;

**(2) A estimativa de consumo de materiais por m³ de concreto foi calculada com base no consumo de cimento/m³ determinado experimentalmente (NBR 9833);

***(3) Na fração de água total da mistura estão inclusos a quantidade necessária para a hidratação do cimento mais a fração correspondente à taxa de absorção de água dos agregados, descontada a parcela de água de diluição do aditivo superplastificante

Para ser utilizado como referência, o traço do concreto autoadensável de referência (CAAREF-N4) foi validado. Para tanto, o traço foi repetido por quatro vezes

e avaliado por meio dos ensaios de espalhamento de tronco de cone (Slump Flow Test), tempo decorrido pela mistura para atingir o espalhamento de 500 mm no instante t0 (viscosidade plástica aparente -T500) e habilidade passante pelo anel–J.

Uma vez validado, o traço CAAREF-N4 foi identificado nesta pesquisa por

concreto autoadensável de referência CAAREF e repetido outras três vezes para a

realização dos ensaios de autoadensabilidade relacionados na Tabela 2.3.

No estado endurecido o traço CAAREF foi caracterizado meio dos ensaios de

massa específica seca, absorção de água por imersão, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade (secante) e determinação do coeficiente de Poisson.

3.2.4.2 Procedimentos de mistura dos componentes do concreto

autoadensável de referência

Os concretos foram produzidos em betoneira estacionária com cuba de 150 litros e capacidade efetiva de mistura de até 70 litros e velocidade de 30 rpm. As misturas foram confeccionadas obedecendo as seguintes etapas de preparação, colocação e mistura dos materiais:

1º. Lubrificação da betoneira com água;

2º. Colocação dos agregados miúdos e graúdos e a fração de água correspondente à porcentagem de absorção de água determinada nos ensaios de caracterização dos agregados;

3º. Mistura-se os materiais por 2 minutos e, em seguida deixa a mistura em repouso por 3 minutos;

4º. Adiciona-se o cimento Portland, a sílica ativa e 80% dos volumes da água e do aditivo superplastificante. A fração de água e aditivo misturadas antecipadamente, é adicionada à mistura com a betoneira em movimento. Mistura-se os materiais por 5 minutos;

5º. Finalmente, adiciona-se o restante da água e o aditivo superplastificante (20%) e mistura-se os componentes por mais 5 minutos, totalizando 10 minutos de mistura.

Os concretos produzidos com argila expandida AE-1506 (CAAAE) foram

dosados a partir do CAAREF. Adotou-se o procedimento de substituir uma parte ou o

todo da fração volumétrica do agregado graúdo natural (brita de basalto) pelo equivalente em volume absoluto do agregado leve. Os teores de substituição, fixados em 20%, 40%, 60%, 80% e 100%, originaram concretos autoadensáveis confeccionados com e sem argila expandida (CAAAE). As misturas assim obtidas,

foram avaliadas no estado fresco por meio dos ensaios de autoadensabilidade relacionados na Tabela 2.3.

Foi estabelecido como limites de espalhamento os valores 650 mm a 750 mm, enquanto que a habilidade passante da mistura pelo anel J (PJ), em fluxo livre, a faixa de 25 mm a 50 mm. Os limites de viscosidade e resistência à segregação foram os estabelecidos na norma ABNT NBR 15823-1 (2010).

Conforme mostra a Figura 3.1, as experimentações desta etapa foram desenvolvidas em três fases distintas.

Na Fase 1 foram produzidos concretos com argila expandida (CAAAE)

dosados com os mesmos parâmetros de dosagem do CAAREF (Vap = 0,570). Nesta

etapa, foram feitas simples substituições do agregado graúdo natural pela argila expandida AE-1506, nos teores de 20%, 40%, 60%, 80% e 100%.

Na Fase 2 foram confeccionados concretos com argila expandida (CAAAE),

dosados com volume aparente do agregado graúdo com valores de Vap=0,500 e

Vap=0,650 m³/m³, diferentes daquele adotado para o CAAREF (Vap = 0,570). Os demais

parâmetros de dosagem dos concretos com argila expandida foram mantidos constantes, na comparação com os do CAAREF.

Por fim, na Fase 3 foram produzidos concretos com argila expandida (CAAAE),

cujos parâmetros de dosagem foram diferentes daqueles adotados para o CAAREF.

Desta forma, foram alterados os parâmetros volume aparente do agregado graúdo (Vap) e a relação Vw/Vp. Os demais parâmetros de dosagem destes concretos foram

mantidos constantes em relação aos do CAAREF. Considerou-se adequado o CAAAE

com características de autoadensabilidade similares às obtidas no concreto autoadensável de referência (CAAREF).

Os concretos produzidos nesta fase foram avaliados, no estado fresco por meio dos ensaios propostos no conjunto de normas da ABNT NBR 15823 (2010). Na condição endurecida os concretos foram avaliados por meio dos ensaios de resistência à compressão (NBR 5739:2007), à tração por compressão diametral (NBR 7222:2011), avaliação da massa específica (NBR 9778:2005), módulo de elasticidade estática (NBR 8522:2008), carbonatação (câmara de carbonatação acelerada) e condutividade térmica (ASTM E-1530:2011). Os resultados destes ensaios auxiliaram no entendimento das características físicas e mecânicas destes concretos autoadensáveis.

3.3.1 FASE 1: Concretos com argila expandida AE-1506 dosados com

volume aparente de graúdo de 0,570

Nesta fase foram produzidos concretos com argila expandida (CAAAE) tendo

como base as características do concreto autoadensável de referência (CAAREF)

previamente ajustado. Assim, os CAAAE foram dosados com Vap igual a 0,570 m³/m³

e Vw/Vp igual a 1,050. O valor do volume absoluto da fração de agregado graúdo (Vg)

da mistura foi determinado utilizando-se a equação 3.12, considerando-se os resultados dos ensaios de caracterização física dos agregados graúdos normal e leve, mostrados no ANEXO 1.

Desta forma, na mistura em que o teor de substituição foi de 20% (CAAAE-20),

a composição volumétrica do agregado graúdo, em termos de volume absoluto, foi de 80% de brita de basalto e 20% de AE-1506. Os demais parâmetros de dosagem dos CAAAE, na comparação com o CAAREF, foram mantidos constantes. A Tabela 3.5

relaciona os parâmetros da dosagem e a composição volumétrica dos concretos produzidos na Fase 1 da pesquisa.

1 – PARÂMETROS DE DOSAGEM

Volume aparente do agregado graúdo (Vap) 0,570 m³/m³

Volume absoluto de agregado graúdo (Vg) 0,332 m³/m³

Volume do agregado miúdo em relação ao volume de argamassa (Vs/Vm) 47 % Volume de água em relação ao volume de finos (Vw/Vp) 1,050 Teor de aditivo superplastificante em relação à massa de finos (Sp/p) 1,000 % Porcentagem de substituição do volume de Cimento Portland por sílica ativa (F) 12,5 %

Volume de argamassa (Vm) 64,7 %