UNIDADES II E III – Concreto Fresco I e II

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II RAFAEL GERARD DE ALMEIDA DEMUELENAERE, DSc [email protected]

09/08/2018

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II 2.1 Trabalhabilidade;

2.2 Medida de Trabalhabilidade. 2.3 Exsudação; 2.4 Retração.

INTRODUÇÃO AO CONCRETO • ORIGEM DO CONCRETO Com James Parker, que descobriu em 1791 e patenteou em 1796 um cimento com o nome de Cimento Romano, composto por sedimentos de rochas da ilha de Sheppel e ganha detaque com as pesquisas e publicações feitas pelo engenheiro francês Louis José Vicat em 1818. O francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial.

APARELHO DE VICAT - DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE PEGA http://www.portaldoconcreto.com.br http://www.abcp.org.br

TRABALHABILIDADE • FATORES QUE AFETAM A TRABALHABILIDADE

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II 2.1 Trabalhabilidade;

2.2 Medida de Trabalhabilidade. 2.3 Exsudação; 2.4 Retração.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Classificação dos Ensaios Conscientemente ou não, todos os pesquisadores que procuram descobrir um método para medir a trabalhabilidade do concreto estavam, realmente, tentando medir as propriedades reológicas desse material, particularmente a consistência. De um modo geral, os métodos de medição da consistência podem-se incluir nos seguintes tipos: a. Ensaios de abatimento; b. Ensaios de penetração; c. Ensaios de escorregamento; d. Ensaios de compactação; http://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/assessoria-tecnica/videose. Ensaios de remoldagem. tecnicos/

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio de Abatimento Num molde de chapa metálica, com forma de tronco de cone de 20cm de diâmetro na base, 10cm no topo e 30cm de altura apoiado numa superfície rígida, o concreto fresco é moldado em três camadas iguais, adensadas, cada uma com 25 golpes, por uma barra de 16mm de diâmetro e 60cm de comprimento, de acordo com a NBR NM67/98 (SLUMP TEST). Em seguida o molde é retirado verticalmente, deixando o concreto sem suporte lateral. Sob a força da gravidade, a massa abate mais ou menos simetricamente, aumentando seu diâmetro médio, enquanto sua altura diminui. http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=2882

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio de Abatimento

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio de Abatimento Pode acontecer, também, que haja certo abatimento com cisalhamento da parte superior, ou ainda um colapso total. O abatimento ou slump corresponde à diferença entre 30cm e a altura após remoção do molde.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio de Abatimento

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio de Abatimento Apesar dessas limitações, o ensaio de abatimento é de grande utilidade para controlar um mesmo concreto de slump conhecido. “Uma variação de seu valor alerta o operador no sentido de corrigir a situação.” Essa aplicação do ensaio de abatimento, bem como sua simplicidade, são responsáveis por seu largo emprego no controle tecnológico do concreto.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Penetração Existem vários processos práticos de determinação da consistência através da penetração na massa do concreto fresco. Entre eles destaca-se o de Kelly.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio com a bola de Kelly Este teste consiste na determinação da profundidade do mergulho de um cilindro, tendo um hemisfério num dos extremos, com 15cm de diâmetro e 15Kg de peso, numa massa de concreto fresco. Esse dispositivo, imaginado por Kelly, foi normalizado e se constitui no método de ensaio ASTM-C 360. Durante a penetração, uma haste, presa à bola, desliza livremente através de abertura existente no centro de um suporte, que repousa em pequenas sapatas suficientemente afastadas da bola para evitar perturbações na avaliação da penetração. A profundidade de penetração é obtida da leitura na escala gravada naquela haste, utilizando-se o topo do suporte como linha de referência.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio com a bola de Kelly O ensaio pode ser realizado sobre o concreto, antes de qualquer manipulação, onde quer que ele se encontre – panelas, caçambas ou carrinhos de mão – ou já nos moldes. Na prática, a bola de Kelly é utilizada para verificar as alterações da mistura, tais como as decorrentes da variação de umidade.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Escorregamento

Este ensaio de laboratório nos dá indicação da consistência do concreto e de sua qualidade quanto à segregação: é medido pelo espalhamento de um tronco de cone desse material sujeito a golpes. É apropriado para os concretos pouco plásticos, ricos e coesivos. O ensaio é normalizado pela ASTM e designado por C124. http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=90681

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Escorregamento O aparelho consta essencialmente de uma mesa metálica de 75cm de diâmetro, montada sobre um suporte que lhe permite aplicar quedas de 12mm. Um molde, com a forma de um tronco de cone de 25cm de diâmetro na base, 17cm no topo e altura de 12,5cm, é colocado no centro da mesa e o enchimento é feito em duas camadas e compactado da mesma maneira que o ensaio de abatimento.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Escorregamento O molde é então removido e são aplicados à mesa 15 golpes em 15 segundos, através de uma manivela agindo sobre um excêntrico. O concreto se espalha sobre a mesa; mede-se o diâmetro médio do concreto espalhado; o escorregamento é avaliado como porcentagem do diâmetro original (25cm):

e

  25 25

 100

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Escorregamento A versão alemã desse ensaio encontra-se descrita na DIN 1 048. A placa superior da mesa 70 x70cm deve cair de uma altura de 4cm, 15 vezes seguidas.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio Fator de Compactação O grau de compactação chamado fator 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. 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 • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaio Fator de Compactação Aparelho para fator de compactação (Glanville)

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio de Powers A principal parte do aparelho é um recipiente cilíndrico, dentro do qual se encontra um anel concêntrico suspenso acima do fundo. O conjunto é fixado a uma mesa de consistência (flow table). O cone de abatimento utilizado no slump test serve para a moldagem do concreto a ser ensaiado. Retirado o cone de abatimento, um disco metálico é colocado no topo do concreto moldado.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio de Powers A mesa é, então, posta em funcionamento num ritmo de uma queda por segundo, até que o fim da operação seja alcançado quando o traço marcado na haste atingir o topo de referência existente na guia. A essa altura, a forma do concreto mudou de um tronco de cone para um cilindro. O esforço requerido para conseguir essa remoldagem é expresso pelo número de golpes registrados.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio de Powers O ensaio de Powers é eminentemente laboratorial, mas sua validade decorre do fato de que o esforço, para remoldagem, está estritamente ligado à consistência. O ensaio de Powers foi modificado por Wuerpel, que substitui a mesa de consistência por uma mesa vibratória. O número de segundos necessários à remoldagem passou a ser um índice de caracterização do concreto.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio VêBê Foi estudado por V. Bahrner, na Suécia, e consta da medida do tempo, em segundos (graus VêBê), necessário para que se verifique a completa remoldagem de um tronco de cone moldado em forma idêntica à do ensaio de abatimento, sob as condições normalizadas.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio VêBê A remoldagem é considerada completa quando a nata de cimento ocupa toda a superfície sob uma placa de vidro que, apoiando-se inicialmente no topo do tronco de cone de concreto, acompanha sua transformação em cilindro. Esse fato pode ser observado visualmente e ocorre quando todas as cavidades na superfície desaparecem.

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Ensaios de Remoldagem Ensaio VêBê

MEDIDA DA TRABALHABILIDADE • MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA Tabela de Índices de Trabalhabilidade

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II 2.1 Trabalhabilidade;

2.2 Medida de Trabalhabilidade. 2.3 Exsudação; 2.4 Retração.

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Segregação Existem duas formas de segregação: 1.

Os grãos maiores do agregado tendem a separar-se dos demais, quer quando se depositam no fundo das fôrmas, quer quando se deslocam mais rapidamente, no caso de concretos transportados em calhas. Quando são utilizados alguns tipos de granulometria em concretos pobres e secos.

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Segregação 2.

Na segunda forma, comum nas misturas plásticas, manifesta-se a nítida separação da pasta. A adição de água poderá melhorar a coesão, mas, quando a mistura se torna muito úmida ocorre a segregação.

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Segregação A segregação pode ocorrer também como resultado de vibração exagerada. Um concreto em que isso viesse a acontecer seria, obviamente, um concreto mais fraco e sem uniformidade.

EXSUDAÇÃO • APLICATIVO Segregação

EXSUDAÇÃO • APLICATIVO Segregação

EXSUDAÇÃO • APLICATIVO Segregação

EXSUDAÇÃO • APLICATIVO Segregação

EXSUDAÇÃO • APLICATIVO Segregação

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Definição A exsudação é uma forma particular de segregação, em que a água da mistura tende a se elevar-se à superfície do concreto recentemente lançado. Esse fenômeno é provocado pela impossibilidade de os constituintes sólidos fixarem toda a água da mistura e depende, em grande escala, das propriedades do cimento. A água é o componente mais leve da mistura e os sólidos em suspensão tendem a se sedimentar sob a ação da força da gravidade. A exsudação resulta da inabilidade dos materiais componentes em reterem toda a água da mistura em estado disperso, enquanto os sólidos mais pesados estiverem assentando.

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Representação esquemática da Exsudação em concreto recém lançado

EXSUDAÇÃO • CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA Exsudação Em situações com mais de um lançamento: Como resultado da exsudação, o topo de cada camada de concreto pode tornar-se muito úmido e, se a água for impedida de se evaporar, pela camada que lhe é superposta, poderá resultar uma camada de concreto poroso, fraco e de pouca durabilidade.

EXSUDAÇÃO • MEDIDA DA EXSUDAÇÃO Uma forma de medir a exsudação é dada pela norma ASTM C 232, uma amostra de concreto é colocada e adensada num recipiente de 250mm de diâmetro e 280mm de altura. A água de exsudação acumulada na superfície é retirada em intervalos de 10 minutos durante os primeiros 40 minutos e, daí em diante, em intervalos de 30 minutos. A exsudação é expressa em termos da quantidade de água acumulada na superfície, em relação à quantidade de água existente na amostra.

http://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/C232-99.htm

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II 2.1 Trabalhabilidade;

2.2 Medida de Trabalhabilidade. 2.3 Exsudação; 2.4 Retração.

RETRAÇÃO • APLICATIVO Retração

RETRAÇÃO • APLICATIVO Retração

RETRAÇÃO • APLICATIVO Retração

RETRAÇÃO • APLICATIVO Retração

RETRAÇÃO • APLICATIVO Retração

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II • ARTIGO

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II • ARTIGO

UNIDADES II E III – PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO I E II • EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 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 a avaliação da consistência do concreto fresco.

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II • 02 LIVROS LIDOS: 0,5 PONTOS EXTRAS NA MÉDIA FINAL.

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