Agregado graúdo

A maior exigência quanto à natureza do material empregado para a confecção do concreto auto-adensável está no tipo de agregado. Apesar de não existirem limitações quanto à sua natureza, existem limitações quanto ao tamanho máximo e quanto ao coeficiente de forma do mesmo.

O tamanho máximo preferível para utilização é de 25 mm. (EFNARC, 2002). Esse tamanho deve guardar relação com a distância entre armaduras de obra. Os melhores resultados até hoje na literatura resultam do emprego de agregados com tamanhos máximos entre 12 – 16 mm.

O agregado graúdo, natural e britado, pode ser utilizado para produção do C.A.A. Os agregados britados tendem a possuir maior resistência por causa do travamento existente entre os ângulos das partículas, enquanto os agregados naturais, por serem mais arredondados, aumentam a capacidade de fluidez da pasta, em função do menor atrito interno entre partículas.

Alguns autores sugerem um agregado graúdo com dimensões mais arredondadas, distribuição granulométrica bem graduada e menor dimensão que o agregado utilizado no concreto convencional, contribuindo para o acréscimo de fluidez, deformabilidade e resistência à segregação.

De acordo com Bui et al. (2002) apud Almeida Filho (2006), a reologia do C.A.A. é relacionada ao espaçamento médio entre agregados e seu diâmetro médio. Dessa maneira, o volume de pasta tem que ser alto o bastante para preencher os vazios entre os agregados e garantir que haja uma camada que envolva as partículas de agregado para aumentar a deformabilidade e proporcionar uma boa resistência à segregação.

Su et al. (2001) desenvolveram um método para quantificar os materiais que compõem o C.A.A., em que a quantidade de agregados, água de mistura da pasta, tipo e dosagem do superplastificante foram os fatores de maior influência nas propriedades do concreto auto- adensável, estas que foram determinadas por ensaios de Slump Flow, Funil em V, Caixa em L, caixa em U e resistência à compressão. Um dos principais parâmetros estudados foi o fator de compactação dos agregados (PF) que é a relação entre a massa do agregado fortemente compactado pela massa do agregado no estado solto. Um fator de compactação elevado implica em uma maior quantidade de agregados e uma menor quantidade de pasta, o que diminui a capacidade de auto-compactação do concreto, bem como a diminuição da resistência e fluidez. Já

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valores reduzidos do fator de compactação podem levar a maior retração por secagem, e, desse modo, o autor salienta a importância de se encontrar um PF correto para que as propriedades do concreto sejam satisfatórias

2.4.5. Água

A quantidade de água empregada deve guardar relação com a quantidade de finos empregados numa razão de 0,9 a 1,05. A relação água/finos (A/F), inferior a 0,9, gera concretos demasiadamente coesos, que necessitam de muito volume para se auto-compactarem. Por outro lado, a relação A/F, superior a 1,05, implica num elevado risco de exsudação.

O elevado teor de água pode comprometer a resistência do concreto e aumentar sua porosidade. Porém, quanto maior a quantidade de água menor a tensão de escoamento e menor a viscosidade da mistura, aspectos importantes quando se trata de um concreto auto-adensável. Por isso, a utilização de aditivos superplastificantes, compensando parte da água de amassamento, garante fluidez adequada sem afetar aspectos relativos à resistência do concreto (MELO, 2005).

No cálculo da água de mistura, na produção do C.A.A., é muito importante a determinação da umidade e absorção dos agregados, realizando ensaios laboratoriais o mais próximo possível do momento da concretagem, bem como a verificação da temperatura ambiente. A elevação desta temperatura, geralmente, acarreta maior demanda de água.

2.4.6. Aditivo

A ASTM C 125-92 define aditivo como um material, além da água, agregados, cimentos hidráulicos e fibras, empregado como um constituinte do concreto ou argamassa e adicionado na betoneira, imediatamente antes ou durante a mistura.

Já a NBR 11768 (EB-1763/92) define aditivo como “produtos que, adicionados em pequena quantidade a concretos de cimento Portland, modificam algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas condições”.

Segundo RILEM (1999), aditivo é qualquer material adicionado ao concreto ou argamassa durante a mistura, a fim de melhorar suas propriedades no estado fresco ou endurecido. Já para o MODEL CODE 1990, do CEB-FIP, aditivo é um produto o qual é adicionado em quantidades, geralmente, menor ou igual a 5% da massa do cimento, antes ou durante as operações de mistura. Enquanto, segundo esse mesmo código do CEB, adições são materiais inorgânicos, finamente

divididos, que podem ser adicionados ao concreto a fim de melhorar certas propriedades ou alcançar propriedades especiais.

Neville (1982) considera os principais componentes ativos dos aditivos redutores de água como sendo agentes tensoativos. São substâncias que se concentram na interface entre duas fases não miscíveis, alterando as forças de natureza físico-química que atuam nessa interface. As substâncias são adsorvidas pelas partículas de cimento que ficam carregadas negativamente (figura 2.3), o que resulta em repulsão entre partículas, tornando estável a sua dispersão; as bolhas de ar também são repelidas de forma que não pode fixar nas partículas de cimento. As partículas de cimento, igualmente carregadas, repelem-se e mais superfície fica disponível para reagir com a água.

ANTES DEPOIS

Figura 2.3 – Dispersão das partículas de cimento carregadas eletricamente.

Os aditivos superplastificantes pertencem a uma classe de redutores de água quimicamente diferentes dos redutores normais de água e são capazes de reduzir o consumo da mesma em até 30%. Antigamente, eram-lhe atribuídas apenas propriedades tensoativas que reduzem a tensão superficial da água, permitindo que a mesma massa de água possua um maior efeito sobre os grãos de cimento em relação à água sem aditivo (MEHTA & MONTEIRO, 1994). Através das medições das cargas elétricas superficiais, geradas na interface sólido/líquido, foi possível concluir que a ação fundamental do aditivo é defloculante ou dispersante (BUCHER, 1998). Enfim, as duas contribuições, tanto tensoativas como dispersantes, devem ser consideradas como mecanismos fundamentais de ação do superplastificante.

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As vantagens de se utilizar os superplastificantes incluem uma melhor trabalhabilidade do concreto, uma maior redução de água, melhor durabilidade, maior resistência mecânica, maior fluidez.

Os primeiros aditivos superplastificantes, também definidos como superfluidificantes, possuíam como base polímeros de melanina e naftaleno. Com o passar dos anos, surgiu uma nova linha de superplastificantes, considerados como aditivos hiperfluidificantes, destinados, principalmente, para concretos de alto desempenho, baseados em policarboxilatos. Esse novo tipo de aditivo superplastificante é destinado, sobretudo, à produção do C.A.A., de consistência extremamente fluida e coesiva, sem apresentar segregação ou exsudação, dispensando a necessidade de vibração para seu adensamento.

Sua forma tridimensional e sua composição química complexa provocam um efeito dispersante de dupla ação, fazendo com que o efeito plastificante se prolongue por muito mais tempo se comparado com os superplastificantes anteriores. Devido a esse maior efeito sobre o concreto, os superplastificantes, à base de policarboxilatos, necessitam de uma menor dosagem para que apresentem resultados semelhantes aos demais tipos de superplastificantes.