Cimento

O cimento utilizado na pesquisa é o CPV-ARI-40 fabricado pela Cauê, cuja composição varia de 95 a 100% de clinquer mais sulfatos de cálcio e de 0 a 5% de material carbonático (NBR 5733/1991).

Para a obtenção da massa específica do cimento, foi realizado o ensaio de Le Chatelier através da norma NBR NM 23 (2001), para devida caracterização do material e posteriormente utilização no cálculo da dosagem do concreto.

A Figura 3 apresenta o frasco de Le Chatelier durante realização do ensaio em laboratório.

Figura 3: Frasco de Le Chatelier durante realização do ensaio.

Fonte: Autoria própria, 2018.

O resultado da massa específica foi de 2,597 kg/dm³.

3.3.2 Agregado Graúdo

O agregado graúdo natural utilizado foi a brita 0, fornecido pela Pedreira Tabille e disponibilizado pelo Laboratório de Engenharia Civil da UNIJUÍ. Para conhecimento de sua composição, o material foi colocado em estufa a uma temperatura de 100ºC durante 24h para remoção total da água presente em seu interior e posteriormente foi realizada a sua caracterização

de acordo com as normas da Tabela 1. A Tabela 2 apresenta o resultado da caracterização e a Figura 4 representa o agregado graúdo.

Tabela 1: Caracterização do agregado graúdo e sua respectiva norma

ENSAIO NORMA

Composição Granulométrica NBR NM 248 (2001)

Massa Específica Agregado Graúdo NBR NM 53 (2003)

Massa Unitária Solta NBR NM 45 (2006)

Fonte: Autoria própria, 2018. Tabela 2: Caracterização do agregado graúdo.

PROPRIEDADE RESULTADO

Diâmetro máximo (mm) 9,50

Módulo de finura 5,94

Massa específica (Kg/dm³) 2,88

Absorção (%) 1,53

Massa unitária solta (Kg/dm³) 1,49

Fonte: Autoria própria, 2018. Figura 4: Agregado graúdo utilizado.

Fonte: Autoria própria, 2018.

3.3.3 Agregado Miúdo

O agregado miúdo utilizado foi a areia natural proveniente de Santa Maria – RS, foi fornecida pela Pedreira Tabille e disponibilizada pelo Laboratório de Engenharia Civil da UNIJUÍ. A areia foi colocada em estufa a uma temperatura de 100ºC durante 24h, posteriormente foi caracterizada conforma os ensaios e normas da Tabela 3. A Tabela 4 apresenta os resultados da caracterização e a Figura 5 representa o agregado miúdo.

Tabela 3: Caracterização do agregado miúdo e sua respectiva norma

ENSAIO NORMA

Composição Granulométrica NBR NM 248 (2001)

Frasco de Chapman NBR 9776 (1987)

Massa Unitária Solta NBR NM 45 (2006)

Fonte: Autoria própria, 2018.

Tabela 4: Caracterização do agregado miúdo.

PROPRIEDADES RESULTADOS

Diâmetro máximo (mm) 1,20

Módulo de finura 1,62

Massa específica (Kg/dm³) 2,57

Massa unitária solta (Kg/dm³) 1,50

Material pulverulento (%) 5,8

Fonte: Autoria própria, 2018. Figura 5: Agregado miúdo utilizado.

Fonte: Autoria própria, 2018.

3.3.4 Água

Para a realização da caracterização dos materiais, moldagens dos corpos de prova e o ensaio de capilaridade foi utilizada a água que provem de poço artesiano que abastece o Laboratório de Engenharia Civil da UNIJUÍ.

3.3.5 Aditivo

Conforme mencionado no referencial teórico, o aditivo tem como função devolver a trabalhabilidade reduzida pela adição da sílica ativa, sem realizar alterações no fator água/aglomerante, podendo-se atingir o mesmo abatimento de cone para todos os traços, mantendo- se a mesma relação água/aglomerante.

O aditivo utilizado, foi o aditivo superplastificante MC-PowerFlow 1160, produzido pela MC-Bauchemie, o qual tem algumas de suas propriedades citadas pela empresa desenvolvedora:

 Grande redução na quantidade de água;  Longa manutenção do slump;

 Rápida dispersão no concreto  Dosagens econômicas;

 Boa compatibilidade com incorporadores de ar;  Boa estabilização em altas consistências;

 Bom funcionamento com uma grande variedade de cimentos.

A dosagem de aditivo foi realizada através do ensaio com o mini tronco de cone de Kantro. Para o traço referência foi realizado a mistura de 400g de cimento com água, seguindo o fator a/c encontrado na dosagem do concreto. Posteriormente foi colocada a mistura no interior do mini tronco de cone de Kantro, seguido pela retirada do mesmo, e do espalhamento do material na mesa. Por fim, aplicação de 6 golpes na mesa de consistência, e tomada a medida de espalhamento.

Para os traços com adições de sílica ativa, buscou-se atingir o mesmo espalhamento alcançado no traço referência adicionando pequenas quantidades de aditivo a mistura, que era composta por 400g de cimento, a porcentagem a ser adicionada de sílica ativa, e água, seguindo o fator água/aglomerante. A Tabela 5 demostra a quantidade de aditivo utilizada.

Tabela 5: Dosagem do aditivo.

Quantidade Referência 5% de SA 10% de SA 15% de SA

(g) 0 5,45 9,57 18,77

% 0 0,034 0,057 0,107

3.3.6 Sílica Ativa

A sílica ativa utilizada é SILCRETE Admix RS, produzida pela Diprotec – Produtos Técnicos para Construção e tem como principais características citadas pelo fabricante:

 Redução da exsudação e segregação;  Menor retração;

 Aumento da coesão;  Redução de vazios;  Menor custo;  Maior durabilidade;

 Aumento de resistência a compressão

A Figura 6 ilustra o produto utilizado.

Figura 6: Sílica ativa utilizada.

Fonte: Diprotec, 2018.

3.4 DOSAGEM DO CONCRETO

Após a caracterização dos materiais, foi realizada a dosagem do concreto através do método ABCP, adotando a resistência de 35 MPa para a idade de 28 dias.

 Cálculo da resistência à compressão do concreto almejada aos 28 dias – Fcj.

Fck = 35 MPa

Sd: Desvio padrão pela NBR 12655:2015

Fcj = Fck + 1,65 x Sd = 35 + 1,65 x 4 → Fcj = 41,6

 Relação água/cimento da mistura.

Determinado pela relação entre o Fcj e a resistência do cimento aos 28 dias, pela curva de Abrams do cimento que está representada na Figura 7.

Figura 7: Ábaco de abrams

Fonte: ABCP (2012)

A relação água/cimento encontrada foi de 0,463 para uma resistência de 35 MPa.

A NBR 6118:2014 define um fator a/c máximo de 0,60 de acordo com a classe de agressividade ambiental conforme demonstram as Figuras 8 e 9.

Figura 8: Classe de agressividade ambiental.

Fonte: NBR 6118, 2014.

Figura 9: Relação entre a agressividade ambiental e a relação a/c da massa.

Fonte: NBR 6118, 2014.

 Consumo de água.

É defino pela relação do abatimento com o diâmetro máximo do agregado, conforme demonstra a Figura 10.

Figura 10: Consumo de água.

Fonte: ABCP, 2012.

Consumo de água aproximado defino em: 230 L/m³.

 Consumo de cimento/aglomerante.

Cc= Ca/(a/c)= 230/0,463 → Cc=496,78 kg/m³

Onde:

Cc: Consumo de cimento

Ca: Consumo de água

a/c: Relação água/cimento

 Consumo do agregado graúdo

O Consumo de agregado graúdo é definido pelo volume de agregado na mistura. E este fator é encontrado no quadro da Figura 11, através da relação entre o módulo de finura do agregado miúdo e o diâmetro máximo do agregado graúdo.

Figura 11: Determinação do volume de agregado graúdo para cálculo de consumo.

Vb= 0,663

Cb= Vb x Mu = 0,663 x 1630 →Cb=1080,70 kg/m³

Onde:

Cb: Consumo de brita

Vb: Volume de brita

Mu: Massa unitária compactada do agregado graúdo em kg/m³

 Consumo de agregado miúdo

Determina-se o volume de agregado miúdo na mistura através da equação 1:

Equação 1: Consumo de agregado miúdo.

m = 1 − γc+ γb+ γa → Vm = 1 − 496,78 3125 : 1080,70 2880 : 230 1000 Fonte: ABCP, 2012. Vm= 0,236 Cm=Vm x γm=0,236 x 2570 → Cm=605,99 kg/m³ Onde:

Vm: Volume de areia na mistura

Cc: Consumo de cimento;

Cb: Consumo de brita;

Ca: Consumo de água;

γc: Massa específica do cimento;

γb: Massa específica real do agregado graúdo;

γa: Massa específica da água.

 Apresentação do traço unitário final. : : : → 496,78 496,78: 605,99 496,78: 1080,70 496,78 : 230 496,78 : , : , : ,  Quantidade de material.

A quantidade de material a ser utilizada foi calculada utilizando-se do número de corpos de prova a serem moldados, e seus respectivos volumes, conforme ilustram as Figuras 12 e 13.

Figura 12: Quantidades de corpos de provas e seus volumes.

Fonte: Autoria própria, 2018.

Figura 13: Quantidade de material utilizado - Traço referência

Fonte: Autoria própria, 2018.