Consistência pelo abatimento do tronco-de-cone

O ensaio mais usado para controle tecnológico da trabalhabilidade do concreto é o de abatimento de tronco de cone e a ABNT NM NBR 67 (1998) normaliza esse ensaio no Brasil.

No centro de uma base metálica, posiciona-se um molde também metálico de um tronco de cone proposto por Abrams, com 300 mm de altura, base com 200 mm de diâmetro e topo com 100 mm de diâmetro. Mantém-se o molde firme à base metálica, colocando-se os pés sobre as alças fixas junto à base do tronco de cone, para ser preenchido com três camadas de concreto, adensando cada camada 25 vezes com uma barra de aço carbono com 16 mm de diâmetro. Após o adensamento, remove-se o excesso de concreto. Mantem-se firme o molde sobre a base, pela colocação das mãos sobre as alças fixas, enquanto os pés são retirados das alças inferiores. A seguir o molde é erguido, em prazo de 10 s, deixando o concreto fresco sob a ação da sua coesão e consistência interna e que podem ser suficiente para:

a) manter a forma original do molde (consistência seca ou elevada), ou

b) abater o concreto fresco de modo uniforme (consistência plástica ou fluida) ou

c) desagregar o concreto de modo heterogêneo, por falta de coesão, consistência e plasticidade.

Após ser retirado, o molde é colocado como o topo apoiado na base metálica ao lado do concreto e, com o auxílio de uma régua de aço e de outra escala posicionada diretamente sobre o concreto, mede-se o abatimento do tronco de cone no seu centro, como pode ser visto na Figura 22.

75

(1) (2) (3)

(4) (5) (6)

Figura 22 – Sequência de passos para a realização do ensaio de abatimento do tronco de cone para concretos de consistência plástica (MEHTA; MONTEIRO, 2008)

A Tabela 18 apresentada por HELENE; TERZIAN (1993) apresenta a classificação dos abatimentos em função da consistência e as tolerâncias dos abatimentos.

Tabela 18 – Classificação dos concretos quanto ao abatimento (HELENE;TERZIAN, 1993)

Consistência Abatimento (mm) Tolerâncias (mm)

seca 0 a 20 ± 5

mediamente plástica 30 a 50 ± 10 plástica 60 a 90 ± 10 fluida 100 a 150 ± 20

líquida ≥ 160 ± 30

A ABNT NBR NM 67 (1998) faz apenas um comentário sobre a tolerância do abatimento em função da consistência, pelo seguinte: “O método é aplicado aos concretos plásticos e coesivos que apresentem um assentamento igual ou superior a 10 mm, como resultado do ensaio realizado de acordo com esta norma. O método não se aplica a concretos cujo agregado graúdo apresente dimensão nominal máxima superior a 37,7 mm”.

Importante avaliação complementar com respeito ao abatimento é verificar o tempo de manutenção dessa propriedade em função do prazo de mistura do concreto.

Todavia, o abatimento do tronco-de-cone não é uma medida apropriada para controlar a consistência de concretos nas faixas extremas da Tabela 18, ou seja, para consistências seca ou fluida. Para essas faixas de consistência existem vários ensaios normalizados e recomenda- se obter detalhes em Mehta; Monteiro (2008), entre outros livros clássicos.

76 3.6.1.2 Teor de ar pelo método pressométrico

De acordo com Metha; Monteiro (2008) pode-se encontrar ar dentro do concreto fresco, por duas formas de ocorrência: através de vazios de ar aprisionado por efeito da formulação e mistura do concreto e ar incorporado intencionalmente pelo uso de aditivos para este fim ou por efeito colateral de certos aditivos. As bolhas de ar incorporado possuem dimensões entre 50 µm e 200 µm e devem ser estáveis, enquanto os vazios de ar aprisionado são maiores, em geral podendo chegar a 3 mm.

O controle do teor de ar do concreto fresco deveria ser tido como rotineiro ao controle da qualidade desse material, pois poderia auxiliar em informações sobre as variações das suas demais propriedades físicas e mecânicas. Além do mais, o ar no concreto fresco representa em geral a maior fração de sua porosidade total, dadas as suas dimensões em comparação aos demais tipos de poros presentes na pasta de cimento ou mesmo na zona de transição pasta/agregado.

Mas, no levantamento do estado da arte para esta dissertação, observou-se que não há experimentos em condições reais de campo com foco em medidas do teor de ar do concreto fresco, que justifiquem ou motivem as empresas produtoras de concreto ou as prestadoras de controle tecnológico de concreto, adotá-lo como ensaio de rotina.

No Brasil a ABNT NBR NM 47 (2002) é o ensaio mais utilizado em laboratórios para a obtenção do teor de ar incorporado e/ou aprisionado no concreto, em estudos de dosagem ou pela qualificação e ajustes de aditivos.

Na Figura 23 apresenta-se o principal equipamento preconizado por essa norma da medida de teor de ar no concreto, o qual consiste de um recipiente cilíndrico, que é preenchido com concreto em três camadas, aplicando 30 golpes em cada uma com haste lisa com 16 mm de diâmetro e maior ou igual a 400 mm, com extremidades semiesféricas de diâmetro igual ao da haste. Após cada camada a ser adensada, emprega-se um martelo de borracha, para bater a parede externa do recipiente, 10 a 15 vezes, fechando os vazios deixados pela haste e eliminando as bolhas de ar. Ao finalizar o adensamento, a superfície do concreto é uniformizada pelos golpes do martelo e então rasada pelo deslizando uma régua rígida, larga e com no mínimo 3 mm de espessura, apoiada sobre a borda do recipiente de medida, com movimentos de vai-e-vem, até que o recipiente fique cheio exatamente nesse nível. Após esta operação, a face externa do recipiente é limpa cuidadosamente com um pano úmido, para que uma tampa superior possa ser acoplada e fechar o equipamento de modo hermético. Na tampa, é então fechada uma válvula de ar principal e são abertas outras duas que se encontram conectadas ao recipiente com o concreto. Usando-se uma seringa, é injetada água

77 através de uma dessas duas válvulas, até que o recipiente fique completo em seu volume com a água e esta saia através da outra válvula oposta. Sacudir o equipamento suavemente até que todo o ar acima da superfície da amostra de concreto seja expulso através da chave. Fechar a válvula de sangramento de ar e bombear ar para a câmara superior principal da tampa, até que o manômetro esteja na linha de pressão inicial. Fechar as válvulas por onde foi completado o volume do recipiente com água, que se encontra na tampa e abrir a válvula de ar principal. Bater ligeiramente no manômetro para estabilizar a perda de pressão e ler a porcentagem de ar equivalente na escala.

Figura 23 - Equipamento de medição do teor de ar. Ilustração do Departamento de Engenharia da Construção Civil da Escola Politécnica da USP.