Dosagem, moldagem e cura dos corpos de prova

Inicialmente foi escolhido um valor de resistência do concreto de 30 MPa, tal escolha foi baseado no fato de ser uma resistência bastante empregada nos elementos estruturais de uma edificação. Outro ponto importante é que existem inúmeros outros trabalhos que estudam a influência de temperaturas, porém a maioria deles para concretos de alta resistência, ou seja, valores superiores a este, ademais existem ainda vários métodos de dosagem de fácil acesso para este patamar de resistência escolhido.

Por meio dos métodos de dosagem da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), foi possível calcular, para uma consistência de 90 ± 10 mm, o traço do concreto. As proporções dos materiais calculadas e usadas, em massa e para todos os corpos de prova, foi de 1 : 1,97 : 2,68 : 0,53 (cimento, areia, brita e água).

Após escolhido o traço do concreto, foi dado início a preparação dos corpos de prova, que foi realizada no Laboratório de Engenharia Civil da UFERSA-Angicos. Iniciou-se primeiramente com o processo de secagem dos agregados (areia e brita) a fim de se retirar toda a umidade que neles estavam presentes para que não fosse comprometido no cálculo de dosagem, portanto, ambos foram deixados em estufa por 24 horas. Após decorrido as 24 horas, a areia foi peneirada e os demais materiais (cimento, brita e água), incluindo a areia peneirada, posteriormente foram pesados para assim então serem misturados. A Figura 9 mostra os materiais pesados e devidamente reservados.

Figura 9 – Materiais pesados e areia peneirada

Fonte: Autoria própria (2020).

Com todos os materiais pesados, veio-se com a etapa de mistura. Para a execução da mistura de maneira mais homogenia utilizou-se o auxílio de uma betoneira intermitente de queda livre com eixo inclinado. A mistura ocorreu pela seguinte sequência de introdução de materiais na betoneira: primeiro foi colocado a brita e logo em seguida uma parcela da água de amassamento, posteriormente foi introduzido a areia, depois o cimento e só então o restante da água. Entre cada material a ser introduzido foi esperado um intervalo de tempo de aproximadamente um minuto para uma melhor mistura.

Após a realização da mistura dos materiais, deu-se então início a moldagem dos corpos de prova do tipo cilíndrico de dimensões 10x20 cm conforme a NBR 5738 ABNT (2015). No procedimento é necessário a realizar o adensamento, e para essa pesquisa, foi feita de forma manual com o auxílio de uma haste metálica de dimensões e peso padronizados. Então iniciou-se com o preenchimento dos moldes em duas camadas aproximadamente iguais de concreto, e para cada camada foram adensadas com 12 golpes cada, sendo a última camada de cada molde preenchidas sempre com excesso para que possa ocorrer a finalização da moldagem com o arrasamento da superfície do molde. A Figura 10 mostra a betoneira usada para a mistura, e o preenchimento dos moldes juntamente com processo de adensamento.

Figura 10 – Mistura dos materiais, moldagem e adensamento dos corpos de prova

Fonte: Autoria própria (2020).

Após todos os moldes preenchidos e adensados, os mesmos foram reservados em um local seco e coberto por 24 horas. Completado isto, os corpos de prova foram desmoldados e curados ao ar (Figura 11), em temperatura ambiente, até completar a idade correspondente a receber o revestimento argamassado, que neste caso foi de 14 dias. A cura ao ar foi escolhida na tentativa que a experimentação se aproximasse mais da realizade, sabendo-se que em muitas das obras as estuturas de concreto não são curadas de maneira correta.

Figura 11 – Parcela dos corpos de prova após moldados, e após desmoldados

Fonte: Autoria própria (2020).

Com os corpos de prova de concreto finalizado, procedeu-se com o início da realização da moldagem do revestimento deles com uma argamassa convencional e outra com vermiculita expandida, mas para isso, primeiramente foi necessário escolher as dosagens das argamassas.

Portanto, a escolha do traço da mesma foi feita conforme o estudo de Barros (2018) replicando seu traço, em massa, para ambas as argamassadas conforme mostra na Tabela 2 na respectiva sequência (cimento : cal : areia : vermiculita).

Tabela 2 – Traços e relação de água cimento (a/c)

Nomenclatura Teor de

substituição Traço em massa

Relação água cimento (a/c)

AG0 0 % 1 : 0,42 : 6,6 1,44

AG25 25 % 1 : 0,42 : 5,0 : 0,18 1,58 Fonte: Barros (2018) adaptada.

Ao passo que os corpos de provas estavam sendo curados, em paralelo a isso, foi feito a preparação para alguns desses corpos de prova receberem os revestimentos com argamassa convencional e com substituição parcial de vermiculita expandida. Então foi confeccionado uma espécie de fôrmas/moldes cilíndricos (Figura 12) através de tubos de PVC de 150 mm de diâmetro, garantindo assim uma espessura de 2,5 cm de revestimento aos corpos de prova, além da espessura de 2,50 cm, também foi confeccionada outras duas, de 1,00 cm e 1,75 cm, totalizando assim 3 espessuras diferentes que receberam revestimentos dos dois tipos de argamassas (ver Tabela 1).

Figura 12 – Fôrmas/moldes de PVC com seus respectivos diâmetros

Fonte: Autoria própria (2020).

Após a construção de todas as fôrmas/moldes, veio-se com a preparação das argamassas, e como elas foram constituídas de cal, é importante garantir que a cal seja realmente hidratada, mesmo que o fabricante o garanta isso. Portanto, a mistura dos materiais iniciou-se, no 13° dia, com a maturação da argamassa de cal, areia e água em quantidades já definidas no traço, através de um misturador mecânico por 4 minutos em velocidade reduzida. Em seguida, o material foi pesado e armazenado em um recipiente fechado durante um período de 24 horas, conforme a NBR 13276 (ABNT 2005) recomenda.

Concluída as 24 horas (14º dia), foi possível então dá continuidade à preparação da argamassa da seguinte forma. Primeiramente, o material preparado pós maturação foi novamente pesado, e a diferença obtida foi acrescida de água, que teoricamente foi perdida por evaporação. Dando continuidade, foi colocado o cimento em quantidades definida no traço e feito a homogeneização novamente por mais 4 minutos, em velocidade baixa no misturador. Todo esse processo pós maturação foi realizado novamente, porém acrescido junto ao cimento a vermiculita expandida em quantidades definidas no traço (ver Tabela 2) e assim formando as duas argamassas pretendidas.

Com as fôrmas/moldes e as argamassas concluídas, foi-se então introduzido os corpos de prova de concreto ao centro de cada fôrma/moldes e posteriormente preenchidas com as argamassas, conforme Figura 13. O conjunto (corpo de prova de

12 mm

concreto + revestimento argamassado) foi reservado em local coberto e seco por 24 horas até serem desenformados (Figura 13) e assim então esperar por mais 14 dias, totalizando assim 28 dias recomendados para o ganho quase total de resistência.

Figura 13 – Processo de moldagem do revestimento argamassado nos corpos de provas,

após revestidos e após desmoldados

Fonte: Autoria própria (2020).

Finalizado as etapas de moldagem e concluído os 28 dias já mencionado, os corpos de prova, tanto os não revestidos como os revestidos, foram levados para serem ensaiados a uma simulação de incêndio através de uma exposição a alta temperatura, resfriamento brusco e posteriormente levados ao ensaio de compressão, que serão detalhados nos tópicos 4.3.3 e 4.3.4.

4.3.3. Ensaio térmico – simulação de incêndio nos corpos de prova e