EFEITO ISOLADO DO CONSUMO DE CIMENTO PORTLAND SOBRE A RESISTÊNCIA DOS PAVERS

Nesta comparação foram utilizados os resultados das dosagens de pavers dentro das três faixas de consumo de cimento Portland utilizadas.

As Tabelas 5.2, 5.3 e 5.4 apresentam a composição de materiais utilizados nas dosagens relacionadas, além das resistências à compressão obtidas. Através da Figura 5.2 pode ser visualizada a relação das resistências dos pavers em função do aumento do consumo de cimento Portland.

Tabela 5.2 – Composição de materiais utilizados e resultados de compressão na faixa de consumo de cimento Portland de 292,84 kg/m³.

Dosagem Cimento _kg/m³ Resíduos % volume Cimento % volume Areia % volume Pedrisco % volume Água % volume Fpk MPa A-controle 292,84 0,00 14,49 52,17 26,09 7,25 19,39 D-8% res. 292,84 8,00 14,02 48,79 22,18 7,01 15,39 G-10% res. 292,84 10,00 13,90 48,16 20,99 6,95 12,07 J-12% res. 292,84 12,00 13,78 47,50 19,83 6,89 11,51 N-15% res. 292,84 15,00 13,59 45,06 19,55 6,80 11,41

Fpk = resistência característica à compressão

Tabela 5.3 – Relação dos materiais utilizados e resultados de compressão na faixa de consumo de cimento Portland de 323,06 kg/m³.

Dosagem Cimento _kg/m³ Resíduos % volume Cimento % volume Areia % volume Pedrisco % volume Água % volume Fpk MPa E-8% res. 15,72 46,26 22,91 7,11 19,97 F-8% res. 323,06 8,00 16,39 42,25 25,95 7,41 22,01 H-10% res. 15,35 45,25 22,46 6,94 18,93 I-10% res. 323,06 10,00 16,39 44,27 21,93 7,41 20,96 L-12% res. 323,06 12,00 16,08 43,34 21,31 7,27 17,99

Tabela 5.4 – Relação dos materiais utilizados e resultados de compressão na faixa de consumo de cimento Portland de 347,00 kg/m³.

Dosagem Cimento _kg/m³ Resíduos % volume Cimento % volume Areia % volume Pedrisco % volume Água % volume Fpk MPa B-controle 17,18 49,48 24,75 8,59 25,35 C-controle 346,61 0,00 17,18 49,48 24,75 8,59 26,31 M-12% res. 347,00 12,00 17,66 41,16 21,18 8,00 20,17 O-15% res. 18,28 34,15 24,30 8,27 14,02 P-15% res. 347,00 15,00 18,08 40,35 18,40 8,18 17,01 Q-20% res. 18,84 37,37 15,26 8,53 15,63 R-20% res. 347,00 20,00 19,72 31,15 20,20 8,93 15,95

Fpk = resistência característica à compressão

D G J N A I F L H E Q O B C M P R 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 % resíduos de pneus F p k (M P a) consumo de cimento de 292,84 kg/m³ consumo de cimento de 323,06 kg/m³ consumo de cimento de 323,06 kg/m³ consumo de cimento de 347,00 kg/m³ consumo de cimento de 347,00 kg/m³

Figura 5.2 – Comparativo entre as resistências dos pavers em função do aumento do consumo de cimento Portland.

As dosagens com resíduos com percentuais de 8%, 10% e 12% no consumo de cimento Portland intermediário (323,06 kg/m³), foram as que apresentaram os melhores resultados, comparando-se com as dosagens controle.

Os resultados apresentados na Figura 5.2, indicam que o aumento do consumo de cimento Portland mínimo (292,84 kg/m³) para o consumo de cimento Portland intermediário (323,06 kg/m³) resultou em aumento de resistência da ordem de 30% para os pavers com 8% de resíduos.

Com relação aos pavers com 10% de resíduos, o aumento do consumo de cimento Portland mínimo (292,84 kg/m³) para o consumo de cimento Portland intermediário (323,06 kg/m³) aumentou a resistência dos pavers em 42%.

Para os pavers com 12% de resíduos, o aumento do consumo de cimento Portland mínimo (292,84 kg/m³) para o consumo de cimento Portland intermediário (323,06 kg/m³) propiciou aumento de resistência dos pavers em 36%.

Porém, o aumento do consumo de cimento Portland mínimo (292,84 kg/m³) para o consumo de cimento Portland máximo (347,00 kg/m³) resultou em aumento de resistência de 42% para os pavers com 12% de resíduos, e aumento de resistência de 33% para os pavers com 15% de resíduos. Ou seja, aumentando-se o consumo de cimento Portland além do utilizado, esse fato não implicaria em alcançar resistências tão superiores as encontradas. Esse aumento do consumo de cimento Portland, poderia ainda inviabilizar a utilização de resíduos de pneus no concreto dos pavers, perante elevação do custo de produção das peças, aliado a contribuição de um maior consumo de cimento Portland nos dias atuais, onde é sabido que durante o processo de fabricação do cimento Portland são lançados grandes volumes de poluentes na atmosfera.

Cruz (2003), que trabalhou com consumos de cimento Portland variando de 270 kg/m³ a 550 kg/m³, afirmou que utilizando um consumo de cimento Portland maior que 420 kg/m³ o concreto dos pavers tem tendência a diminuir sua resistência à compressão.

Nos concretos de consistência seca, a resistência é fator dependente da compacidade final da peça moldada, que, por sua vez, depende da seleção da dosagem para o tipo de energia de adensamento que é empregada.

Os finos presentes na dosagem podem ser do cimento Portland ou do próprio agregado. Assim, a resistência do paver não é função direta do consumo de cimento Portland, como acontece nos concretos plásticos.

Todavia, de acordo com Neville (1995), o fato de existir maior proximidade entre os grãos de cimento Portland nas dosagens com quantidades elevadas de cimento Portland, contribui para que haja formação mais rápida de um sistema contínuo de gel. O contrário ocorre com as dosagens com consumo de cimento Portland reduzido, nos quais os grãos de cimento Portland ficam mais dispersos na mistura.

Dessa forma, fazendo uma comparação somente com a resistência dos pavers com 12% de resíduos no consumo de cimento Portland intermediário (323,06 kg/m³) em relação ao consumo de cimento Portland máximo (347,00 kg/m³) para este mesmo percentual, é verificado que houve um aumento de 11% de resistência. Vindo a enfatizar que o aumento do consumo de cimento Portland além do consumo intermediário pareceu não implicar em ganhos muito significativos de resistência.

Destaca-se ainda conforme a Figura 5.2, que a dosagem de controle “C” adquiriu maior resistência que a “B”, essa última já apresentada na Tabela 5.1, onde estas dosagens foram realizadas com o mesmo proporcionamento de materiais, porém na dosagem “C” foi utilizado aditivo em sua composição. Diante disso, pode- se afirmar que o uso do aditivo melhorou a compactação do concreto durante sua moldagem na vibro-prensa, além de contribuir em melhor textura e na redução de imperfeições observadas nos pavers. Dessa forma, indicando que o uso do aditivo nas dosagens com os resíduos de pneus possibilitou uma melhor compactação das peças produzidas, além de ter contribuído na obtenção de texturas mais uniformes nos pavers. Observou-se também que com a utilização do aditivo, ocorreu a redução de quebras durante a desmoldagem da vibro-prensa e imperfeições nas peças produzidas.

Entretanto, diante da redução de resistência atribuída à incorporação de resíduos de pneus, fato este, ao que indica estar diretamente ligado a um aumento da porosidade do concreto, podemos supor que o aumento da porosidade proporcionada no concreto incorporando os resíduos de pneus pode contribuir para que haja um efeito de cura interna tardia no concreto, sendo que como já visto no capítulo 3, o período da etapa de cura no trabalho foi de 7 dias e os ensaios de ruptura realizados aos 28 dias de idade. Ou seja, existia ainda água presente nos agregados que poderia estar disponível para que as reações de hidratação continuassem acontecendo, e de certa maneira contribuindo na queda de resistência à compressão.

Por outro lado, à medida que o tempo passa e o sistema tende a ficar mais denso, as dosagens com relações a/c baixas, que é o caso dos pavers, terão menor quantidade de água e menor espaço para hidratar os grãos de cimento Portland que permaneceram anidros até esta altura, diferente das dosagens com maiores relações a/c que ainda possuem espaço suficiente e água para se combinar com os grãos de cimento Portland e aumentar a taxa de crescimento das resistências.

Segundo afirmou Leite (2001), o grau de hidratação do concreto representa, junto com a relação a/c, os fatores determinantes da resistência à compressão do concreto. E o aumento da idade de hidratação do concreto também implica na diminuição da sua porosidade.

Além disso, pode-se afirmar que as reduções na resistência à compressão dos concretos não se deve somente ao uso dos resíduos de pneus, mas também aos procedimentos de dosagem utilizados para a fabricação dos pavers. O aumento por menor que seja da quantidade de água das misturas, em virtude da não realização de controle de umidade dos agregados, pode ter sido um importante fator de redução das resistências. Além disso, deve ser lembrado que a influência da energia de compactação gerada pelos modelos de vibro-prensa disponíveis é diferente, afetando também o desempenho mecânico dos pavers.

Seria interessante realizar um estudo em várias dosagens de concreto com resíduos de pneus variando a relação a/c para verificar sua influência na resistência à compressão do concreto com resíduos. Desta maneira seria possível indicar a melhor relação a/c a partir da qual o concreto com resíduos poderia ser confeccionado na vibro-prensa, e o inverso, o momento a partir do qual a quantidade de água da mistura se tornaria excessiva, causando deste modo redução da resistência. Ou seja, desta forma encontrar a quantidade ótima de água correspondente.