Ensaios de Controle e Caracterização dos Concretos Auto Adensáveis

Com a finalidade de analisar a fluidez, a viscosidade, a segregação e a deformabilidade em seu estado fresco, foram realizados os ensaios Slump-Flow, do Funil em V, da Caixa em L, Caixa em U em escala normal, e Ensaio Tubo em U, conforme recomendação RILEM (Technical Committee 174-SCC).

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Este ensaio avalia a capacidade de deformação do concreto fresco devido ao seu peso próprio. Ele está relacionado com a viscosidade do concreto. O ensaio consiste em preencher o cone de Abrams, sem compactar nem golpear, levantar o cone sobre uma placa não absorvente, ligeiramente umedecida, e controlar a expansão diametral da massa e do tempo de fluência. O equipamento empregado para a realização do teste é composto por uma chapa de aço com dimensões 90 X 94 cm, espessura 3 mm, possuindo desenhado em sua superfície duas circunferências concêntricas, com diâmetros 20 e 50 cm, centralizadas na peça (Figura 5.19).

A Mesa de Fluxo (chapa de aço) deve estar nivelada. O diâmetro da massa descarregada deve atingir no mínino 600 mm, e o tempo (T50) que a massa alcança os 500

mm deve estar entre 2 a 5 segundos. O concreto deve fluir livremente sem indícios de exsudação, formando uma circunferência regular. A figura 5.20 ilustra o ensaio descrito. O ensaio ainda permite uma avaliação visual da mistura, para verificar a ocorrência de segregação e exsudação.

Figura 5.19 - Mesa de fluxo

. Caixa em L (L-BOX) (RILEM Tecnical Committee 174-SCC)

Este teste está relacionado com a resistência à segregação e bloqueio do concreto ao transpassar zonas de armadura. Ele analisa a capacidade do concreto de passar através de uma malha de armadura sem que ocorram segregação nem bloqueio do agregado graúdo. Também analisa a velocidade de fluxo e a capacidade de nivelação da superfície devido ao peso próprio. O ensaio consiste em encher até a borda a parte vertical de uma caixa em forma de L, de dimensões indicadas na figura 5.21, e figura 5.22; depois de um minuto de repouso, levantar a comporta de tal modo que o concreto descarregue livremente, passando pelas armaduras e preenchendo a parte horizontal da caixa. Controla-se a capacidade auto- nivelante do concreto na presença de obstáculos, o bloqueio entre as barras e o tempo de escoamento. Os resultados devem apresentar: - o quociente entre os níveis de equilíbrio do concreto nos dois extremos da caixa, depois de estabilizada a mistura (H2/H1 (capacidade

de autonivelação) > 0,8);

- o tempo que o concreto avança 200 mm (t20 (tempo de fluência) < 1,5 seg.);

- o tempo que o concreto avança 400 mm (t40 (tempo de fluência) < 3,5 seg.).

Peterson (1999) verificou que o número ideal de barras empregadas deve ser de três, podendo-se variar o diâmetro e o espaçamento entre elas. Sendo assim, pode-se ter um bom indicativo do teor de mínimo de pasta ou argamassa em função da granulometria do agregado graúdo para que seja evitado o bloqueio.

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Figura 5.22 - Esquema da Caixa em L (EFNARC 2005 et al.).

. Ensaio do Funil em V (V-Funnel) (RILEM Tecnical Committee 174-SCC)

Este ensaio possibilita medir o tempo em que um determinado volume de concreto, aproximadamente 10 litros, escoa até o afunilamento total da massa. Inicialmente, enche-se o funil até a sua borda, abre-se o orifício e cronometra-se o tempo que o concreto demora a passar pelo funil, esse tempo deve estar compreendido num intervalo que gira entre 4 a 12 segundos, para que o material tenha a fluidez compatível para utilização. No caso de estudos em argamassas, o escoamento pode ser medido utilizando-se um funil de dimensões reduzidas (figura 5.23). A figura 5.24 mostra o Funil em V para utilização em concretos.

Figura 5.23 – Ensaio do Funil em V para argamassas.

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. Ensaio da Caixa em U

Este teste está relacionado com a capacidade de segregação e autonivelamento do concreto. Preenche-se até a borda sem compactar a parte mais alta da caixa, cujas dimensões são mostradas na figura 5.25, e levanta-se a comporta, de tal modo que o concreto passe pelas armaduras e preencha a parte mais baixa da caixa, nivelando-se as duas alturas. A diferença entre as duas alturas não deve ser superior a 1 cm.

Figura 5.25 – Caixa em U

.Ensaio Tubo U

Este ensaio foi implementado por Gomes (2002) e seu procedimento esta descrito abaixo.

Lança-se o concreto no tubo sem interrupção do fluxo até o seu preenchimento. Aguarda-se o endurecimento do concreto suficiente para evitar sua desagregação, separam- se então quatro discos de 10 cm de espessura, conforme ilustrada nas figuras 5.26 e 5.27 determinam o conteúdo de agregado graúdo presente em cada secção, por lavagem e peneiramento da argamassa (até as frações de 5 mm). O parâmetro a ser analisado é a relação de segregação (RS) que é definida pelo quociente entre a quantidade de agregado

graúdo nos pontos 2, 3, e 4 e a quantidade no ponto inicial (1), ou seja, P2/P1, P3/P1, P4/P1.

Recomenda-se que essa relação seja igual ou superior a 0,90.

Figura 5.26 – Discos a serem avaliados quanto à resistência à segregação no Tubo U

Figura 5.27 – Discos a serem avaliados quanto à resistência à segregação no Tubo U

Para melhor entendimento do ensaio de resistência à segregação no Tubo em U, segundo Gomes (2002) apud Almeida Filho (2006), o procedimento é:

 foram adquiridos três tubos de PVC curtos com diâmetro de 150 mm. estes tubos foram cortados ao meio, ao longo de sua seção longitudinal; (figura 5.28).

 o concreto, então, foi lançado no tubo até que o compósito apareça na outra extremidade (figura 5.29-a). São necessários aproximadamente 32 litros de concreto;

 após lançado, em aproximadamente 3 horas, a pega do concreto foi iniciada, e a parte superior do tubo foi retirada (figura 5.29-b). O concreto tem que

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estar rígido o bastante para manter sua forma, mas não endurecido (figura 5.30-a);

 foram retiradas 4 amostras em locais diferentes (figura 5.30-b, e 5.31-a). A amostra foi limpa em água para remover a argamassa e obter a visão clara do agregado graúdo (figura 5.31). Os agregados foram secos e pesados;

 lembrando que a relação de segregação (RS) é definida pelo quociente entre a quantidade de agregado graúdo nos diferentes pontos (2, 3, e 4), e a quantidade no ponto inicial (1), ou seja, P2/P1, P3/P1, P4/P1. Recomenda-se

que essa relação seja igual ou superior a 0,90.

a) b)

Figura 5.28 – a) Tubo em U / b) Lançamento do concreto

a) b)

a) b)

Figura 5.30 – a) Concreto não endurecido / b) Retirada da amostra

a) b)

Figura 5.31 – Retirada do corpo de prova central / b) Lavagem dos agregados

5.3.1.1. Valores esperados para os ensaios para caracterização do

C.A.A.

A Tabela 5.1 apresenta os valores esperados dos ensaios relativos, à caracterização do C.A.A., segundo a literatura.

O ciclo de projeto para obtenção, avaliação e fabricação do C.A.A. está ligado aos resultados obtidos nos ensaios anteriormente relacionados, otimizando passo a passo a

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mistura no seu estado fresco, em função dos requisitos estabelecidos em cada teste. Apesar da maioria dos requisitos estarem relacionados ao estado fresco do concreto, alguns requisitos do estado de endurecimento, tais como a evolução da resistência e acabamento, devem ser considerados.

Tabela 5.1-Valores esperados dos ensaios relativos à caracterização do C.A.A. Ensaio Nunes (2001) Coppla (2001) EFNARC

(2002) Gomes (2002) EPG1 (2005) Slump Flow (mm) 600 - 700 ≥ 600 650 - 800 600 – 700 660-7502 Slump Flow (s) 5 – 12 3 - 7 4 –10 ≥ 2 Funil - V (s) >10 2 - 12 4 – 12 10 – 15 ≥ 8 Caixa – L (H2/H1) ≥ 0,8 ≥ 0,8 0,8 – 1,0 ≥ 0,8 ≥ 0,8 Resistência a segregação (%) < 8 <10 <10 Caixa – U (mm) <2,0 <1,0 <1,0

5.3.2. Ensaios de Propriedades Mecânica do Concreto Auto-