Ensaios no estado fresco

Os ensaios do betão no estado fresco envolveram a análise da consistência, massa volúmica, constituindo assim um bom indicador relativo ao controlo de produção. Na presente investigação, foram realizados os ensaios de abaixamento e massa volúmica.

3.7.1.1. Ensaio de abaixamento (cone de Abrams) 3.7.1.1.1. Objectivo do ensaio

Foi estipulada a produção de um betão mole (abaixamento do cone de Abrams no intervalo compreendido entre 4 e 15 cm).

3.7.1.1.2. Normas de ensaio

Foi adoptada a metodologia de ensaio especificada na norma NP EN 12350-2 (2002) - “Ensaios do betão - Parte 2: Ensaio de Abaixamento”.

3.7.1.1.3. Equipamento necessário

Para a execução do ensaio, recorreu-se ao seguinte equipamento:

- molde de metal de forma troncocónica com uma altura de 300 ± 2 mm, um diâmetro interno na base de 200 ± 2 mm e de 100 ± 2 mm no topo; o material que constitui o molde deve ser dotado uma boa resistência à pasta e a superfície interior das suas paredes deve ser completamente lisa e desempenada (sem rebites, cordões de soldadura ou mossas); o molde deve ainda possuir duas pegas junto ao topo e elementos de fixação ou abas na zona da base (Figura 3.23);

- placa / superfície não absorvente, lisa, rígida e plana (Figura 3.23);

- varão de compactação com extremidades arredondadas, de diâmetro de 16 ± 1 mm e comprimento de 600 ± 5 mm (Figura 3.23);

- régua com uma precisão superior ou igual a 5 mm (Figura 3.23); - colher de pedreiro (Figura 23).

- cronómetro.

3.7.1.1.4. Amostras

A amostra é obtida através de várias colheitas, de forma distribuída, do volume de betão fresco. Esta deve ser de imediato inserida no molde troncocónico, de forma a evitar variações de temperatura, ganho ou perda de água, ou mesmo uma possível contaminação do betão fresco.

3.7.1.1.5. Procedimento de ensaio

O ensaio foi executado segundo a norma NP EN 12350-2 (2002):

- molhar previamente o molde troncocónico e a placa, escorrendo de seguida o excesso de água; - preencher o molde troncocónico com a amostra definida em 3.7.1.1.4., devendo o enchimento do referido molde ser faseado e efectuado segundo três camadas, sendo a espessura de cada uma equivalente a 1/3 da altura do molde; após a colocação da primeira camada, compactar com 25 pancadas, com recurso ao varão de compactação, iniciando-as perifericamente e ir sucessivamente aproximando-as do centro do cone; cada ciclo de compactação apenas deve incidir sobre a camada previamente inserida; deve-se compensar a redução de altura na última camada devido ao terceiro e último ciclo de compactação; durante o enchimento, o molde troncocónico deve-se encontrar fixo à placa através de um elemento de fixação ou através do peso de um ajudante sobre as abas, localizadas na base do referido molde (Figura 3.24 e Figura 3.25);

- nivelar, com auxílio de uma colher de pedreiro, o topo do molde troncocónico;

- remover o excesso de betão presente na placa, garantindo que esta se encontra completamente lisa;

- retirar cautelosamente o molde troncocónico, num movimento vertical e uníssono, sem que exista a transmissão de qualquer movimento lateral ou torsional;

- a operação, desde o enchimento até à remoção do molde troncocónico, tem uma duração máxima de 150 s e deve ser executada sem qualquer interrupção;

- após a remoção do molde troncocónico, com o auxílio da régua, regista-se o valor do abaixamento como h.

Figura 3. 25 - Ensaio de abaixamento

3.7.1.1.6. Resultados

O abaixamento do cone de Abrams (h) resulta da diferença entre a altura do cone, 300 mm, e o ponto mais alto do provete ensaiado. Apenas se pode considerar o ensaio como válido quando se obtém o chamado abaixamento verdadeiro, ou seja, quando após o ensaio, o betão apresenta uma estrutura semi-intacta e simétrica, conforme expõe a Figura 3.26 - abaixamento verdadeiro. Caso a estrutura final do provete ensaiado se encontre deformada (Figura 3.26 - abaixamento deformado), o provete deve ser recolhido e deve ser repetido o ensaio.

Figura 3. 26 - Formas de abaixamento [NP EN 12350-2 (2002)]

3.7.1.2. Massa volúmica 3.7.1.2.1. Objectivo do ensaio

O ensaio de determinação da massa volúmica do betão no estado fresco permite avaliar a compacidade do betão produzido e eventuais desvios relativos à composição pretendida. Assim, o respectivo ensaio consente, de um modo geral, o controlo in loco do betão produzido.

3.7.1.2.2. Normas de ensaio

Foi adoptada a metodologia de ensaio especificada na norma NP EN 12350-6 (2002) - “Ensaios do betão - Parte 6: Massa volúmica”.

3.7.1.2.3. Equipamento necessário

Para a execução do ensaio, recorreu-se ao seguinte equipamento:

- recipiente estanque, de volume não inferior a 5 l (na presente campanha experimental, foi utilizado um recipiente de 10 l de capacidade), rígido e de material resistente à mistura; a face interna do referido recipiente deve ser lisa e com o bordo superior com acabamento plano (Figura 3.27);

- colher de pedreiro;

- balança de precisão de ± 0,1% da massa a determinar;

- dispositivo de compactação do betão (na presente campanha experimental, foi utilizado um vibrador de agulha (Figura 3.19)).

Figura 3. 27 - Recipiente estanque de 10l de capacidade

3.7.1.2.4. Amostras

A amostra é obtida através de várias colheitas, de forma distribuída, do volume de betão fresco. Esta deve ser de imediato inserida no recipiente estanque, de forma a evitar variações de temperatura, ganho ou perda de água, ou mesmo uma possível contaminação do betão fresco.

3.7.1.2.5. Procedimento de ensaio

O ensaio foi executado segundo a norma NP EN 12350-6 (2002): - registar o valor da massa do recipiente vazio como M1;

- preencher o recipiente com a amostra definida em 3.7.1.2.4., devendo o enchimento do referido recipiente ser faseado e efectuado segundo dois patamares, sendo a espessura de cada um equivalente a 1/2 da altura do recipiente; ao preencher o primeiro patamar, com recurso ao dispositivo de compactação, compactar de forma adequada e controlada sem que sejam identificados quaisquer problemas de segregação ou exsudação; cada ciclo de compactação apenas deve incidir sobre a camada previamente inserida; caso o dispositivo de compactação

seja um vibrador de agulha, deve ser assegurado que o tempo de vibração é o adequado e que o mesmo não entre em contacto com as paredes ou fundo do recipiente;

- nivelar, com auxílio de uma colher de pedreiro, o topo do recipiente;

- remover o excesso de betão presente no exterior do recipiente, garantindo que o mesmo se encontra completamente limpo;

- registar o valor da massa do conjunto (recipiente e amostra) como M2 (Figura 3.28).

Figura 3. 28 - Ensaio da massa volúmica fresca

3.7.1.2.6. Resultados

O cálculo da massa volúmica de betão fresco foi realizado através da seguinte expressão:

 [3.26]

onde,

ρ - massa volúmica do betão no estado fresco (kg/m3 ); M1 - massa do recipiente (kg);

M2 - massa do conjunto (recipiente e amostra) (kg); V_r - volume do recipiente (m³).