é o coeficiente de atenuação linear.
3.4 Formulação dos traços de concreto.
De acordo com o método Tutikian & Dal Molin (49) na figura 6, apresentamos o fluxograma de atividades com o acréscimo da determinação das propriedades físicas, químicas e nucleares, no qual são demonstradas as etapas a serem realizadas:
Figura 6 – Passo a passo para dosagem de CAA com o método Tutikian & Dal Molin 2007 com acréscimo de propriedades no passo 5 (49).
1) Escolha dos materiais 2) Determinação do esqueleto granular. 3) Determinação da relação água cimento ou
percentual de aditivo.
4) Mistura dos traços, rico, intermediário, pobre.
6) Desenho dos diagramas de dosagem e de desempenho 5) Determinação das propriedades mecanicas,
47 3.4.1 Primeiro passo:
Escolha dos materiais.
Escolhemos os materiais nacionais a serem utilizados para o preparo dos concretos destinados a blindagem das radiações gama e X na energia de 660 keV, que apresentassem as características necessárias para serem utilizados na produção de concretos de elevada massa específica, possíveis de serem adquiridos no mercado nacional e que tivessem constância de produção.
3.4.2 Segundo passo:
Determinação do esqueleto granular.
As matérias-primas selecionadas foram divididas em função da composição granulométrica para podermos preparar uma série de concretos com as mais diversas combinações. Nesta fase não tivemos a intenção de preparar o melhor ou mais denso concreto, e sim de preparar uma quantidade razoável de tipos com as mais diversas combinações e massas específicas, para podermos avaliar as diferenças e a validade da proposta do trabalho de se utilizar a composição química como referência para determinar o coeficiente de atenuação linear projetado.
Para fazermos a mistura dos agregados e obtermos para cada combinação a maior massa específica, dividimos as combinações em famílias cujos organogramas formulados são apresentados a seguir nas figuras 7 a13.
Para cada um dos concretos, misturamos os agregados, combinando-os com o objetivo de se conseguir a melhor densidade específica da combinação.
48 Sintético Vermelho AM3 1005 03 Filer Calcário AM1 Com 5 Oxido de Ferro HEI AM2 7000 01 Filer Calcário AM1 Com 6
Familia 1 - Organograma de combinações
Filer Calcário AM1 Com 1 Brita 0 de Hematita AM9 7012 01 Areia de hematita Graúda AM7 7000 00 Magentita Malha # 325 AM4 1023 15 Filer Calcário AM1 Com 4 Brita 1 de Hematita AM10 7006 01
Figura 7 – Organograma de combinações família 1.
Familia 2 - Organograma de combinações
Brita 0 de Hematita AM9 7012 01 Brita 1 de Hematita AM10 7006 01 Magntita com Areia Virgem AM 5 1023.03 Filer Calcário AM1 Com 2
Figura 8 – Organograma de combinações família 2
Com 9 Granalha de Baixa Densidade AM8 7118 00 Brita 1 de Hematita AM10 7006 01 Magentita com Areia Virgem AM5 1023 03 Filer Calcário AM1 Com 10 Filer Calcário AM1 Com 3
Familia 3 - Organograma de combinações
Oxido de Ferro HEI AM2 7000 01 Filer Calcário AM1 Com 7 Sintético Vermelho AM3 1005 03 Filer Calcário AM1 Com 8 Brita 0 de Hematita AM9 7012 01 Magentita Malha # 325 AM4 1023 15 Filer Calcário AM1
49 Magentita Malha # 325 AM4 1023 15 Filer Calcário AM1 Com 12
Familia 4 - Organograma de combinações
Oxido de Ferro HEI AM2 7000 01 Filer Calcário AM1 Com 11 Areia de Hematita Graúda AM7 7000.00 Sintético Vermelho AM3 1005 03 Filer Calcário AM1 Com 13
Figura 10 – Organograma de combinações família 4.
Magentita com Areia Virgem AM5 1023.03 Sintético Vermelho AM3 1005 03 Filer Calcário AM1 Com 15 Magentita Malha # 325 AM4 1023 15 Filer Calcário AM1 Com 16 Oxido de Ferro HEI AM2 7000 01 Filer Calcário AM1 Com 14
Familia 5 - Organograma de combinações
Figura 11 – Organograma de combinações família 5.
Magentita Malha # 325 AM4 1023 15
Filer Calcário
AM1 Com 19
Familia 6 - Organograma de combinações
Oxido de Ferro HEI AM2 7000 01 Filer Calcário AM1 Com 17 Granalha de baixa Densidade AM8 7018 00 Sintético Vermelho AM3 1005 03 Filer Calcário AM1 Com 18
Figura 12 – Organograma de combinações família 6.
Granalha de baixa Densidade
AM8 7018 00
Filer Calcário
AM1 Com 22
Famila 7 - Organograma de combinações
Areia de Hematita Grauda AM 7 7000.00 Filer Calcário AM1 Com 20 Magenteita com Areia Virgem AM 5 1023.03 Areia de Barita AM 23 Filer Calcário AM1 Com 21
50 Para cada concreto os agregados foram misturados um a um na sequência de maior para menor granulometria. Foi definida a melhor compacidade da mistura, que posteriormente foi mesclada à parcela seguinte de maneira a se obter a maior massa específica das combinações. A parcela de filer calcário não foi acrescentada por ocasião da realização das misturas, sendo a quantidade a ser utilizada definida posteriormente.
3.4.3 Terceiro passo:
Definição do fator água/cimento.
A determinação do fator água/cimento foi feita experimentalmente no momento do preparo do concreto, e, de acordo com a necessidade de água de cada traço, a quantidade de água necessáia foi determinada com o objetivo de se conseguir a trabalhabilidade mínima de adensamento da mistura.
O fator água/cimento variou de concreto para concreto em função da granulometria, do fator de forma e da superfície específica dos agregados utilizados.
3.4.4 Quarto passo:
Mistura dos traços.
Tendo em vista a quantidade de matérias-primas disponíveis, não utilizamos a técnica de preparo de três traços, um com consumo pequeno de cimento e outros dois com traços de maior consumo, mas optamos pelo preparo de traços com o consumo de cimento já conhecido e utilizado pelo autor na produção de concretos de elevada densidade que foram usados em outros trabalhos.
51 Definidas as combinações a serem utilizadas para a produção dos concretos optamos por preparar somente traços ricos 7.
3.4.5 Quinto passo:
Determinação das propriedades físicas, químicas e nucleares.
A determinação das propriedades se concentrou na caracterização física das matérias-primas e na determinação da composição química. Para os concretos preparados, as mesmas determinações foram feitas com o acréscimo da resistência a compressão de alguns concretos.
Especial atenção foi dada a determinação e identificação da quantidade dos elementos químicos presentes, com o objetivo de verificar a acurácia da proposta de calcular o coeficiente de atenuação linear do concreto sem a necessidade de ensaiá-lo à radiação.
A identificação da capacidade atenuante foi feita com a realização do ensaio de atenuação, que será demonstrado a seguir, após a descrição do sexto passo.
3.4.6 Sexto passo:
Montagem do diagrama de dosagem.
A montagem do diagrama de dosagem com os dados adquiridos não foi realizado pelo fato de que as relações entre o coeficiente de atenuação mássico linear
7
Traço rico é definido como o traço que tem o maior consumo de cimento da série comparativa que normalmente é montada com a confecção de um traço chamado de pobre, pouco consumo de cimento, um traço intermediário com a utilização de um consumo entre o rico e o pobre e o traço rico com consumo maior que os anteriores.
52 (µ/r) e a relação densidade e coeficiente de atenuação linear (µ) não se desenvolvem linearmente entre si, o que difiulta a montagem de um gráfico.
As relações água/cimento não são constantes, e a sua variação não tem grande interferência na definição do coeficinete de atenuação linear.