O módulo de elasticidade avalia a resistência do concreto à deformação elástica. Trata-se de um parâmetro que mostra a rigidez do material, porém, devido ao concreto ser um material que não obedece à lei de Hooke, tanto sob esforços de compressão, como de tração, os resultados para a determinação deste módulo por meio de frequência ressonante, por ser mais preciso, podem mostrar bem o comportamento do concreto durante os ciclos de mistura.
Para se evitar erros na obtenção dos valores do módulo de elasticidade por frequência ressonante, os ensaios foram realizados com os corpos de provas cilíndricos, limpos, retificados nas duas extremidades e secos à temperatura ambiente.
Amostras de concreto úmidas apresentam um aumento no valor do módulo de elasticidade em comparação com amostras de um mesmo concreto, ensaiado na condição seca. (MEHTA e MONTEIRO, 2008; NEVILLE, 2016).
Os resultados dos ensaios de frequência ressonante, para avaliação do módulo de elasticidade dinâmico das amostras das dosagens pesquisadas e apresentados na tabela 9, mostraram que não houve consideráveis alterações nas medidas médias dos módulos de elasticidade para todas as dosagens estudadas em até sete horas de mistura, mostrando apenas uma leve tendência da redução deste módulo de elasticidade para a oitava hora de mistura.
A média dos valores do módulo de elasticidade para as dosagens CP25-II; CP25- III; CP25-IV e CP25-V, nas oito horas de mistura, foram, respectivamente, 36,40 GPa; 37,13 GPa; 33,72 GPa e 33,65 GPa, sendo que a dosagem CP25-V foi a que apresentou a menor média, ficando cerca de 9,37% menor que a maior média observada na dosagem CP25-III. Isto mostrou um melhor comportamento do cimento CP III 40 RS, que apresentou melhores resultados de módulo de elasticidade nos ensaios realizados. Já o cimento CP V ARI, em razão de suas particularidades, mostrou uma tendência a perder rigidez após cinco horas de mistura.
Comparados com o concreto referência das primeiras horas de moldagem, em que ainda não se havia iniciado a pega de nenhum dos cimentos utilizados, para as primeiras sete horas de mistura, os valores médios do módulo de elasticidade dinâmico para todas as dosagens foram satisfatórios, não se observando grandes variações a cada hora de mistura, com exceção para a dosagem CP25-V que teve uma redução maior que 10% no módulo de elasticidade para a oitava hora.
5.7 Resistências à compressão a cada tempo de mistura
Conforme resultados dos ensaios de resistência à compressão, mostrados no gráfico da figura 35 e na tabela 10, pode-se observar que para todas as dosagens, nas primeiras sete horas de mistura, houve manutenção ou mesmo ganho de resistência. Este fato pode ser justificado pela evaporação de água durante a mistura proporcionando assim uma redução no fator água/cimento.
Neste sentido, nas pesquisas realizadas com misturas prolongadas, pode-se observar a manutenção ou ganho da resistência média à compressão aos 28 dias, o que pode ser explicado pela perda de água para o ambiente com consequente diminuição da relação a/c efetiva da mistura. Erdoğdu (2005), Kirca, Turanli e Erdogan (2002) e Polesello (2012), registraram em seus estudos essa perda de água com consequente ganho de resistência para distintas dosagens quando mantidos por até 6 horas de mistura.
Na pesquisa realizada por Alhozaimy (2007), observou-se também um incremento na resistência do concreto quando há perda de abatimento e não ocorre correção da trabalhabilidade com adição de água ou aditivo.
Outo fato que pode justificar o aumento da resistência em misturas prolongadas, destacado por Kirca, Tunli e Erdoǧdu (2002), é o progresso da hidratação, no qual os produtos de hidratação são retirados da superfície dos grãos de cimento, deixando o cimento mais fino, com isso, gerando maior quantidade de hidratação e permitindo o aumento da resistência à compressão em misturas prolongadas.
Corroborando com esta ideia e com os resultados obtidos nesta pesquisa, Ravina e Soroka (1994) relacionam o incremento na resistência ao efeito de moagem, em função da agitação provocada pela betoneira, por repelir os produtos de hidratação dos grãos de cimento deixando-os mais finos durante a mistura.
Já na oitava hora de mistura, pode-se observar que as dosagens CP25-V e CP25- II mostraram uma queda de resistência, atingindo valores inferiores a 25 Mpa, que foi o estabelecido para estas dosagens. Um fator que pode justificar esta perda de resistência é a dificuldade encontrada para adensar o concreto das amostras sem correção da trabalhabilidade, que pode permitir o surgimento de falhas ou vazios.
Durante os ensaios realizados com a dosagem CP25-V, pode-se verificar uma rápida perda de plasticidade e um endurecimento mais rápido. A partir da quarta hora de mistura, a trabalhabilidade do concreto já se mostrava deficitária dificultando a moldagem dos corpos de prova que, ao serem desformados,
apresentaram falhas e vazios visíveis, o que pode justificar a perda de resistência de mais de 47% para esta dosagem na última hora de ensaio.
No entanto, na média dos resultados obtidos individualmente para cada dosagem, durante as oito horas de mistura, todos os concretos obtiveram resistência à compressão superior à 25 Mpa, prevista no cálculo dos traços avaliados.
Nas pesquisas realizadas por Polesello (2012), este afirma que o tempo de mistura mostrou-se significativo e que nas pesquisas realizadas em laboratório e em central de dosagem, com os cimentos CP IV e CP II, houve aumento de resistência durante mistura prolongada de até 6 horas.
Os resultados obtidos para resistência à compressão, encontrados nesta pesquisa, concordaram com os resultados apresentados por Polesello (2012, p. 75) para os cimentos CP II e CP IV de outro fabricante, conforme mostrado na figura 36.
Ao se comparar os resultados de Polesello (2012), mostrados nos gráficos da figura 36 (a) e (b), com os resultados apresentados no gráfico da figura 36, observa-se uma grande similaridade na tendência para a resistência à compressão em misturas prolongadas compostas pelos cimentos CP II e CP IV, independente do fator água cimento utilizado.
Os valores obtidos para a resistência à compressão mostrados neste trabalho, bem como os encontrados por Polessello (2012), mostraram que existe uma tendência de não haver perdas significativas de resistência à compressão, no decorrer do tempo, em misturas prolongadas, quando não se adiciona água, além da prevista na dosagem, durante o processo de mistura.
Figura 36 - Resistência média à compressão aos 28 dias dos concretos com os cimentos CP IV (a) e CP II (b) produzidos em laboratório.
Fonte: Polesello (2012 p. 75)
5.8 Relação entre as resistências à compressão e os módulos de