Moldagem dos corpos-de-prova e das placas de concreto

Somente a boa homogeneização das fibras na massa de concreto durante o procedimento de mistura não garante a dispersão destas no interior das peças de concreto que serão confeccionadas. Outros fatores que afetam a dispersão das fibras de aço no interior das peças de concreto são: o tipo de vibração, as formas empregadas para moldagem e a maneira de fazer o entalhe nas vigas.

O tipo de vibração influencia uma vez que o emprego de vibradores de imersão do tipo agulha promove a dispersão das fibras de forma irregular, pois no local onde foi colocada a agulha do vibrador não haverá fibra. Para evitar isto, o adensamento do concreto reforçado com fibras de aço deve ser feito por meio de vibração externa, sendo o emprego de mesas vibratórias o mais indicado.

Quanto ao tipo de forma empregado para a moldagem das vigas de concreto reforçado com fibras de aço, observa-se que, quando as vigas são moldadas no tamanho exato que serão ensaiadas, há a tendência do alinhamento preferencial das fibras nas laterais da forma, pois estas laterais funcionam como barreiras durante o adensamento do concreto. Para evitar tal alinhamento, ao invés de moldar as vigas, devem ser moldadas placas de concreto que possuem a altura da viga. Estas placas são posteriormente serradas, retirando-se assim as

vigas do interior destas e descartando-se as laterais das formas, onde houve o alinhamento das fibras.

A confecção do entalhe nas vigas pode ser feita de duas maneiras: ou por meio de alteração no molde em que será confeccionada a viga ou por processo de corte após o endurecimento do concreto. Conforme apresentado na revisão bibliográfica deste trabalho, a confecção do entalhe por meio de corte, é mais eficaz, pois evita o alinhamento das fibras na região do entalhe, o que pode causar uma superestimação da tenacidade do concreto reforçado pelas fibras de aço.

Diante destas considerações, os concretos confeccionados para este trabalho foram adensados em uma mesa vibratória. Foram moldadas placas de concretos das quais foram serradas as vigas e os entalhes foram feitos por meio de corte.

Na grande maioria das misturas de concreto, foi empregada uma mesa vibratória disponível em uma fábrica de lajes pré-fabricadas, sobre a qual foi possível o adensamento simultâneo de todas as placas de concretos e dos corpos-de-prova moldados para uma mesma mistura. Em alguns casos excepcionais, os concretos foram confeccionados no Laboratório de Materiais de Construção Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, o qual dispõe de uma mesa vibratória de pequenas dimensões. Nestes últimos casos, a mesa disponível no laboratório permitia a vibração de apenas uma placa por vez, sendo então vibradas separadamente cada placa e os corpos-de-prova. Em ambos os casos, o tempo de vibração foi controlado de forma a obter-se um adensamento semelhante em todas as placas de concreto moldadas, isto era controlado pela avaliação visual da superfície de concreto no interior das formas, conseqüentemente o tempo de vibração mudava em virtude das diferenças existentes na consistência das misturas de concreto.

Para definição do tamanho das placas de concretos que seriam moldadas, foi necessário primeiramente definir as dimensões das vigas a serem ensaiadas. Neste trabalho foram ensaiadas vigas de dimensões distintas, sendo elas:

a) 100x100x400 mm3, com 300 mm de vão, de acordo com o proposto pela ASTM C 1018 : 1994b;

b) 150x150x550 mm3, com 450 mm de vão, conforme metodologia proposta pela RILEM TC 162-TDF (2000a);

c) 75x125x600 mm3, com 450 mm de vão, referente ao corpo-de-prova sugerido pela EFNARC : 1996.

Convém salientar que a maioria das vigas ensaiadas neste trabalho possuía entalhes em sua lateral, conforme será explicado posteriormente. Assim, para garantir as seções transversais de 100x100 mm2, 150x150 mm2 e de 75x125 mm2 na região do entalhe, as vigas foram serradas com as seguintes larguras: 130 mm, 180 mm e 155 mm, respectivamente, pois foram feitos entalhes nas duas laterais das vigas com 15 mm de profundidade.

Para a moldagem das vigas de 100x130x400 mm3, foram confeccionadas placas de concreto de 100 mm de altura, área inferior de 400x450 mm2 e área superior de 500x550 mm2, ou seja, as laterais das placas eram inclinadas. Com estas dimensões, a altura da viga era garantida em 100 mm e era possível obter 3 vigas de cada placa. Cada placa pesava aproximadamente 52 kg. A inclinação na lateral das placas serviu para diminuir o peso da placa, uma vez que seria necessária a retirada desta lateral para eliminar a região da placa que tivesse sofrido o alinhamento preferencial da fibra.

Para o caso das vigas de 150x180x550 mm3, as placas de concreto possuíam as seguintes dimensões: 150mm de altura, área inferior de 190x550 mm2 e área superior de 290x650 mm2, também com laterais inclinadas e com um peso de 62 kg. Neste caso, de cada placa era serrada apenas uma única viga, pois devido às elevadas dimensões da viga se fosse confeccionada placa para retirar mais de uma viga o peso desta seria muito elevado e impossibilitaria o transporte da mesma por duas pessoas.

Para obter as vigas de 75x155x600 mm3 foram confeccionadas placas de concreto de 75mm de altura, área inferior de 350x600 mm2 e área superior de 450x700 mm2, com peso aproximado de 48 kg. Em virtude do peso da placa, de cada uma eram retiradas apenas duas vigas de concreto.

Na Figura 48 é apresentado um detalhamento das formas de madeira utilizadas na confecção destas placas de concreto. Todas as formas de madeira foram confeccionadas com compensado plastificado com 12 mm de espessura, permitindo assim o seu reaproveitamento e garantindo que não haveria absorção da água de amassamento do concreto pela forma.

A moldagem das placas de concreto foi feita em duas camadas, sendo em cada camada feita a vibração pela mesa vibratória. O concreto era colocado nas placas com o auxílio de conchas metálicas. Após o preenchimento e adensamento da segunda camada de concreto, procedia-se o arrasamento da superfície da placa, com o emprego de régua metálica, garantindo assim a altura exata para cada tipo de viga. As placas eram retiradas da mesa vibratória e armazenadas em local plano e coberto. Na maioria dos casos, a moldagem das placas ocorreu no período noturno e no interior de uma fábrica de pré-moldados, por isso não foi realizado qualquer tipo de cura sobre as mesmas. Algumas moldagens foram realizadas no Laboratório de Materiais de Construção Civil da UFSC, e neste casos estas eram realizadas durante o dia, assim, as placas eram mantidas no interior do laboratório e cobertas com um plástico. Para ambos os casos de moldagem a desforma foi feita em torno de 20 horas após a moldagem.

Figura 48 : Detalhamento das formas de madeira empregadas na confecção das placas de concreto.

Além das placas para o corte das vigas, de cada mistura de concreto foram moldados 5 corpos-de-prova cilíndricos de 100 mm de diâmetro e 200 mm de altura, sendo 3 para a determinação da resistência à compressão e 2 para a determinação do módulo de elasticidade. A moldagem dos corpos-de-prova foi feita em duas camadas, também adensadas na mesa vibratória. Estes corpos-de-prova foram mantidos nas mesmas condições de armazenamento das placas de concreto e desformados no momento da desforma das placas.

Após a desforma, as placas foram armazenadas em paletes, ao ar livre, cobertas com uma lona plástica, enquanto que os corpos-de-prova foram armazenados em câmara úmida.