PROGRAMA EXPERIMENTAL

O objetivo de um estudo de dosagem para PCP é encontrar um proporcionamento econômico entre os materiais constituintes que resulte em um concreto adequado ao tipo de máquina vibro-prensa disponível e que a interação entre os mesmos (equipamento e concreto), propicie às peças qualidade, produtividade e resistência à compressão dentro das especificações normativas vigentes. Através da revisão bibliográfica apresentada anteriormente, no Capítulo 5, pôde-se perceber que, com exceção do método proposto por FRASSON (2000), os métodos de dosagem existentes, tanto para PCP, como para blocos de concreto são bastante incipientes, baseando-se em testes e ajustes excessivos nos equipamentos de vibro-compressão. Além disso, todos os métodos apresentados, não dispõem de procedimentos capazes de avaliar, direta ou indiretamente, a facilidade ou a velocidade de produção das peças, quando do emprego de diferentes tipos de agregados e misturas. Se uma metodologia de dosagem buscasse encontrar, além de um proporcionamento econômico, misturas ou agregados que demandassem um menor tempo de vibro-prensagem para a produção das PCP, poder-se-ia aumentar consideravelmente a produtividade da fábrica, diminuindo-se o tempo de vibro-prensagem, obtendo-se um retorno muito mais significativo do que a simples redução do consumo de cimento.

Para a proposição de uma metodologia de dosagem funcional para PCP, que demandasse poucos testes no próprio equipamento de vibro-compressão e levasse em consideração esse conceito de produtividade, houve a necessidade de se desenvolver equipamentos e procedimentos capazes de avaliar antecipadamente, em laboratório, o desempenho das peças (resistência à compressão e textura), bem como medir a facilidade de compactação das misturas. Para tal, o programa experimental do presente trabalho foi enfocado em alguns pontos específicos, que no entender do autor, eram de suma importância em se tratando de dosagem de PCP, quais sejam:

- Avaliação, numérica e experimentalmente, da influência do efeito de confinamento lateral das peças, quando submetidas ao ensaio de resistência à compressão prescrito pela NBR 9780 (1987);

- Desenvolvimento de um equipamento para moldagem de corpos-de-prova a serem empregados em uma eventual metodologia de dosagem, com o intuito de amenizar a influência do operador e que fosse capaz de avaliar,

quantitativamente, a facilidade de compactação das misturas (energia necessária para moldagem dos corpos-de-prova);

- Correlação entre as resistências à compressão obtidas nos corpos-de-prova moldados em laboratório e as peças pré-moldadas de diferentes formatos disponíveis na região sul do país;

- Avaliação da influência do teor de água na resistência à compressão e na compactabilidade de diferentes misturas, através de corpos-de-prova moldados em laboratório, com o intuito de se propor uma metodologia para determinação da quantidade ideal de água a ser empregada na produção;

- Desenvolvimento de um equipamento capaz de simular o efeito de vibro- compressão das máquinas vibro-prensas a fim de se avaliar, em laboratório, a influência de diferentes parâmetros de equipamento e misturas nas etapas de vibro-compressão e nas resistências à compressão das peças;

- Proposição de uma metodologia para a avaliação das condições superficiais das peças (textura) que não sofra influência do operador, bem como desenvolvimento de um procedimento laboratorial que simule a textura superficial das peças quando produzidas no próprio equipamento de vibro- compressão.

Para que os objetivos específicos mencionados acima fossem atingidos e, que o resultado final do trabalho culminasse em uma proposta de metodologia de dosagem experimental para as PCP, o programa experimental foi dividido em cinco etapas seqüenciais, descritas a seguir. Cabe salientar que a estrutura do programa experimental foi apresentada de forma diferente das estruturas convencionais de dissertações de mestrado e teses de doutorado de modo a facilitar o entendimento dos leitores, pois, conforme mencionado anteriormente, o presente programa, abrangeu pontos bem específicos e distintos.

1a Etapa: foram feitos estudos para a validação do método de ensaio proposto pela NBR 9780 (1987). Uma vez que a resistência á compressão é o principal parâmetro de dosagem e, como a determinação dessa propriedade através do referido método (ensaio de punção dupla), levanta a questão da influência da largura das peças nos resultados de resistência à compressão, foram feitas avaliações numéricas, empregando-se o método de elementos finitos, e um estudo

experimental para avaliação de diferentes larguras nos resultados obtidos quando da aplicação do método preconizado pela NBR 9780 (1987);

2a _{Etapa: definiu-se um formato de corpo-de-prova que fosse mais condizente para a} previsão da resistência à compressão das PCP, ao invés de se adotar o formato utilizado por Frasson (2000). Além disso, foi proposto um equipamento para moldagem dos corpos-de-prova que eliminasse a influência do operador, no momento da moldagem e possibilitasse a determinação da quantidade de energia necessária para a compactação dos corpos-de-prova. Dentro dessa segunda parte do programa experimental foram feitos alguns estudos para a determinação da correlação entre a resistência das PCP (NBR 9780, 1987) e do corpo-de-prova proposto, e para a proposição de uma metodologia que possibilitasse a definição da quantidade ideal de água de uma mistura;

3a Etapa: como os estudos desenvolvidos na segunda etapa não levaram em consideração o efeito da vibração, quando da moldagem dos corpos-de-prova, houve a necessidade de se avaliar a influência da vibração na compactabilidade das misturas e nas resistências à compressão das peças. Para tal, foi desenvolvido um equipamento protótipo de vibro- compressão, capaz de simular o efeito vibratório das máquinas vibro-prensas e que permitisse variar os parâmetros de vibração (freqüência e amplitude) e o nível de carregamento de compressão;

4a Etapa: foi desenvolvido um estudo para avaliar a correlação entre os tempos de vibro- compressão de uma máquina vibro-prensa real com a energia de compactação despendida para a moldagem dos corpos-de-prova e o tempo de vibro-compressão necessário para a moldagem das peças no equipamento protótipo;

5a _{Etapa: em função da falta de uma metodologia para avaliação quantitativa da textura} das PCP, foi proposto, nessa etapa do trabalho, um método que se baseia no emprego do desvio padrão do histograma de freqüências de imagens em tons de cinza.

Por último, no item 6.6 é apresentada uma proposta de metodologia de dosagem para as PCP, com base nos resultados obtidos no referido programa experimental. Além da proposta de metodologia de dosagem, dentro dessa última parte, é apresentado um exemplo ilustrativo empregando-se o referido método.

6.1 – AVALIAÇÃO DO ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO PRESCRITO