Propriedades do CAA no estado fresco

Segundo EFENARC (2002) um concreto só é considerado autoadensável se tiver simultaneamente três características: fluidez, coesão necessária para a mistura escoar intacta entre as barras de aço (chamada de habilidade passante) e resistência a segregação. Essas características são as que diferem o CAA do CCV, nas demais eles devem apresentar resultados similares entre um e o outro.

A trabalhabilidade e as propriedades reológicas fundamentais, a evolução reversível e não reversível, a tixotropia, a perda de abatimento, o tempo de pega, a exsudação, a segregação e as questões práticas relacionadas com o enchimento e pressão das fôrmas são tratadas entre as propriedades do concreto fresco (Kovler e Roussel, 2011).

Segundo Kovler e Roussel (2011) tem que se dar especial atenção aos aspectos de testes das propriedades do concreto, a interpretação dos resultados dos testes, modelagem e previsão de propriedades, bem como a correlação entre as propriedades do concreto fresco e sua durabilidade, efeitos de aglomerantes especiais, tipos de agregados, reforço de fibra, adições minerais e químicas, e propriedades de concretos especiais.

4.5.1. Reologia

O estudo do comportamento de um fluxo é chamado de reologia. O CAA do ponto de vista da reologia tem um comportamento que pode ser entendido pelo modelo de Bingham (Roussel et al., 2005; apud Tutikian e Dal Molin, 2008).

Segundo Lu et al.(2015) o modelo de Bingham só deve ser usado para a descrição do comportamento de fluxo no interior da região da taxa de cisalhamento testado durante a medição reológica. Embora válido na maioria dos casos, o concreto fresco pode nem sempre ser considerado como um fluido de Bingham. Em alguns casos, por exemplo, na Bélgica (Barnes et al., 1989; Heirman et al., 2008; apud Lu et al., 2015) e países vizinhos, concreto autoadensável demonstra muitas vezes um comportamento não linear. Mas como é geralmente aceito o concreto fresco, com boa precisão, pode ser considerado como um fluido de Bingham.

Para Tutikian e Dal Molin (2008) o CAA é caracterizado como tal fluído, pois apresenta os dois parâmetros principais: a viscosidade plástica e a tensão de cisalhamento. O primeiro parâmetro determina o fluxo do material enquanto o segundo determina o movimento do CAA. Portanto o CAA apresenta baixa tensão de cisalhamento com alta viscosidade o que lhe dá características de alta fluidez sem segregação.

Dentro destes conceitos da reologia, podemos dizer que a auto compactação do CAA é o fenômeno que o conceitua e este envolve alta fluidez com coesão. Okamura e Ouchi (2003) definem que para ser obter um concreto com as propriedades reológicas necessárias, não basta ter apenas auto adensabilidade das pastas e argamassas, mas também uma resistência à segregação entre o agregado graúdo e a argamassa, no momento em que o concreto flui em uma zona de armadura dentro de um ambiente confinado.

Para se conseguir estas propriedades do CAA é comum usar uma baixa relação a/c e aditivos redutores de água em maior quantidade. Além disso, é necessário, a fim de evitar a segregação e alcançar uma elevada fluidez, o uso de superplastificantes para dar fluidez e um volume elevado de cimento, que funciona tanto para o aumento de resistência e quanto da viscosidade. Para se reduzir o custo do CAA, o uso de misturas minerais, tais como sílica ativa, cinzas volantes, escória de alto forno e fílers diversos, reduz as despesas com

materiais e melhoram as propriedades CAA tanto em estado no fresco como no endurecido (Lu et al., 2015).

No Brasil a validação das propriedades do CAA em estado fresco tem parâmetros estipulados pela ABNT NBR 15823:2010, que traz os requisitos para classificação, controle e aceitação no estado fresco, define limites para classes de auto adensabilidade e descreve metodologias de ensaios. Esta norma observa que os seus requisitos são aplicáveis para concreto de massa específica entre 2000 e 2800 kg/m³, sendo que sua utilização para determinação de parâmetros de CAAs, que tenham densidades fora dos parâmetros anteriores, deve ser avaliada de forma individualizada (ABNT NBR 15823:2010).

4.5.2. Pressão nas formas

Para Tutikian e Dal Molin (2008) afirma a importância do estudo sobre a pressão exercida pelo CAA nas fôrmas durante a sua aplicação, uma vez que ela é maior em comparação com a do CCV, podendo fazer com que as formas cedam se houver cuidados extras.

Segundo Omran e Khayal (2014), a pressão lateral na fôrma exercida pelo concreto é afetada por diversos fatores: pela composição da mistura, pelas condições de aplicação e pelas características da fôrma. A composição da mistura inclui tipo de ligante e teor, materiais cimentícios suplementares, adições, fator a/c, o teor e as características do agregado graúdo, o volume de pasta, de aditivos químicos, peso específico de concreto, consistência do concreto e temperatura. A tixotropia do concreto aqui expressa em termos de carga estrutural em repouso é utilizado para refletir o efeito total dos fatores de dosagem da mistura sobre a pressão na fôrma.

A Tixotropia pode ser definida como uma diminuição, com o tempo, de viscosidade sob tensão de cisalhamento constante ou taxa de cisalhamento, seguida por uma recuperação gradual quando a taxa de estresse ou de cisalhamento é removido (Barnes et al.,1989; apud Omran e Khayal, 2014). O comportamento tixotrópico normalmente ocorre em materiais heterogêneos, devido às interações no nível molecular. Na pasta de cimento,

tixotropia é governada por uma combinação de coagulação reversível, dispersão, e em seguida, recoagulação das partículas de cimento (Wallevik, 2003; apud Omran e Khayal, 2014). O controle deste fenômeno pode controlar a pressão nas formas, por meio da velocidade de concretagem, uma vez que com velocidades menores a tensão de cisalhamento diminui e consequentemente a viscosidade aumenta e a pressão nas formas também (Tutikian e Dal Molin, 2008).

Lomboy et al. (2014) concluiu em seus experimentos que há a redução da pressão da fôrma quando ocorre a hidratação dos materiais cimenticios. A sequência através da qual a pressão lateral diminui para zero coincide com a taxa de aumento de tixotropia, isto é, quanto maior a taxa de tixotropia, mais cedo ocorre a diminuição das pressões para zero. Não foi encontrada uma correlação entre a definição de tempo de redução de pressão da fôrma e o desenvolvimento de resistência à compressão nas primeiras idades.

Omran et al. (2012), observa que: há uma relação entre a dosagem de misturas do CAA e a pressão exercida por ele na fôrma; a diminuição do volume de pasta e o aumento do volume de agregado graúdo diminui a pressão lateral; a queda da pressão é mais lenta conforme se diminui o volume de pasta; para um dado teor de pasta a diminuição do volume de areia aumenta a tixotropia e diminui a pressão lateral; o aumento do fluxo do CAA diminui a tixotropia e aumenta a pressão lateral; a diminuição da pressão lateral é mais acentuada na primeira hora após a aplicação em relação a média da diminuição da pressão durante a aplicação.